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科研论文

罗缕纪存 凿凿可据

作者:邵抒晓 来源:镇海区中心学点击数: 发布时间:2019-09-19 16:54
——让“实验记录”开出最美的花
                         
    摘要:新课标指出:“学生是科学学习的主体,科学学习要以探究为核心。”探究即找证据,因而记录有效信息在探究活动中有着举足轻重的作用。它不仅是探究思维的再化,也是获得证据和进行实验评价的重要依据。作为构建“三声”课堂的基础保障,教师应充分重视“实验记录”这一教学环节,积极利用各种策略、方法提高实验记录的质量,有效开展科学实验教学改革,从而增强学生对数据的敏感性,加深学生对科学现象知识的理解,培养学生尊重数据、实事求是的科学探究精神。
   
    关键词:
记录形式  有效记录  优化设计  
 
    引言:古人有云:观书有会意处,题其衣裳,以记其事。这无疑与新课标对实验记录相关的要求有异曲同工之妙。有效的科学记录不仅可以完善课堂探究活动,而且为学生终身学习打下坚实基础。但在实际教学中,我们不难发现,实验记录正遭遇尴尬,更多师生对于实验记录抱着“先热后冷”的态度,更多时候只是流于形式。因而笔者认为,如何优化实验记录,促进孩子的学习效能提升,是一个值得深入研究的问题。
 
    推本溯源:揭记录“入冷宫”之谜题
    俗话说:“冰冻三尺非一日之寒”,同样的,造成实验记录看似被重视实质被忽视现象的原因也是多方面综合的结果。笔者认为,从种种现状分析得知,有以下几个主要原因:
     (一)视而不见之谜:形式选择单一、错用
    明代学者陈献章曾说:“学起于思,思源于疑。”教师在用教材前必先思教材,用教材后必能疑教材。教材中对实验记录的形式多样,教科版教材中可归纳整理为如下(表一)。
    可见教材中给出的记录形式颇多。这是教材编写者依据学生身心、思维发展规律在记录形式上的匠心独具。然而,在实际教学中这些形式未必能有效操作,教师准备的记录单也多以表格为主,形式过于单一又缺乏趣味,其次大量的留白有利有弊。概括总结后记录相当于再一次提升难度。久而久之,学生更愿意对这样的记录单视而不见,而将研究结果保存于大脑中,再稍稍加工后得出结论。这对于真正的思维训练来说是不利的。
     (二)不知所措之谜:教师指导欠到位,记录要求模糊
    课堂教学中教师将重点放在钻研教材、设计教学环节、调控教学流程上,更是对实验结论的得出孜孜不倦。不重视学生对实验结果的分析,为得出结论而草草了事的不计其数。有些教师会在实验前提出实验要求,并加上一句:“请同学们完成实验记录单。”
    类似这样的指导是不痛不痒的。好奇是小学生的天性,每当实验时学生的注意力总是被实验操作吸引,有些小组并没有按照老师记录单上的要求去填写,有些在记录单上花的时间较少甚至不知所措,从而之后的交流汇报像是挤牙膏。
表一:教材中各类记录形式统计表

项目 次数 三上 三下 四上 四下 五上 五下 六上 六下 合计 简单分析



留白填空 18 14 6 9 8 4 11 13 83 从数据上看,教材中要求学生以文字描述形式记录的形式最多,大量留白的实验记录单充分体现了学生的主体地位,但实际操作中,学生会因不知填什么怎么填而困惑,同时这也和学生的语言表达及书写能力有密切联系,因此文字描述的记录单往往是记录效果最差的,而且大量的文字描述需要耗费课堂宝贵的时间。
文字表格 6 3 4 14 4 4 7 6 48
气泡图 5 0 3 1 1 0 1 3 14
维恩图 7 0 0 0 0 0 0 0 7
观察日记 2 5 1 2 2 0 0 1 13
实验设计 0 0 1 7 7 1 4 5 25
数据 数据表格 3 5 7 14 14 13 15 3 74 记录是学生较为喜爱的记录形式,但这需要学生拥有测量、分析能力,因而这种形式在高段运用较多。但统计图的绘制复杂、耗时。
统计图 0 2 5 3 3 0 0 0 13

画图 6 8 3 7 7 6 3 5 45 小学生思维方式停留在形象思维上,画图、贴实物是最直观的记录方式,常在低年级开展,但极为考验学生的绘画功底,其风险在于学生画出来的与实际观察的大相径庭,造成交流汇报时的混乱,甚至影响结论得出。
实物贴图 3 1 0 1 1 0 0 0 6
图文结合 1 8 4 0 0 1 5 2 21
照片 0 1 0 0 0 0 0 0 1
其他 选择分类 0 2 2 0 0 0 2 1 7 分类选择以及判断表格的形式其优点在于学生记录简便,省时。但只限在对比实验或验证性实验记录时采用,利用率不高。
判断表格 4 0 2 3 0 1 0 0 10
 
    (三)错漏百出之谜:记录分工不明确
    在《摆的研究》的公开课中,教师A在小组演示实验时是这样组织的:要四个人配合,请小组四个人都上来,一个同学记时间?谁来记?哦,你戴手表了。哪个同学像老师刚才一样操作?要用几个手?谁来数数?演示实验结束,全班小组实验展开。但当全班数据汇报时就出现了有些小组无人记录,有些小组数据误差非常大,有些小组的数据有时记录有时忘记。而教师B是这样处理的:请一组四人小组上来做演示实验,实验前先要进行分工。谁来记时间?谁来操作?谁来数数?谁来记录?老师还有一个要求,实验时请记录的同学帮忙数数,实验后数数的同学帮忙校对记录是否正确。
    小组成员应在每一次实验前进行相应分工,保证人人有事做并各司其职,特别是记录工作需要指定记录员,由于大多数学生乐于动手操作,因此,记录就成为了记录员一个人的事,其他成员参与较少。长此以往,学生会漠视实验记录,不愿意动笔,对待科学探究结果也是轻信于人。假如记录员漏记、记错了,也没有人及时指出更改。
     
(四)未做先知之谜:学生心态影响实验记录
    巡视《摆的研究》实验时我发现了这样的记录单:(如图1)看似正确,但在两倍重第二次实验时,学生已经将记录结果全部填完。
    实验前学生会作出猜测,而实验是找出符合事实的证据来证明猜测。在这样的心理影响下,学生的注意力高度关注于实验的结果,形成了一种“预知性”的观察和实验,换言之,就算实验数据不是符合他们的猜想结果的,最后他们也愿意迎合教师的教学、选择盲目从众的心理,或更改实验数据、或不分黑白得出所谓的“真理”。
 
    (五)兴味索然之谜:交流汇报太随意,评价缺失
    素质教育下教师越来越注重培养学生探究思维和操作能力,继而出现虎头蛇尾的现象。实验后的记录汇报交流和展示的过程通常太过简单、无序、缺乏精心设计。只是在选取个别小组数据,而非全体数据结果汇总,更别说针对数据分析并供学生再次修改完善实验数据的时间。记录也好汇报也罢,似乎都在装模作样。教师更是缺少对学生的记录评价,长此以往,学生只会逐渐丧失对记录的兴趣与主动性。
     可见,目前小学科学课堂中的记录存在这样或那样的问题,从整体上影响了实验记录的有效性。如何优化实验记录,促进孩子们学习效能的提高,值得我们每一位科学教师深入研究。
     另辟蹊径:寻优化实验记录之策略
    实验记录是学生理解科学知识的重要工具,是呈现探究过程的宝贵载体,在整个探究过程中,有着举足轻重的地位。因此,优化实验记录是每位教师的一门必修课。我们可以通过多种途径从很多方面进行优化。
    (一)优化从记录单上开始
    1、记录格式——小补充 大完善。
    在《蚕的生长变化》一课中两位老师分别设计了这样的两张记录表(如图2、3)由此对比可见,每一张记录单标题、探究人数、探究时间等基本信息缺一不可。无论是何种形式的记录单,其宗旨总是用最简单、美观的格式体现最便于学生归纳总结的规律,说明最复杂的问题。注重记录格式就是对实验的统领,组内填写基本信息、记录单简单阅读是在用另一种形式告诉学生,我们要像科学家一样严谨地开始做实验了。
    2、记录形式——勤选择 巧设计。
    小学科学实验源于生活、高于生活。实验涉及的面很广,所用的实验方法也很多,比如:观察、统计、测量、制作等等。趣味性的记录更能吸引孩子的眼球,因此,教师在记录形式上的选择尤为重要,勤选择、巧设计也许更能提升学生的探究兴趣。
    (1)画一画
    科学中常涉及光、电等较为抽象的概念,即便是一些实物例如动植物身体结构、细胞结构等,有时候很难用语言描述记录现象,这时选择让学生画一画(如图4)并作简单的文字注释,图文并茂相比于单一的文字描述,既清晰又方便。但在选择此形式记录时,必须考虑到结构的简单性,太过复杂的结构反而为学生绘画记录增添难度。    
                    
    (2)展一展
    案例一:四年级下册《油菜花开了》一课中就有这样的记录表
 
    案例二:四年级上《生的食物熟的食物》一课中,教师为了让学生更为直观的观察肉片从生到熟的变化过程,对其进行比较说明,设计的实验记录单为:
表二:                         煮熟肉片实验记录表
                                       第    小组   人数    时间    

  没有煮时 1分钟后 2分钟后 3分钟后 更多分钟
 安放肉片          
现象描述          
我们的发现  
 
    科学的记录并不只是单一的局限于纸上谈兵,将实物展示于记录单上,加以简单的文字说明,比单一的文字说明更为有力。在过程存在变化的实验中,学生通过实物的展示更能找到变化的证据、得出一定规律和结论,既发散了思维又松弛有度。
    (3)拼一拼
    案列三:六年级上册《相貌各异的我们》一课中,教师为了让学生初步了解人类的相貌特征,先在导入环节寻人,告诉学生要寻的人的相貌特征,组织学生小组实验,用实验材料拼出这个人的相貌特征(如图7),并在全班进行展示.
    这样的记录单,相比于教材中要求学生画出观察到的相貌,学生操作更方便,将实验与记录合为一体,也为之后的记录展示交流提供便利。同时更直观地体现学生的思维过程,暴露学生对相貌特征的前概念理解。为之后的学习、判断打下基础。     (4)用一用
    用什么?目前随着科技技术进步,翻转课堂、一对一教学等新兴技术逐渐运用于课堂中,那么我们是否也可以将新的技术运用于学生的实验记录中?让学生摆脱笔的束缚,将所要表达地通过指尖输入,在交流时用指尖输出,达到事半功倍的效果。
    除了上述这几类之外,科学实验记录的形式还有很多,比如连一连,标本展示、照片展示等等。只要是能够提供实验结论得出的保障的,都值得我们教师去思考、开拓。当然,选择合适的形式,也非常重要。
    3、记录提示——说方法 明要求。
    《物质发生了什么变化》一课中,一教师是这样指导的:“请同学们拿出实验记录单,一起来看一下,在实验前先观察黄豆和沙子分别是怎样的,在实验前的一栏中分别填写。完成实验后,再在实验后一栏中分别填写实验后的沙子和豆是怎样的。最后说说你们有什么结论,记录员在记录时,请其他成员补充。”记录决定了汇报和结论的得出。
    因此,教师在组织学生开展实验前的记录指导非常有必要,也许教师看似不经意地唠叨,在学生记录时会有意想不到的效果。
    教师就要对记录有要求。这要求应该符合学生的年龄特点,需要满足不同年级学生的不同需求。低段学生没有记录的习惯,不适合进行繁琐的文字记录,应用简单的画图、口头描述为主,还可以是符号、词语、图片、标本等形式,培养他们养成记录的习惯和交流的意识。高段学生表达能力大大提升,对科学探究的能力也不断增强,因此可以要求运用表格、图表、文字等形式设计实验、记录实验结果、分析实验数据及现象、最终在交流中获得新知。小学阶段科学探究能力及实验记录能力的培养始终是从扶到放的过程。
    (二)优化从记录技巧中提升
    1、学会筛选。课堂时间是宝贵的,学生探究的时间更是少之又少,因此,筛选有用的信息和合适的语句、方法进行记录对学生来说是一门学问,更是指导和培养的侧重点。让学生有效记录,就是要让他们学会长话短说,抓住关键和核心的记录。多次训练之后,相信不管从学习效率还是语言表达、思维再现能力都会有所提高。
    2、学会参与。树立人人参与、合作学习的小组精神。强调实验记录不是一个人的事,有效信息数据的提供需要小组人人参与,特别是长期性观察、探究实验。让教师成为学生实验记录的参与者、引领者、鼓励者同样重要。
    3、学会求是。科学就是要实事求是,杜绝胡编乱造。在课堂上,教师应特别表扬数据“与众不同”的同学,哪怕他们的数据结果是错误的,但实事求是坚持自我的科学探究态度值得被肯定。要让学生明确已有经验不一定正确,用科学的方法进行探究,不管成功和失败都要如实记录。
    4、学会调控。在一堂市级公开课上,实验前教师的提示语是这样的:同学们,咱们一共有10分钟的时间做实验,但在8分钟后会听到这样的音乐(播放师范音乐),当你们听到该音乐时,请整理实验仪器,并小组合作记录完善实验现象及数据,讨论并得出实验结论。
    其实教师对记录的略施调控,可能会对交流和结论的得出有更多的意外收获,留有足够的时间提醒学生思考、探讨,这也是对学生思维的一种潜移默化的训练。
     (三)优化从交流讨论时挖掘
    1、交流是记录的延伸。
    实验汇报就是学生有序的、有理有据的表达自己探究的结果,甚至是其中的发现和不解。学生滔滔不绝的基础是记录。
    例如:当探究体积大小和沉浮情况的关系时,有个小组的男生发现其他组由沉到浮的情况分别是黑球、红球、篮球、黄球。而他们小组是黑球、篮球、红球、黄球。这让他对自己组产生了质疑。但他强调自己组的实验步骤是绝对没有错的,并提议重新做一遍。结果的确像他们做的一样,这时小男孩说:“我提议让第三小组(做的正确的)也来做一做这个实验,我想看看我们有什么不同”。于是全班的见证下,第三小组重新做了实验。结果还是原来的结果。最终全班对出现这一现象的原因展开讨论,并提出了假设,在验证后终于发现了问题所在。
    这样的交流教师参与倾听、质疑和必要的言语指导,给予了充分的时间和机会,鼓励学生说出自己的想法和质疑。最终在由学生为核心的全班讨论中得出结论,真正做到学生的主体地位。以记录结果为依据,在讨论基础上,找到问题的结症所在,重复实验中验证引起问题的原因,这一过程的价值远远超过了得出结论的价值。
    2、交流是记录的汇总。
    近年来集体汇报的形式越来越被重视,将每个小组的数据都呈现出来,然后由学生发现典型、或成功或不成功的结果,拿出来讨论。实验成功的数据可帮助同学获得正确的结论,解决需要解决的问题。而同时,面对不可避免的另类记录,我们也不能一棍子打死,另类记录也是一种资源。鼓励学生解读另类记录,在探讨中、甚至是重新实验中,寻找发现寻在的问题,引导学生分析问题所在,更是对学生思维的一种锻炼和培养。
    3、交流是记录的选择。
    许多教师困惑在交流环节总觉得有所欠缺,在下面的案例中可能可以找到答案。《各种各样的岩石》一课的汇报开始前,教师要求学生拿出一支与刚才记录笔不同颜色的笔,同时要求其他小组汇报时,如果你的结论和他一样,请打钩,其他组员鼓掌通过。如果不一样请圈圈。这样的汇报会吸引更多的学生以实验记录为依据,真正参与交流汇报中。
     (四)优化从及时评价里获得
    为了能更好的优化实验记录,让学生持之以恒地进行科学记录,教师必须充分关注学生的记录结果,让他们在记录中获得成功的喜悦。例如:捕捉学生记录中的亮点、发现个别小组学生记录中的优点,有效地进行正面评价。其中包括对书写工整学生的表扬、对记录方法有创意的同学的表扬、对用词准确简明扼要记录同学的表扬、对记录别人所没发现现象的同学的表扬……当然,在短暂的课堂上不可能让所有的记录单都得到展示,那么课后便是一个补充评价的好时机。例如教师可以组织开展记录单积累活动亦或是学生的自我评价(如图8),或是在家长、老师、同学中搭建平台,适时展示学生记录成果,通过展示、交流、比赛等方法鼓励学生拿出自己的记录,以达到相互学习、共同提高的效果。

    其实,假如能将记录纳入考核,相信一定会对学生有促进作用。学生是否会观察、会总结、会整合信息、合作是否成功都能在小小的记录单中体现,因此,假如能在评价体系中添加一项平时记录情况的评价,将学生整学期的记录本作为考核项目之一,必将引起更多学生的重视,而学生在各个能力方面的提升也必将达到新的高度。
    总结
    实验记录是学生探究的足迹,是学生语言组织能力、推测能力和整合信息能力的表现,也是学生科学学习的重要内容之一。虽然实验记录目前看来正处于瓶颈,但作为构建“三声”课堂的基础保障,教师已经充分认识到 “实验记录”这一教学环节的重要性,逐步积极地利用各种策略、方法提高实验记录的质量,有效开展科学实验教学改革,从而增强学生对数据的敏感性,加深学生对科学现象知识的理解,培养学生尊重数据、实事求是的科学探究精神。相信不久将来,实验记录形式单一、记录要求模糊、评价不重视等等各类问题很快就会被解决。
 
【参考文献】
[1] 史秀英 小学科学探究中实验记录的优化策略[J].考试周刊.2012年40期
[2] 江瑾琦 小学科学探究活动记录的有效指导策略改进[J].浙江教学研究.2009年第4期 第54-56
[3] 王兴林 小学生实验数据失真原因及教学干预策略[J].教学与管理.2008年12月 第39-41页
[4] 王兴林 小学生实验记录造假现象的原因及对策[J].基础教育研究.2011年第2期
[5] 钱雪祥 小学科学“实验记录”的优化策略之研究[J].中小学实验与装备.2011年第2期
[6] 钱雪祥 优化设计科学实验记录形式[J].课程教材教学研究(小教研究).2011年第z4期

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