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科研论文

小学科学实验中异常数据的成因分析及对策研究

作者:王志芬 来源:马山镇中心小学点击数: 发布时间:2020-08-07 07:46
——以一年级上册科学《植物》单元为例
【内容摘要】《义务教育小学科学课程标准》旨在培养学生的科学素养,观察记录是一个人认识事物的重要途径,细致、准确、全面地开展科学观察活动是学生科学素养的形成体现。一年级科学《植物》单元要求学生运用多种感官对植物进行观察,本单元的学习离不开科学观察记录。而一年级孩子开展观察记录存在一些困难:持续力不佳,观察记录难维持;学习力薄弱,观察记录难开展。通过实践笔者总结几点对策:亲子种植,保障观察记录进程;形式多样,降低观察记录难度;评价多元,展示观察记录结果。借此解决观察记录实施过程中的疑难问题。
【关键词】一年级科学 观察记录 困惑 实施策略 植物

    《义务教育小学科学课程标准》旨在培养学生的科学素养,观察记录是一个人认识事物的重要途径,细致、准确、全面地开展科学观察活动是学生科学素养的形成体现。观察记录是学生探究活动过程和结果的档案,可以培养学生的科学思维和表达方式,还可以有效地帮助学生观察、回顾、分析和总结科学探究活动,又可以为教师提供评价科学探究学习的重要依据。
    一年级上册科学《植物》单元,是小学科学课的第一个单元,它将引领学生掀开科学学习的第一页,对今后的科学学习有重要影响。本单元的科学探究目标有:能用多种感官观察植物,能用语言、图画描述和记录观察内容,能在观察过程中提出要研究的问题,能种植一棵植物,并使其存活一段时间,能用合适的科学词汇进行简单的表达。以上五条探究目标要求学生运用多种感官对植物进行观察,并用多种方式进行观察记录,这说明打开学生科学学习大门的《植物》单元,它的学习离不开科学观察与记录。
    随着义务教育小学科学课程标准的颁布,2017 年 9 月一年级科学课在浙江全面开设,本人也有幸加入了一年级科学的行列,试了一年级科学的“水”,成为第一批吃螃蟹的人。通过教学实践尝试之后,笔者发现小学一年级科学开展观察与记录面临着不小的挑战。
    一、疑难问题
    小学科学课程基本理念要求突出学生的主体地位,在小学科学教学中,教师基于学生的认知水平,联系学生已有的知识和经验来展开教学。一年级科学教学中,教师必须了解学生的认知特点,知自知彼,方能成功。而一年级孩子有以下两大特点,却成为了科学观察记录的“绊脚石”。
    1.持续力不佳,观察记录是考验。
    儿童心理学表明,儿童在从事一件较长时间的任务时,如果没有持续的刺激,想要让他们保持足够的注意力是不可能的。一年级学生学习的自觉性和自律性较差,不善于对自己的活动提出明确的要求,总是需要教师向他们提出行动的具体要求,并且在别人的监督和帮助下才能较好地完成任务。要他们长时间独立地种植一株植物并对其进行观察记录,这连三到六年级的学生也不一定的做得到,对一年级孩子来说简直是不可能完成的任务。
    2.学习力薄弱,科学记录有难度。
    一年级上学期开学初,学生学习能力薄弱的特点更明显,他们刚从幼儿园大班毕业到小学学习的过渡期。既没认识多少字,也不会写字,又不会拼音,动手操作实验能力方面更是参差不齐。心理学家在研究中发现,一年级学生对于变化的事物,往往只注意其中的一个维度。说明他们的思维方式简单,语言表达也相对简单,他们的表达有自己的特点,有时不够科学,规范又不失童趣的观察记录有挑战。学习能力薄弱的一年级孩子,让他们进行科学观察记录真有难度。
    二、对策分析
    一年级上册第一单元《植物》需要种植一株植物并进行观察记录,对一年级学生来说,科学课最吸引人的莫过于这些观察实验,如何让每个孩子都参与种植并进行长周期有效地观察记录,是亟待我们一年级科学教师解决的问题。笔者经过一年的教学实践研究总结出了一些实施策略。
    策略一:亲子种植,保障观察记录进程。
    一年级科学课观察活动的开展,由于孩子的认知特点,操作能力弱,自制力不强,所以长周期种植植物进行观察离不开教师家长的督促和帮助。
    1.发布指令,开启记录。
    根据一年级孩子的科学学习特点,自觉性和自律性不强,需要借助老师和家
长的力量来督促他们持续探究与观察记录。而且这是他们小学阶段第一次正式接触科学观察实验记录,更需要老师对科学观察记录提明确的要求,可向全校一年级学生家长发布一张科学亲子植物种植令,并给出科学观察活动指导建议,顺利开启学生的科学观察实验进行。如下:
    一年级科学亲子植物种植令
    亲爱的学生家长:
    您好!我是一年级的科学老师,您孩子已经进入一年级《科学》课的学习。一年级《科学》课在小学六年中具有特殊的意义,它将引领孩子走进小学科学的大门,在孩子心中播下科学的种子,逐步培养孩子的创造能力和探究精神。一年级《科学》选择“植物”作为学习的起点,是因为植物是孩子的亲密伙伴,他们对植物具有天然的好奇心,让孩子关注植物、关注一个个生命体的特点,是这个单元的重要导向。为此,我在此发出科学亲子植物种植令,请您和孩子一起完成以下种植任务:
    “种子发芽”亲子活动
    请给孩子准备一些种子,比如绿豆,放在透明的容器(一次性塑料杯、透明玻璃杯、小塑料盒等)里,放入少量的水,观察种子发芽情况,并采用画图、拍照等方法记录下来,可以记录在科学《学生活动手册》第 1 面,也可以将整理好的照片(一定要写上孩子班级、姓名和记录日期)整理成册。
    “水培植物”亲子活动
    用玻璃瓶、饮料瓶或盘子,放入适量的水,进行萝卜、大蒜的生长观察,看它们会有什么变化,也可以种植番薯、洋葱、马铃薯等植物,同样进行记录。

    2.调动意愿,配合记录。

    这项亲子种植活动在实施过程中必须得到家长的大力支持,否则效果肯定不尽人意。发布亲自活动种植令之后,教师需和家长保持着密切的沟通和联系,获得家长的支持,共同促进学生的科学观察活动。其实家长们非常乐意参与此次亲子种植活动:首先一年级家长对于孩子的学习非常重视,也理解现阶段孩子的学习需要家长的帮助与支持;其次一年级孩子对这项种植活动的兴趣非常浓厚,家长只需要从旁协助监督就可以;最后能够陪伴见证孩子的科学学习成长家长会觉得很有意义。所以教师要想方设法充分调动家长的积极意愿,取得他们的配合,保障学生长周期的植物种植观察顺利进行。
    3.实时互动,确保记录。
    一年级学生的自制力较差,为保证每个孩子都参与种植活动并且有效地进行观察长周期的观察记录,需要充分发挥家长的监督作用,家校互动,形成合力,才能使学生的科学观察实验扎实有效进行。科学亲子植物种植令本身有任务清单,不仅明确让家长共同参与种植,协助孩子进行观察记录,督促孩子每天观察不间断。这样还不够,教师还可以通过 QQ 群和微信群,回答家长和孩子在种植过程的各种问题,让家长及时上传植物种植图片或视频,教师给予及时指导。实时互动、监督指导双管齐下,真正确保学生在家完成进行长周期地科学观察记录。
    策略二:形式多样,降低观察记录难度。
    对于一年级孩子来说,我们要想法观察记录简单可行、方式多样,才能让观察活动持久有效地进行。
    1.科学画图,尊重事实。
    一年级孩子识字量少,会写的字也很少,但他们可以通过绘画来表达观察到的植物现象,降低观察记录难度,这是学生乐于接受的记录方式。科学画图简单、可操作,用画图来表现科学观察,需要有一定的标准。科学画图应不同于美术课的标准,美术注重人文和审美,而科学画图记录观察科学性,描绘的是事物的整体特征和局部特征,比较客观。教师需提醒学生科学画图要求实事求是,渗透尊重科学事实的核心素养,把看到的真实一面画下来,不能“画蛇添足”。下面这张记录一年级学生画图,家长配文字:
    2.微信分享,记录变化。
    针对一年级孩子语言文字表达弱的特点,孩子用拍照的方式记录下植物的成长并用适当的文字口头分享给家长,家长负责收集整理孩子语言。孩子在家长的帮助下察、拍照、收集记录变化过程,或者把不同时期的植物直接用拍照的形式记录并组合在一起,让植物的变化一目了然,并在现下非常流行的微信朋友圈分享,也是与时俱进的一种科学观察记录方式。如下图:下图是一位学生家长在朋友圈分享的植物种植变化过程图片:绿豆种子的生长变化 大蒜根的生长变化
 
    3.整理成册,收藏记录。
    一年级亲子种植一株植物观察记录活动,有用心的家长帮助孩子整理完成了一本植物种植记录册,把绿豆种植的变化过程和水培植物的变化过程用照片和文字的形式记录下来,并整理成册!这种方式是家长带领孩子进行科学观察的过程体验,值得收藏,它给此次种植活动留下了一份珍贵的记忆。一年级孩子虽然自己不会手写科学观察记录,但是他和家长一起经历过这个种子活动,并把种植活动用各种方式记录下自己对植物生长过程的观察,对科学观察记录习惯培养起到启蒙作用。
    策略三:评价多元,展示观察记录结果。
    《义务教育小学科学课程标准》明确指出科学学习评价必须做到主体多元、方式多样。不仅要有教师为主的测评,还要有学生的自我测评、相互测评。不仅有纸笔形式的测验,还要有以活动、实验、项目报告、媒体成果、小制作、观察记录等对学生进行评价。所以评价观察记录能够促进观察记录地有效进行,展示观察记录的结果。
    1.范例引导,规范记录。
    观察记录活动开展初期,教师对学生进行的植物观察记录进行初期过程性评价,要求把记录一周的种植情况进行检查,对于一些记录规范的学生和家长进行表扬,并通过在微信和 QQ 群进行范例展示,一方面对认真记录的孩子和家长是一种积极肯定,另一方面对于记录不太认真和不知道怎么记录的孩子和家长是一个示范引导。这样的评价适用于观察初期,有利于规范观察记录方式,同时也鼓励创意观察记录。
    2.生生互评,督促记录。
    观察记录活动开展中期,教师让学生把观察记录来进行相互交流评价,你认为谁的记录方式最科学规范,谁的记录方式最有创意,各选出一名,学生进行无记名投票,产生若干名“规范记录奖”、“创意记录奖”。为了使学生坚持长周期观察活动,对于获奖者,教师要给学生准备一些创意性科学奖品,可以是一粒魔豆种子,一个科学小器材,会一年级学生高兴好一阵子,有效督促孩子接下来的科学观察记录活动继续高效进行。
    3.优秀展评,激励记录。
    在观察记录活动结束时,教师在全校一年级亲子种植活动中评选出亲子种植优秀家庭。此次评价有家长参与,首先由家庭自主推荐,然后是班级推荐,最后是教师在推荐地基础上再择优评选,合影留念公示,并和优秀观察记录成果一起在一年级各班级门口展出,以此促进学生完成观察活动的同时,引导他们反思自己的活动过程,并吸引更多学生、家长加入到优秀观察记录活动的行列,共同成为学生科学学习的伙伴和记录者。观察记录是学生科学核心素养的一个重要体现,也是科学课区别于其他学科的一个重要特点。一年级科学植物单元,最终希望孩子把植物作为一个生命体来思考,运用各种感官进行观察,构建生命科学概念体系和达成观察记录技能目标,一年级科学学习离不开科学观察记录。一年级孩子是科学学习初升的太阳,他们对科学学习充满憧憬和好奇,虽然孩子们现在学习能力有限,但阿基米德说过:“给我一个支点,我能翘起整个地球。”这句话同样适用在一年级孩子身上,教师需要找到一个适合他学习科学的支点,那么他也能撬开科学观察记录的神秘大门。所以一年级科学观察记录任重道远,且行且思。

    参考文献
    [1]《义务教育小学科学课程标准》.北京师范大学出版集团.2017.3,第 1 版
    [2]《科学课》杂志.湖北教育报刊社.2018,第一期和第二期
    [3]《将绘画融入科学教学》钟读凤.山东省淄博市柳泉小学
    [4]《科学记录的深思考》曹炳达.象山晓塘中心小学

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