薛 祥
(蘇州市吳江區吳江經濟技術開發區花港迎春小學 江蘇蘇州 215200)
科學日記是指學生記錄自己在科學學習過程中的真實心態和想法,記錄自己在生活中發現的科學問題,記錄自己利用科學知識解決問題的過程,它所涉及的大多數是與科學有關的事件或問題。《小學科學課程標準》從“科學知識”“科學探究”“科學態度”“科學、技術、社會和環境”等方面闡述了具體課程目標。從中不難發現,學生科學知識的學習與應用是科學教學的重要任務。嘗試用寫科學日記的方式促進小學生科學學習是我近兩年教學探索的方向,經過實踐探索,目前我發現科學日記能從知識建構和知識應用等方面顯著促進學生的科學學習。
建構主義學習理論強調以學生為中心,學生是信息加工的主體,知識的主動建構者,科學日記這種教學形式能為學生營造一個積極主動構建新知識的學習環境,還能讓學生主動地把課堂上學習到的知識與現實中的具體科學問題聯系起來,自覺梳理建構科學知識?!皩W習是建構內在心理表征的過程,學習者并不是把知識從外界搬到記憶中,而是以原有的經驗為基礎,通過與外界的相互作用來建構新的理解 ”(D.J.Cunnighan,1991)。學生通過科學日記將課堂的知識與現實生活知識結合起來,構建起自己新的知識體系。橫向來說,學生經過一學期的訓練,能將知識點串聯起來,逐步完成自己的知識認知體系;縱向來說,從中年級到高年級,學生通過將知識的上下關系進行聯系,從而建立自己的知識鏈條。通過橫向與縱向的知識建構,最后匯聚成自身的知識網絡。
知識積累是隨著時間的推移慢慢累積的過程,這個過程中科學日記能為學生開拓出新的知識領域。在學生學習“電”單元后分別關于“簡單電路”寫的科學日記發現:
“剛開始,我們照著老師的方法。首先,我把一根電線的一端放到燈泡的一個連接點,把另一端放到電池的正極,再把另一根電線連接。電池的負極和燈泡的另一個連接點時,燈泡就亮了。我們做完后,又嘗試其它連接的方法。結果發現只要電線同時連接了燈泡的兩個連接點和電池的正負兩極就可以了,比如,將電線連到電池的正極,然后,再把另一根電線連到負極。最后,兩根電線呈‘X’形,電燈依然可以亮。除此之外,還有很多方法,也可以讓電燈亮起來。經過老師的解釋,我知道了,原來小燈泡能亮起來就是因為電池中的電子因為導線的連接而跑起來了。”
分析這個學生的日記不難看出,學生在科學學習上已經構建出了自己的知識認識。比如電流需要流動起來才能使得燈泡發亮。
學生科學學習的周期非常長,甚至可以涵蓋整個人生經歷,大量科學知識的體系化對學生認識、掌握、應用科學至關重要。教科版四年級“電”單元,學完“生活中的靜電現象”后,學生在日記中寫到:“老師給我們看了一個視頻,上面拍了靜電現象。比如:輸完頭發的梳子能沾上小紙片,脫毛衣時有‘啪啪或火花’等。接著,老師開始讓我們做實驗,先讓一個男生用梳子梳幾下頭發,再把梳子放到小紙片上方,神奇的事情發生了,小紙片被吸到了梳子上,但過了一會兒,它又掉了下去,我們把實驗結果寫到作業上,又繼續做下了一個實驗。最后,老師講解了原理,原來梳子和紙片帶有的正負電荷會讓它們相互吸引?!?/p>
學生以描述的形式講述了靜電現象,沒有思考其中的原理。對于抽象事物,中年級的學生還缺乏深度思考。但是學生到了高年級時,知識鏈條就會產生新的化學反應,教科版六年級“能量”單元中,學生在科學日記中寫到:“知道步驟后,我們小組立即實驗了。在繼續實驗了三次后,我們發現:接通電路后,磁針發生了偏轉,斷開電路后,磁針又回到了原來的位置。通過這次實驗證明了電和磁確實有聯系,電流會產生磁性。接著,老師又提出了一個問題:有沒有別的方法使小磁針的偏轉角度更大?老師又提供了一個道具:電線圈。我們恍然大悟:原來是要用線圈套住指南針啊!我們將電路中的一條導線換成了線圈,開始了三次實驗。實驗結果時:線圈越多,磁性越強。通過這兩次實驗,大家都明白了電流能產生磁性:電流越強,磁性越強;線圈越多,磁性越強?!?/p>
學生從“電”入手學會描述實驗過程,到“能量”單元懂得從實驗中得出實驗結論,構建出自己關于電學知識的鏈。從最初的描述記憶到后期的探索總結,學生形成了新的知識架構。
科學日記中記載的相關科學內容從知識應用的角度去理解的話,可以分為知識應用意識和知識應用能力兩個維度。小學生對生活中具體現象和經驗的知覺比較敏銳,并會自覺產生將科學知識應用于生活實際的想法??茖W日記可以在科學知識與應用之間架起思維的橋梁,展現學生對知識與實踐間相互關系的認知過程。
課堂中學習的科學知識源于生活,因此,小學生會很自然地將知識與生活聯想到一起,并傾向于用科學知識給自己遇到的問題尋找一個答案。下面是學生科學日記中記錄的學習了“形狀與結構”單元后對寒假中見到燈籠時的全新認識:
燈籠,看似普通,卻也包含了一定的科學知識。比如很多燈籠會采用框架結構,有的是長方體,有的是多面體。以長方體框架的燈籠來說,它的外面圍著四個長方體的紙片,里面用小木棒搭成一個長方體,但仔細一看,每個長方形里面又斜插了一根小木棒,使得長方形變成了兩個三角形,整體就變得很穩定。生活中運用三角形穩定的原理看來還真是不少啊,只要細心觀察,我們就能發現科學的奧秘。
小學生把科學知識應用于實踐的過程不光表現為知識的物化,還體現了他們自身內在思維和心理的變化,而這些體驗在科學日記中能很好地進行強化,促進科學知識應用能力的真正提升。
科學日記體現了學生對科學知識應用的程度,不同的學生應用科學知識的能力不同,對科學知識的應用意識也有著不同的認知。但科學日記不僅可以作為提升知識應用的一種手段,還可以潤物細無聲地整體培養學生的科學學習興趣。
綜上所述,促進小學生科學學習的方法多種多樣,科學日記只是我在諸多方法中的一項有益嘗試。我認為,在日常的小學科學教學中,教師要不斷轉變觀念,不唯教材、不唯考試,要努力嘗試轉變教學形式、創新作業類型,面向全體學生,科學靈活地開展科學教學。