王林華


本文討論的科學觀察記錄,特指農村小學生對周圍環境中的植物和動物所做的持續細致的科學觀察記錄。
一、農村小學生做科學觀察記錄的重要性及現狀分析
科學觀察是科學探究的重要部分,也是科學素養的重要組成部分。一個完整的科學觀察活動,包括觀察與記錄兩部分。因此,可以通過培育科學觀察記錄能力這個具體的“點”,來扎實地提升農村小學生的科學素養。
小學科學知識包括四大領域,即“生命科學”“物質科學”“地球、宇宙科學”“技術與工程”等。持續細致地科學觀察記錄周圍環境中的動植物生長變化,也是學習“生命科學”的重要方法。
小學生在開展科學觀察記錄活動中,可以學到豐富的關于某些具體動植物的細節知識,既能補充科學教科書內容,也能深化對科學教科書內容的理解。
科學觀察記錄對農村小學生科學素養的發展具有重要作用,但是,筆者長期在農村小學工作,發現當地農村小學科學教學中,會指導學生做科學觀察記錄的極少。接著,又調查了湖南、甘肅、西藏、江西、廣東、陜西等6省50所農村小學,發現只有3所農村小學會指導學生做科學觀察記錄,占6%;會組織學生進行1~2次實地科學觀察動植物的有7所,占14%。如此現狀,令人擔憂。
因為沒有或者極少開展科學觀察記錄活動,所以小學生不會關心周圍環境中的動植物,對其生長變化熟視無睹,叫不出其正確名稱,不知道其特點,不知道周圍環境中有哪些常見的動植物;因為平時沒有科學觀察的意識,缺乏觀察積累做基礎,所以這也是小學生習作時感到無話可寫的一個原因。
二、農村小學指導學生做科學觀察記錄的方法
筆者在相關課題研究的基礎上,結合長時間指導學生做科學觀察記錄的實踐經驗,提煉出以下四點指導做科學觀察記錄的方法。
首先,從頂層上設計整篇科學觀察記錄的內容架構。在開展科學觀察之前,先指導學生討論:本次科學觀察記錄的內容包括哪些,用畫思維導圖的方法,把討論的結果記錄下來。第一輪討論,規劃出第一層內容架構。第二輪討論,規劃出每個部分的內容架構。以此類推,直至具體細節內容。這樣討論設計的好處有許多,比如說指導、訓練學生從整體上,系統性地思考問題的思維習慣,考慮問題更全面;還比如說,有了這個頂層設計,可以促進學生更深入地再觀察,因為在第一次觀察中,可能忽略了某些細節;再比如說,這也是一個科學方法或者科學思維,可以遷移到其他學科課程的學習中去等。
其次,項目化規劃科學觀察,從持續細致的觀察中積累科學觀察記錄的細節內容(科學知識)。持續細致地觀察,這是科學觀察的基本要求,因為對周圍環境中動植物的研究,不是一次兩次科學觀察就能夠完成得了的。因此,筆者在指導學生時,都是按照項目化學習的要求來規劃科學觀察的。比如說在學習植物花朵的知識時,需要指導、組織小學生對某幾種花朵開展持續細致的項目化科學觀察:先討論科學觀察目標有哪些,科學探究的問題有哪些,需要評價的學習成果有哪些,需要開展的科學觀察、學習活動有哪些,每天可用來科學觀察的時間有哪些,然后討論制訂學習成果評價標準,討論制訂項目學習計劃,按項目學習計劃實施科學觀察記錄,最后展示評價。
特別強調的是,科學觀察一定要持續細致。還以學習植物花朵知識為例來說,比如什么時間開第一朵花,花苞是什么樣的,半開放的花朵是什么樣的,完全開放的花朵是什么樣的,開始凋謝的花朵是什么樣的,完全凋謝的是什么樣的,什么時間最后一朵花凋謝,花瓣、雄蕊、雌蕊各有多少,各是什么樣子,等等,因為只有持續細致地觀察,才能積累到這些豐富的細節知識。我國近代著名的氣象學家竺可楨,法國著名的昆蟲學家法布爾就是持續細致觀察研究的榜樣。再說,實踐性,也是科學課程的基本性質,而項目化的科學觀察是科學實踐的重要方式之一。
再次,從其他學科課程中學習描述具體觀察對象的方法。綜合性,是科學課程性質之一,是說科學課程與其他學科課程有緊密的聯系。比如說,在指導做科學觀察記錄時,可以從語文中學習借鑒各種修辭方法,在保證科學性的前提下,把科學觀察記錄寫得更生動有趣;還可以從數學中學習借鑒用數據說話的方法,把科學觀察記錄做得很準確,培養嚴謹的科學精神;也可以從信息技術中學習借鑒可視化的方法,把視頻、音頻、圖片等嵌入到科學觀察記錄中去,與文字描述配合,相得益彰,甚至可以做成一部科學觀察紀錄片或微電影。
最后,從自主評價中感悟得失,明確改進方向。農村小學生的學習自控能力相對來說比較弱,經常有小學生做了一點科學觀察記錄就算了,不會自主地持續地做下去,也不會要求自己把科學觀察記錄做得更好。為了解決這個問題,根據筆者團隊多年的實踐研究經驗,需要開展自主評價活動。怎么開展自主評價活動,以此收到理想的教學效果呢?
先制訂科學觀察記錄評價工具。師生一起討論,制訂科學觀察記錄自主評價工具,比如說圖片評價表、視頻評價表、音頻評價表、文檔評價量規等。可以先討論制定比較簡單的評價工具,在熟練運用之后,再根據實際情況進一步完善評價工具,逐步提高學習要求。
然后開展自主評價。學生或獨立自主地開展評價,或小組合作開展學習評價時,可以對照評價工具逐條自主評價,哪些標準達到了,哪些標準沒有達到,清清楚楚。這樣,學生知道自己的科學觀察記錄有什么優點,存在什么不足。
接著持續改進學習。開展自主評價的目的,主要是促進學生持續改善學習,讓他們知道努力的方向在哪兒。因此,在開展科學觀察記錄自主評價后,還得進行自我改進:或再去觀察豐富素材,或再修改科學觀察記錄文本,或調整圖片等。
最后定期展示。比如說一個月或兩個月一次,在班級或年級集中展示科學觀察記錄作品。這樣的好處是,讓學生對自己和同伴在這一段時間里的科學觀察記錄有一個縱向的、整體性的價值判斷,比如說優點是否持續保持,某個不足是否得到徹底改變;也可以從同伴的作品中學習到新方法,受到新啟發等。另外,學生看到自己這一段時間里的學習成果時,也有特別的成就感,激發他們自主地持續細致地做科學觀察記錄。
當然,不同年級學生的發展水平和發展要求不一樣,在指導他們做科學觀察記錄時,要求也是不同的。
三、指導農村小學生做科學觀察記錄的成效分析
從2012年開始,筆者正式開始研究,指導、訓練學生做科學觀察記錄,一直來都沒有間斷過,培養了一批批會做、愿做科學觀察記錄的孩子,他們的科學素養獲得明顯的提高。例如:
豐富了學生的科學知識。筆者所在的吉安縣敖城鎮三錫坊前田希望小學是一所生態校園,動植物種類繁多,是開展科學觀察活動的好地方。筆者指導學生討論,采用什么科學觀察方法進行觀察,還指導學生使用一些科學儀器或手機APP進行科學觀察等,使學生掌握了一些基本的科學觀察技能。在此基礎上,學生收獲得了豐富的科學知識,對校園里的動植物很熟悉。比如說楊梅、桂花、松樹、樟樹等的葉子、花朵和果實的知識,葡萄、百香果、金橘、柚子等生長的知識,桃子生長和桃樹流膠病的知識,小龍蝦、螃蟹、鱔魚、白蟻、螞蚱等小動物的知識,等等。而且,學生做的科學觀察記錄內容規范,因為有評價工具的指引,有老師的持續指導,學生才一點一點地進步,慢慢地能做出內容具體、行文規范的科學觀察記錄,甚至能拍攝出完整的科學觀察紀錄片。
養成了學生開展科學探究的習慣。研究證明,學生在持續細致地科學觀察中會不斷有新發現,也會有特別強的成就感、愉悅的體驗,懂得開展科學探究活動的方法。這主要表現在,會自主地提出問題,會自主作出假設,會自主制訂研究計劃,會自主搜集證據,處理信息,得出結論,特別喜歡分享科學探究中的新發現,會自主地按要求做科學觀察記錄等。
端正了學生良好的科學態度。在長期持續的科學觀察活動中,學生的科學探究興趣濃厚,事事都要問個“為什么”,知道在做科學觀察記錄時要實事求是,遇到問題會動腦筋,創造性地解決問題,體驗到只要大家合作交流,共同努力,就可以為生活做更有意義的事情,讓自己的學習很有成就感。
學生參加比賽屢屢獲獎。筆者指導學生項目化開展,科學觀察記錄某種動物或植物的變化,時間都比較長,短的一個月,長的一個學期,甚至一個學年,每周最少觀察記錄一次。一個科學觀察周期結束后,筆者還會指導學生整理所有的科學觀察記錄,做成一本科學觀察研究某種植物或動物的“書”。從2013年到2019年,筆者指導學生把科學觀察記錄的“書”拿去參加比賽,每年都能獲得省級獎項,2016年學生作品還獲得了全國青少年科技創新大賽科技實踐類項目二等獎。
(作者單位:江西省吉安縣敖城鎮三錫坊前田希望小學)
責任編輯 敖小英
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