科學(xué)記錄：學(xué)生思維的“可視化”工具

阮郁陽

摘 要：科學(xué)記錄是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分，它記載了學(xué)生的思維過程。本文從四個方面進行了闡述：凸顯前概念，引發(fā)思維的積極性;建構(gòu)模型，提升思維的縝密性;思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)思維的發(fā)散性;個性化記錄，鍛煉思維的靈活性。

關(guān)鍵詞：科學(xué)記錄; 積極性; 縝密性; 發(fā)散性; 靈活性

中圖分類號：G623.6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）9-041-002

在新課程背景下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)記錄的重要性得到了普遍認同?！缎抡n程標準》強調(diào)教學(xué)的重心應(yīng)該是著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。下面筆者結(jié)合自己的科學(xué)教學(xué)實踐，談?wù)勅绾卫每茖W(xué)記錄促進學(xué)生思維發(fā)展的一些做法和體會。

一、凸顯前概念，促進思維積極性

教育心理學(xué)家奧蘇泊爾認為：“影響學(xué)習(xí)最重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要認識這一點，并據(jù)此進行教學(xué)。”教師教學(xué)前只有了解學(xué)生的前概念，才能確立教學(xué)的起點，以學(xué)定教，以學(xué)促教。筆者發(fā)現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生合理運用圖畫記錄的方式，可以真實展示內(nèi)在想法，幫助學(xué)生達到認知上的新平衡，構(gòu)建新概念，促進思維的有力發(fā)展。

在教學(xué)《點亮我的小燈泡》一課時，我較好地引導(dǎo)學(xué)生利用畫圖法，喚醒了他們的潛在認識，暴露前概念，從而引發(fā)思維的積極性。我先讓學(xué)生說說在哪里見過小燈泡，然后要求學(xué)生試著把小燈泡畫下來。學(xué)生對小燈泡并不陌生，但不陌生不等于認識清晰、完整。學(xué)生目睹大屏幕上展示的小燈泡，忍不住哈哈大笑，原來自己對小燈泡的認知是那樣的不完整，那樣的粗淺。對小燈泡認識的模糊激起了學(xué)生強烈的探究欲望：小燈泡里面到底是怎樣的？小燈泡是怎么亮起來的……我順勢把小燈泡發(fā)給了每個小組，學(xué)生一邊細心地觀察，一邊認真修改原先的圖畫，并用文字記錄下自己的發(fā)現(xiàn)：原來小燈泡上有上下兩個連接點;小燈泡的燈絲和它的上下兩個連接點是通過金屬架連接起來……學(xué)生的思維不著痕跡地被激活了，為下一個探究環(huán)節(jié)——點亮小燈泡奠定了扎實的基礎(chǔ)。

實踐證明：由于受知識經(jīng)驗、生活經(jīng)歷的限制，學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中對探究對象往往會產(chǎn)生認知上的偏差。作為一名科學(xué)教師，要積極引導(dǎo)學(xué)生將隱性的前概念充分展露出來，喚起學(xué)生的求知欲，發(fā)展學(xué)生的思維，科學(xué)建構(gòu)核心概念，從而使課堂教學(xué)起到事半功倍的效果。

二、建構(gòu)模型，強化思維縝密性

《科學(xué)課程標準》指出：建構(gòu)模型是一種重要的學(xué)習(xí)方法，也是一種嚴密的思維方法。小學(xué)科學(xué)教材的內(nèi)容中蘊含有豐富的模型建構(gòu)的素材。在建模的過程中，適時適度地為學(xué)生搭建好成功體驗的階梯，不斷提高分析、比較、歸納判斷和推理的能力，培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。在教學(xué)實踐中，筆者能利用相關(guān)素材，充分發(fā)揮模型的作用，有效地提高了課堂教學(xué)的效率。

六年級下冊《日食和月食》一課的內(nèi)容為探究日食的成因。通過研討，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生已了解日食可能是地球、太陽、月球三者之間的運動引起的。于是我順勢讓學(xué)生大膽預(yù)測并根據(jù)自己的認知嘗試第一次圖形建?！嫵鋈帐嘲l(fā)生時三個天體的位置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生的認知還是比較模糊、粗淺的，帶有很大的偏差。第一次圖形建模顯露的問題，提醒我在接下來的模擬實驗和第二次圖形建模中重點引導(dǎo)學(xué)生圍繞幾個問題展開：根據(jù)這三個天體的特點和大小，可以選擇哪些材料來做模擬實驗？材料怎么擺？距離怎么控制？月球放在哪里？月球怎么移動……學(xué)生興致盎然，一邊反復(fù)調(diào)試“星體”的位置、距離，一邊仔細地記錄繪制實驗情況，思路逐漸清晰，真實地建立起日食發(fā)生時三個天體的運動、相對位置等方面的模型。隨著模型構(gòu)建的成功，學(xué)生實實在在看到了自己的進步，感受到了動手動腦的快樂，更重要的是鍛煉了思維的縝密性。

三、運用思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)思維發(fā)散性

英國記憶之父托尼·巴贊提出了一種發(fā)散性思維可視化的圖形工具——思維導(dǎo)圖。它運用圖文并茂的方式，形象地把所有的信息組織在一個樹狀的結(jié)構(gòu)圖上，從中心主題出發(fā)展開分支，每一個分支都標識著不同的關(guān)鍵詞或短句。思維導(dǎo)圖作為一種思維工具，強調(diào)學(xué)習(xí)者利用大腦自身的語言進行思考，積極主動地理清思維的脈絡(luò)，幫助自己或別人回顧整個思維過程。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，如果能指導(dǎo)學(xué)生恰當(dāng)運用思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生掌握科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)發(fā)散性思維能力。

六年級下冊第四單元《環(huán)境和我們》有關(guān)垃圾的研究活動，學(xué)生做了很多記錄，對垃圾有了一定的認識。為了充分培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，感受科學(xué)記錄的價值，讓探究經(jīng)歷變得更有意義，我引導(dǎo)學(xué)生運用思維導(dǎo)圖的方式對積累的資料進行整理和總結(jié)。關(guān)于垃圾的主題可以從很多角度去研究，為了把握正確方向，避免研究主題過于分散。我和學(xué)生通過討論，將主題主要分為垃圾的來源、垃圾的分類、垃圾的危害、垃圾的處理、垃圾的利用五個分支。然后鼓勵各個小組利用已學(xué)內(nèi)容、收集的資料及生活經(jīng)驗對每一個分支進行研討，一級一級地擴張出分支來，構(gòu)建出具有小組風(fēng)格的思維導(dǎo)圖，同時提醒要注意各概念之間的關(guān)聯(lián)。各小組頓時忙碌起來，翻看記錄、搜尋信息、激烈爭辯、埋頭記錄……在小組成員的共同努力下，一張張各具特色的思維導(dǎo)圖完成了。有的小組注重圖畫、顏色和字體的變化，思維導(dǎo)圖看上去美觀、形象;有的小組考慮特別周到，在垃圾分類這個分支上，又延伸出很多分支，比如依據(jù)來源，將垃圾劃分為農(nóng)業(yè)垃圾、廚房垃圾、其它垃圾等;按危害狀況，分為有害垃圾和一般垃圾。有的小組充分考慮各分支間的聯(lián)系，比如把“垃圾的處理方式”和對環(huán)境的影響聯(lián)系起來，認為傳統(tǒng)的填埋法可能會污染土壤，焚燒法可能會污染空氣，于是提出了垃圾處理的最佳方式，展開想象的翅膀，設(shè)想了未來處理垃圾的方式，很有創(chuàng)意。有的小組的思維導(dǎo)圖密密麻麻，圍繞主題用了一百多個箭頭，清晰明了，有條不紊……通過展示和相互學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了同一主題不同角度的相關(guān)內(nèi)容，獲得了全面的理解和認識上的飛躍。

思維導(dǎo)圖以發(fā)散性的思維和多元化的知識結(jié)構(gòu)體系，打破了傳統(tǒng)教學(xué)中的定性思維模式，成為一種有效的學(xué)習(xí)工具。它激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生從整體上建構(gòu)和把握科學(xué)知識，形成清晰概念，弄清相互關(guān)系，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維。

四、做好個性化記錄，鍛煉思維靈活性

《科學(xué)課程標準》強調(diào)：讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，在探究中讓學(xué)生用自己的眼睛去觀察，用自己的心靈去感悟，用自己的方式去記錄?，F(xiàn)在的學(xué)生思維活躍，個性張揚，如果教學(xué)過程中過分強調(diào)千篇一律的記錄方法，未免顯得單一枯燥，不僅壓抑了學(xué)生的創(chuàng)造性，而且不利于學(xué)生的個性成長。因此，在具體的教學(xué)實踐中，除了有些實驗需要指導(dǎo)學(xué)生使用比較規(guī)范的圖表記錄之外，其余的不妨“以生為本”，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性，突破教學(xué)思維定勢，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和要求，引導(dǎo)學(xué)生采用個性化的記錄方式，使思維更加靈活、敏捷。

如小彥同學(xué)的科學(xué)記錄不是很詳細，但頗具特色，令人忍俊不禁。學(xué)《生活中的靜電現(xiàn)象》一課時，他對研究現(xiàn)象提出了自己獨特的看法：呃，我的燦爛隊友們不管怎么用毛皮摩擦橡膠棒都吸不上小紙片，我用棒子摩擦了一會兒頭發(fā)就吸上了三四片小紙片，是不是我頭發(fā)上的電荷多一點呢？又如《電路出故障了》，他先對有故障的電路進行了預(yù)測，認為嫌疑犯有導(dǎo)線、小燈泡、電池。然后把電路檢測器逐步檢測各電路元件的過程，用幽默的文字表達出來：①首先一擊命中，原來犯人是導(dǎo)線夫人，但可能有共犯;②再次檢測，水落石出，共犯是燈泡大漢，電池先生不是犯人，我們誤會他了;③我們成功將犯人繩之以法，這次任務(wù)很成功，即指成功排除了故障，重新點亮了小燈泡。以上詼諧、生動的記錄語言充分折射出了小彥同學(xué)思維的靈活機動，沒有機械刻板，不是按部就班。

再如文靜可愛的小郭同學(xué)在繪畫方面頗有才能，她的科學(xué)記錄總是“圖文并茂”，數(shù)次成為展示的典范。有一次在課堂上研究鋁箔尺、木質(zhì)米尺、棉線、尼龍繩的傳播能力時，她惟妙惟肖地把實驗結(jié)果模仿奧運會頒獎情景描繪出來：卡通木尺站在高高的冠軍臺上，鋁箔尺、尼龍繩屈居亞軍、季軍，棉線哭喪著臉站在一旁?？梢娦」瑢W(xué)善于聯(lián)想，思維敏捷。

事實表明：個性化記錄是一種行之有效的學(xué)習(xí)方式，它重視學(xué)生自我觀點和思想的表現(xiàn)，反映了學(xué)生寶貴的探索精神。它能積極調(diào)動學(xué)生的思維參與，促進學(xué)生思維的靈活性?？茖W(xué)教師要善于給他們提供展示記錄的機會，并進行客觀評價，進一步喚起學(xué)生記錄、探究的熱情，促進學(xué)生形成正確的科學(xué)概念。

“科學(xué)記錄是孩子們最好的科學(xué)書”，“學(xué)會記錄，就是學(xué)會思維”。我們在科學(xué)教學(xué)中要不斷探索，真正落實“科學(xué)探究記錄”這一環(huán)節(jié)，不斷豐富科學(xué)探究記錄形式，有效培養(yǎng)學(xué)生思維的積極性、縝密性、發(fā)散性和靈活性，讓學(xué)生學(xué)會思考，學(xué)會學(xué)習(xí)。

參考文獻：

[1]曾寶俊.《在本真的記錄中傳達科學(xué)的信息》，《科學(xué)課》，2012（11）

[2]翁奇輝.《思維導(dǎo)圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用》，《科學(xué)課》，2014（4）