借助科学日记培养小学生科学素养的实践研究
2019-09-10薛祥
薛祥
摘要:小学科学课程要按照“立德树人”的要求培养小学生的科学素养。科学日记能为学生创设自主探究学习科学知识技能的机会,能在科学知识的建构与应用等方面促进学生科学素养的培养。
关键词:科学日记;知识;实践
科学日记是指学生记录自己在科学学习过程中的真实心态和想法,记录自己在生活中发现的科学问题,记录自己利用科学知识解决问题的过程的日记。它所涉及的大多数内容是与科学有关的事件或问题。从《小学科学课程标准》中不难发现,学生对于科学知识的学习与应用是科学素养的重要组成部分。让学生通过写科学日记的方式来促进其科学素养的生成是我和同事们近两年教学探索的方向。实践表明,科学日记的确能从知识建构和知识应用等方面促进学生科学素养的生成。
一、科学日记助力学生的知识建构
建构主义学习理论强调“以学生为中心”,学生是信息加工的主体、知识的主动建构者。“学习是建构内在心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”(D.J.Cunnighan,1991)。学生通过科学日记将课堂上学到的知识与现实生活结合起来,构建起自己新的知识体系。从横向来看,学生经过一学期的训练,能将知识点串联起来,逐步完成自己的知识认知体系;从纵向来说,经历了从中年级到高年级的学习,学生应该能够将各阶段的知识进行联系,从而建立自己的知识链条。学生通过横向与纵向的知识建构,最终将科学教材中的知识汇聚到自身的知识网络中。
学生科学学习的周期非常长,甚至可以涵盖整个人生经历,大量科学知识的体系化对于学生认识、掌握、应用科学知识至关重要。
知识积累是随着时间的推移慢慢进行的过程,在这个过程中,科学日记能够为学生开拓出新的知识领域。
有趣的科学课
四(1)班 朱倍含
9月3日 星期一 晴
丁零零,上课铃响了,我们拿上笔盒急急忙忙地跑向科学教室。我们到的时候,老师已经在那儿等候多时了。在以前,老师都比我们晚到,为什么这次这么早呢?原来,从今天起,我们就要开始学习有关静电的知识了。首先,老师给我们看了一个视频,里面是生活中的种种静电现象。比如:梳完头发的梳子能沾上小纸片,脱毛衣时有“啪啪”声或火花,等等。接着,老师开始让我们做实验。老师先让一个男生用梳子梳几下头发,再把梳子放到小纸片的上方,神奇的现象产生了:小纸片被吸到了梳子上,但过了一会儿,它又掉了下去。我们把实验结果写到作业上,又继续做下一个实验。最后,老师讲解了原理:原来梳子和纸片各自带有的正负电荷会让它们相互吸引。
学生以描述的形式讲述了静电现象,没有思考其中的原理。对于抽象事物,中年级的学生还缺乏深度思考,但是到了高年级,学生的知识链条就会产生新的化学反应。
有趣的电磁实验
六(3)班 韩 艺
11月13日 星期二 阴有雨
今天我们做了关于“电和磁”的实验。这次实验要探究的是电和磁之间是否存在联系。实验第一步:连接基本电路,点亮小灯泡。实验第二步:把指南针水平放置好。实验第三步:保持导线、磁针的方向一致。之后,再接通电路,看看小磁针有什么变化;断开电路后,再观察它又发生了什么变化。为了避免偶然性,我们至少要进行三次实验。明确实验步骤后,我们小组立即开始动手了。在連续实验了三次后,我们发现:接通电路后,磁针发生了偏转,断开电路后,磁针又回到了原来的位置。这次实验证明了电和磁确实有联系:电流会产生磁性。
学生从“电”单元入手学会描述实验过程,到“能量”单元懂得从实验中得出实验结论,构建出自己关于电学知识的知识链。学生从最初的描述记忆到后期的探索总结,形成了新的知识能力架构。
二、科学日记促进学生的知识应用
从知识应用的角度去看学生科学日记中记载的相关科学内容,其可以分为“知识应用意识”和“知识应用能力”两个维度。小学生对生活中具体现象和经验的知觉比较敏锐,并且会自觉产生将科学知识应用于生活实际的想法。科学日记可以在科学知识与应用之间架起思维的桥梁,展现学生对于知识与实践间相互关系的认知过程。
(一)科学日记提升知识应用意识
课堂中学习的科学知识全部来源于生活,当学习进行到一定程度,小学生会很自然地将知识与生活联系在一起,并倾向于用科学知识给自己遇到的问题寻找一个答案。下面这则科学日记记录了六年级学生在学习了“形状与结构”单元后对平时常见的灯笼的全新认识。
灯笼的奥秘
六(8)班 叶 凯
2月16日 星期六 阴
灯笼,看似普通,却也包含了一定的科学知识。比如大部分灯笼采用框架结构,有的是长方体,有的是多面体。以长方体框架的灯笼来说,它的外面围着四个长方体的纸片,里面用小木棒搭成一个长方体。仔细一看,每个长方形里面又斜插了一根小木棒,使得一个长方形变成了两个三角形,整体就变得很稳定。生活中运用“三角形稳定”原理的实例看来还真是不少啊。只要细心观察,我们就能不断发现科学的奥秘。
(二)科学日记强化学生的科学应用能力
小学生把科学知识应用于实践的过程不光表现为知识的应用,还体现了他们自身内在思维和心理的变化,而这些体验在科学日记中能很好地进行强化,促进科学知识应用能力的真正提升。下面分享科学“水火箭”社团一位学生的日记,让我们感受她在知识应用中获得的成功。
火箭发射的原理
五(8)班 何 悦
10月17日 星期三 晴
今天是每周一次的社团日,我所在的“水火箭”社团也继续进行水火箭的发射实验。我先介绍一下水火箭的原理:水和空气受压后会产生一个反冲力,水火箭靠反冲力进行运动,其运行的速度和距离与反冲力的大小有关。在我刚进行练习的时候,我不断摸索在水火箭中应加的水量以及打气的力度,以便水火箭发射在理想的范围内。现在,我已经知道,要让我的水火箭发射到50米远的范围内,我所加的水量要控制在200毫升左右,普通的打气筒打8下左右。今后我还要继续努力,提高水火箭飞行轨迹的精确度,争取在比赛中取得好成绩。
科学日记体现了学生对于科学知识应用的程度,不同的学生应用科学知识的能力不同,对科学知识的应用意识也有强有弱,但科学日记无论如何可以作为提升学生知识应用能力的一种手段。
综上所述,培养和提高小学生的科学素养的方法多种多样,科学日记只是我在诸多方法中的一项有益尝试。我认为在日常的小学科学教学中,我们教师要转变观念,不唯教材,不唯考试,要努力尝试转变课堂教学形式,创新作业类型,面向全体学生,科学灵活地开展科学教学,始终将培养学生的科学素养作为我们科学教育的首要任务。
(责任编辑:李晓杰)