科学观察类课型课上观察记录单的设计与应用

张超

【摘 要】科学新课标指出，科学探究是围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，运用创造性思维和逻辑推理得出科学结论的过程。因此，教师在平时的科学课堂教学过程中一定要培养学生收集和处理信息的能力。收集信息靠的是观察，利用各种感官和工具进行的观察，处理信息则需要学生将观察到的现象转化为即将探究的动力和欲望，在探究过程中发散思维，让学生的思维在课堂上真正发生。本文主要介绍了如何利用观察记录单来帮助学生有效地发散科学思维。

【关键词】观察记录单 思维 设计 应用

“观察记录单”指的是学生在科学课堂上的学习探究记录。小学科学课的引入一般都是以观察一个有趣的现象入手，因此，笔者在设计的时候喜欢让学生通过观察记录单来记录探究过程，这是学生对自己科学课堂学习的一次美好记录，也是提升科学素养、发散科学思维的重要方式。

一、为什么要设计“观察记录单”

一节好课的评判标准是什么呢？请记住，一定不是教師的发挥有多棒，而是学生的学习有没有成效。课堂的主人应该是学生，可是如何真正体现呢？笔者的脑海中闪现了人类历史上著名的科学家，他们是怎么获得成功的呢？原来是“细心观察+潜心研究”，观察是第一步，发现有趣的现象，记录下来;想一想如何研究，记录下来;找到合适的材料着手研究，记录下来;把自己的研究和同伴分享，听一听别人的意见，记录下来……我们不难发现，观察和记录非常重要。“千教万教、教人求真，千学万学、学做真人。”这是陶行知先生的教育名言。应用到科学课堂上，就应该是弱化知识的目标学习，强化过程、方法的目标学习。因此，根据课程标准和多年的实践，笔者为学生设定了一套学习模式：观察现象—发现问题—研究问题—交流问题。笔者认为，学生记录的不仅是观察到的现象，而且是整个学习过程。

二、怎样设计“观察记录单”

首先要明确，“观察记录单”和科学记录单是从属关系，是以前的科学记录单的一种进阶。以往的科学记录单一般采用简洁的文字、图表、图形呈现，学生记录时可以贴图、写文字、画线，记录结果比较直观、形象。记录单往往呈现的是学生学习的成果，而现在，我们强调的是过程的学习、方法的学习，结合新课标中提出的概念学习，我们要知道记录单是要按照科学大概念的框架展开，体现概念进阶，体现每个概念转变和建构过程中的科学思维。“观察记录单”从观察入手到交流结束，整个过程中学生可以对学习的概念、所用的思维方法以及进阶的过程进行记录，这样学生就直观动态地展示了整个学习过程。教师在设计这个“观察记录单”时要坚持以下几个原则：

（一）内容科学性原则

观察记录单可不是一张白纸，要有一定的项目内容，内容也一定是有选择的，以“声音的产生”一课的教学为例，我们给学生提供什么样的观察方式才能更好地引起学生的思考？一两段声音和一个音叉入水溅起浪花的视频（或是教师的现场演示）哪一个更有意义？相信大家自会判断。因此，我们在设计时要以科学思想、科学目标为指导，结合实验教学需求设计记录内容。

（二）形式多样性原则

在设计“观察记录单”时要以人为本，遵循形式多样性原则，杜绝千篇一律，除了要考虑教学内容，还要根据学生的年龄特点来设计，合适的才是最好的。教师要针对不同年龄学生的心智特点设计不同形式的记录单，以便于相应年龄段学生记录。如可以为一年级学生增设画画、图示的方式;可以为高年级的学生增设图表、数据图的方式……

（三）记录简洁性原则

“观察记录单”的设计要简洁，在不束缚学生手脚的同时，也不能限制学生自由发挥。如对于“浮力”和“磁铁”这两节课里涉及判断的部分，我们可以引导学生用“√”和“×”来替代烦琐的文字。简单的记录符号使记录更加简洁、实验更加高效。

三、设计怎样的“观察记录单”

综合以上考虑，我们先确定了一个框架，然后再一步一步地装饰这个框架。“观察记录单”如图1：

这份记录单正好呼应了课堂上学生学习的模式。“观察到了什么现象”是观察现象板块;“提问与假设”是发现问题板块;“设计实验方案”是解决问题板块;“得出结论”是交流问题板块。这也正是学生探究学习的过程。其中，观察现象和解决问题这两个板块最值得装饰和设计。

（一）形式多样的“观察现象”板块

先说观察现象这一板块。“我观察到了什么现象？可以用什么去观察？”一年级的课堂上学生已经知道了“感官总动员”和“学会利用工具”，在给学生设计这一板块时可以这样进行（如图2）：

学生在利用感官观察时，教师可以引导学生思考用的是哪个感官，这样的记录显得更真实、更详细。

有时候，学生的观察盲目而分散，在课堂上比较浪费时间。这时教师可以引导学生思考：应该观察哪里，哪个细节？如在教学“声音的传播”一课时，笔者让学生观察一个蓝牙音箱在真空盘里播放的实验。蓝牙音箱下面是铺了盐颗粒的小鼓。笔者希望学生通过观察小鼓上盐颗粒的跳动来对比有空气和没空气的声音传播。笔者的设计单如图3：

这样的引导能更好地帮助学生发现问题，学生记录后也能更好地进行横向对比。

一些思维导图，如韦恩图、鱼骨图的引入也是一种非常好的方法。教材配套的学生活动手册里就有很多思维导图。思维导图的制作方式非常灵活，引导学生运用思维导图，可以大大提高学生的思考能力。如“土壤的成分”一课的教学中，在引导学生观察土壤的时候，笔者的“观察记录单”设计如图4：

笔者引导学生在思维导图的左边和右边分别填上以不同方式观察到的物质。如左边可以填眼睛看见的，右边可以填手摸到的;又或者是左边填非常确定发现的，右边填尚需进一步验证的……

观察现象的方式可以多种多样，学生填写“观察记录单”的形式也可以是丰富多样的。

（二）内容科学的“解决问题”板块

科学课堂上的“解决问题”板块往往都是实验探究，实验是科学课的灵魂。解决问题板块主要由设计实验和做实验两部分组成，其中学生自主设计实验是重点。因此，在学生填写这份记录单时，教师也需要时刻提醒他们如何规范填写。笔者的设计如图5：

小学阶段学生接触的实验众多，各种各样的标准实验加上学生自己的想法，只用一个统一的记录单难免行不通。笔者大致罗列了一下，一般情况下学生会遇到两类实验：对比实验和模拟实验。

对比实验强调的是对比，对比应该是公平的，这里就引入了控制变量法。控制变量法是把多因素的问题变成多个单因素的问题。每次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，最后再综合解决。控制变量法是对比实验的核心，但作为一线教师，一般不会刻意花时间去讲解什么是控制变量法，多数是让学生在大大小小的实验过程中体会，记录单则是教师渗透这种方法的载体之一。如在四年级科学“摩擦力”这节课中，为了让学生在比较摩擦力大小因素的时候有一个“公平竞争的机会”，在设计“解决问题”板块的记录单时，笔者采用了下列方法，设计记录单如图6：

科学课上只要是对比实验基本都会用到控制变量法，教师可以在实验中运用此方法来培养学生解决问题的思维能力、分析能力、归纳能力。笔者这样设计这一板块的记录单是对科学学习方法“有形”指导的关键载体。

模拟实验指的是在人为控制研究对象的条件下进行观察，模仿实验的某些条件进行的实验。如在“地表的变迁”这节课中，笔者用加热岩石和把岩石放入冰水里的交替过程模拟大自然中的风化现象，设计记录单如图7：

这样的方式可以让学生在实验的过程中更有指向性，目标更明确，也更容易得出实验结论。

此外，在做实验时，我们一般不会通过一次或一种实验就得出结论，而是要通过多次或多种实验才能归纳出正确的结论。如在“声音的产生”一课中，我们通过观察音叉入水的现象猜想声音的产生和物体本身的震动是否有关系，要想验证我们需要多做类似的实验，这时笔者设计了记录单（如图8）：

按此份记录单填写，学生为了探究结论就会思考：四种发声现象的共同之处，是不是都在运动？还是都在抖动？又或是都在振动？在无意之间学生使用了求同归纳法。这样设计这一板块的“觀察记录单”就是为了帮助学生厘清思路。

我校科学教室的墙上贴了这样一句话：“观察是科学之父，实验是科学之母。”现阶段的科学教学中，观察和实验已经是科学学习的主要方式，而“观察记录单”是对课堂的真实反映。科学地记录不仅仅是记录研究的目的、计划、整个研究过程和研究结果的日志，更是对客观事实的反映和对科学事实的呈现。“观察记录单”的设计实则是对学生课堂学习的真实反映，教师可以通过“观察记录单”发现学生的进步之处和问题所在。