李清
一、實(shí)驗(yàn)記錄單讓探究更理性
探究作為人類(lèi)的本能,實(shí)驗(yàn)記錄單則將這種本能顯性化,使得學(xué)生在大量的探究活動(dòng)中,不斷地體會(huì)探究的過(guò)程和探究所帶來(lái)的喜悅。在蘇教版四下中通過(guò)《小車(chē)的運(yùn)動(dòng)》、《擺》、《摩擦力的秘密》、《降落傘》等近兩個(gè)單元的強(qiáng)化訓(xùn)練,從而達(dá)到小學(xué)生應(yīng)有的探究水平。這里所采用的實(shí)驗(yàn)記錄單都體現(xiàn)了探究的一般過(guò)程(以擺為例):
表1:
問(wèn)題: 。
假設(shè): 。
保持不變的條件是: 。
需要改變的條件是: 。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與記錄:
結(jié)論: 。
從表1中,我們不難發(fā)現(xiàn),如果以記錄單為探究教學(xué)的主線,可以讓學(xué)生探究過(guò)程井然有序,環(huán)環(huán)相扣,目標(biāo)明確。由此分析,科學(xué)探究中有效的數(shù)據(jù)收集必須依靠有目的、有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)記錄單,同時(shí)學(xué)生之間自主、合作的過(guò)程也是實(shí)驗(yàn)中能以最少的時(shí)間獲取最有價(jià)值信息的有效方法。這對(duì)于學(xué)生今后形成核心概念提供了最為原始的信息庫(kù),也使得科學(xué)探究更加理性化并具有可操作性。
二、實(shí)驗(yàn)記錄單讓探究變得更有層次
根據(jù)教材中對(duì)于小學(xué)科學(xué)探究序列表中所述,針對(duì)不同學(xué)年段的學(xué)生需要而達(dá)到的探究水平大體分為三個(gè)階段:引導(dǎo)性探究、指導(dǎo)性探究和自主性探究。利用實(shí)驗(yàn)記錄單則可以顯著地體現(xiàn)這三個(gè)層次的不同特征。下面分別列舉三年級(jí)《神奇的水——溶解》(表2)、四年級(jí)《擺》(表1)和六年級(jí)《鐵釘生銹了》(表3)三課的實(shí)驗(yàn)記錄單進(jìn)行比較:
表2:
問(wèn)題:溶解的快慢與什么和因素有關(guān)?
猜測(cè):是不是 ?
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): 。
記錄表
表3:
我們明顯可以看出:表2對(duì)學(xué)生的探究能力培養(yǎng)是初步的。尤其是針對(duì)猜測(cè)采用了“是不是”的方式,對(duì)于三年級(jí)學(xué)生而言,這樣的假設(shè)避開(kāi)了要學(xué)生說(shuō)明現(xiàn)象與因素之間的關(guān)系,學(xué)生只需要回答“是”或“否”。而教師則可以幫助他們建立溶解與其因素之間的關(guān)系。這樣的好處是:教師可以充分參與到學(xué)生的探究過(guò)程中,并給予相應(yīng)的引導(dǎo),從而提高學(xué)生探究能力。表1則將猜測(cè)變成了假設(shè),這對(duì)于學(xué)生提出了更高的要求,對(duì)于問(wèn)題的思考需要更具體,這里涉及到了現(xiàn)象與因素之間的關(guān)系,因此就需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行較細(xì)致的指導(dǎo),于是有了指導(dǎo)性探究顯著標(biāo)志:保持不變的條件和需要改變的條件。這對(duì)于學(xué)生學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)變量和獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是相當(dāng)重要的。一個(gè)概念的形成是建立在獲得許多數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,并且這些數(shù)據(jù)要能經(jīng)得起假設(shè)的反復(fù)驗(yàn)證。表3則是完全開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)記錄單,學(xué)生間的相互協(xié)作就顯得相當(dāng)重要,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力是有一定影響的。
對(duì)以上分析:學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)記錄單的活動(dòng)實(shí)際上貫穿了整體探究活動(dòng)過(guò)程,而且針對(duì)不同的探究層次也可設(shè)計(jì)出各具特色的實(shí)驗(yàn)記錄單。如果把探究過(guò)程比作人體的話,那么實(shí)驗(yàn)記錄單相當(dāng)于人的“脊柱”,因此實(shí)驗(yàn)記錄單作為探究教學(xué)的“主心骨”是當(dāng)之無(wú)愧的。
我們發(fā)現(xiàn),針對(duì)不同年齡段的實(shí)驗(yàn)記錄單可以讓探究變得有層次,其實(shí)同一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)記錄單略加改進(jìn)也可讓探究變的更有層次,更加鮮活起來(lái)。還以《擺》為例,我們讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)出15秒擺7~16次的10種擺。課本設(shè)計(jì)如下記錄單:
改進(jìn)后:
改進(jìn)后的記錄單缺少了15秒擺10次、14次的擺長(zhǎng)記錄,增加了19次的擺長(zhǎng)記錄。當(dāng)我們把學(xué)生的擺長(zhǎng)貼在黑板上的時(shí)候,通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)10次和14次的擺長(zhǎng)可能是多少,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系,推斷出19次的擺長(zhǎng)可能是多少。這樣的實(shí)驗(yàn)記錄單是不是讓原本就有趣的科學(xué)探究變得更加有深度、有層次呢?因此,作為探究教學(xué)“主心骨”的實(shí)驗(yàn)記錄單,不僅能讓學(xué)生獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),還能幫助學(xué)生提高數(shù)據(jù)分析能力,從而形成相關(guān)概念。
三、實(shí)驗(yàn)記錄單讓探究發(fā)現(xiàn)更輕松
發(fā)現(xiàn),是指探究過(guò)程中突然領(lǐng)悟到事件某種聯(lián)系的心理體驗(yàn)(薩其曼),可見(jiàn)發(fā)現(xiàn)不僅指我們的結(jié)論,而是在整個(gè)探究過(guò)程中都存在著這種心理體驗(yàn)。如,我們經(jīng)常提供給學(xué)生大量的實(shí)驗(yàn)器材,要求學(xué)生利用這些器材設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,這種方法在自主性探究中很常見(jiàn)。但是在短時(shí)間內(nèi)學(xué)生常常感到很迷茫,致使教師不得不呈現(xiàn)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)探究方案。
要改變上述這種教學(xué)現(xiàn)狀,實(shí)驗(yàn)記錄單的合理設(shè)計(jì)就可以發(fā)揮其重要功能。以《鐵釘生銹了》為例,首先呈現(xiàn)表3的記錄單,僅要求學(xué)生設(shè)計(jì)出最簡(jiǎn)單、最基本的實(shí)驗(yàn)方案,其目的主要在于引導(dǎo)學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是如何入手的。之后重點(diǎn)通過(guò)學(xué)生組內(nèi)交流和組外交流,討論出如何將實(shí)驗(yàn)步驟具體化及注意事項(xiàng),同時(shí)設(shè)計(jì)出如何有效地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法,最終形成較合理的實(shí)驗(yàn)方案。
于是在表3的基礎(chǔ)上,增加了現(xiàn)象的記錄:
由于有了這個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄單,所以學(xué)生對(duì)于鐵釘生銹的不同因素有了強(qiáng)烈的對(duì)比,從而輕松地發(fā)現(xiàn)了鐵釘生銹的秘密。
在探究的過(guò)程中,我們還發(fā)現(xiàn)學(xué)生面對(duì)原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,這就需要我們改變實(shí)驗(yàn)記錄單記錄形式。例如,在《熱水變涼了》一課,我們將數(shù)據(jù)表格改成曲線圖。
熱水降溫記錄表 熱水降溫曲線圖
我的發(fā)現(xiàn): 。
我的發(fā)現(xiàn): 。
通過(guò)曲線圖的形式,學(xué)生迅速找到了規(guī)律,對(duì)以前的認(rèn)知進(jìn)行了質(zhì)疑,由此自然而然的產(chǎn)生了發(fā)現(xiàn)的體驗(yàn)。實(shí)際上,這樣的實(shí)驗(yàn)記錄單也是一種數(shù)據(jù)重組和概念的整合過(guò)程。對(duì)于整個(gè)探究過(guò)程而言,實(shí)驗(yàn)記錄單則變成了探究活動(dòng)的載體,讓探究活動(dòng)簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單。正是由于實(shí)驗(yàn)記錄單的多樣性更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和表達(dá)能力,所以說(shuō)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄單對(duì)于探究的發(fā)現(xiàn)起著事半功倍的作用。