以“微记录”为载体,提高科学实验活动记录有效性的实践研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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以“微记录”为载体,提高科学实验活动记录有效性的实践研究

徐维键

杭州市萧山区瓜沥镇明德学校  311241

所谓“微记录”,指学生利用绘画、图示、符号、拍照等多种方式将看到的、摸到的、想到的、讨论到的、评价出来的记录下来,最后收录成册的一种记录方式。“微记录”,突出“微”字特点,“短小精悍篇幅微(字数少,几十上百即可)”,“内容指向微(可单只某一方面重点部分记录)”“汇总分析集锦微(每位学生一本小记录本)”。通过观察、对比、记录等“微记录”,提高记录的有效性,让学生爱上记录,爱上观察,促使他们科学知识获得、方法与技能习得,情感态度与价值观的形成。

一、微本图绘,绘就实验真相

1. 每日一绘,记录实验始末。

每日一绘需要坚持每天对观察或实验对象进行观察,并运用图、线条或文字记录在相应记录本中通过每日一绘的方式,采取跟踪式观察和记录的方法,探究事物和现象的简单规律。如观察绿豆的发芽、小葱的长高等科学现象。

案例1:在开展乌龟喜欢吃什么的跟踪实验时,A生说:“我喜欢吃肉,乌龟一定也是。”B生说我觉得乌龟喜欢吃鱼虾。孩子们地讨论让我们有了想法,何不根据孩子们感兴趣的问题而进行一些实验呢?于是我们投放不同的食物,让孩子们自己通过观察来得出结论。第一天放肉,第二天发现肉变小了。A生高兴地将自己的观察画在微录本中。第二天了小鱼,第三天B生也兴奋地将自己的观察画在微录本中。

持续的关注和观察,激起学生对小乌龟的探索欲望,刚开始投放的食物主要是饼干和米饭等,主观的给乌龟自己的关注;但在看到小乌龟“闻丝不动”后,采取向成人打听的方法,获得小乌龟吃的食物范围。刚开始投放都是大块的,看不出它吃的变化,后来切成小块少量投放,发现肉或虾不见了,那么就是小乌龟吃。根据感兴趣的现象,我们设计了针对各种问题的微录本,然后循序渐进提供实验材料。学生利用绘画或数字的方式记录每次观察到的现象,用数字代表观察的次数,用图或符号记录自己观察到的现象,从而让自己的实验观察更具系统性。学生通过每天不定时的观察事物,坚持定期微记录,久而久之形成微绘画记录本。                                       

  1. 自主绘话,表达实验内涵。

在微录本的实践过程中,我们发现“绘话”记录能有效地引导学生聚焦科学探究的重点内容与问题,实现个性化的表达。在每本微记本中让学生将自己在实验中的“所做”、“所想”、“所感”画下来,再用口头语言进行表达。其目的是为了能让学生绘出自己的实验内涵,话出自己的真实想法。教师利用微录本进行分析和解读,形成科学特色微录本集。

案例2: A生指着自己的微记录讲道“我将两节电池正负极连接,用红蓝两色电线分别连接正负极,最后将两根电线的另一头接上小灯泡的两侧。为什么没有亮?”他告诉B生标号“1”和“X”。接着他将两根电线拿下来重新再连接好,灯泡还是没有亮。把它记录下来并标号“2”和“X”。他最后指着一个发亮的小灯泡说,这是“3”是自己让小灯泡发亮的,说话间A生的眼睛在发亮。

分析:显然A生用数字1和2记录实验次数,用X记录失败的结果。在结合了学生的“自主绘话”记录基础上,在第二阶段我们继续投放新材料,但这些材料都是没电的电池、坏了的电线和灯泡,意在让孩子们在探究中寻找这些没用的材料。在“绘话”记录的要求上也作了一定的调整,要求学生对自己、同伴的操作性图示进行对比并记录,这样增加了学生对活动的兴趣,也有效提高了孩子们的探究水平。

  1. 小组“合”绘,共享实验过程。

以小组为单位,在观察、实验等实践后形成研究记录的过程中,小组成员寻求有效的优化记录的策略,能帮助回忆探索的过程,促进学生间的分享和交流,增强再实验、再验证、再发现的欲望,让学生在轻松、愉快的氛围中真正体验探索科学的乐趣。

案例3:天平实验, A生先在记录本上画上线条代表横杆,然后她在线的两边各画上两个差不多大小的饮料瓶,用“—”符号代表两边能平衡。接下来去操作材料。B生接过他的记录,根据A生的操作,在“—”的一边画上两个瓶子,另一边画上三个瓶子,横杆就不平衡了,他在两个瓶子的地方画上一个朝上的箭头,另一边的三个瓶子则画上朝下箭头。

分析:实验过程由2名学生共同完成,一名负责开始记录,打好记录的基础,另一名继续他的记录,两人完成操作和记录的完整过程。从记录本上可以看出学生间既有相互合作完成实验操作的过程,也有合作完成微录本的记录过程,整个过程中两人均获得关于平衡的经验,且是合作中的互为补充共建的过程。

二、微本实录,技术支撑中还原实验全过程

1. 照片微本,记录实验细节。

为了更好地记录操作过程,用相机将实验步骤拍摄下来,便于学生更好地观看实验操作。照片微本这一记录方式更加方便、快捷地将实验细节记录下来,同时将照片微本投放在图书角中,作为实验操作流程图,使微本资源进行利用和共享。例如“火山喷发”实验,学生采取你在实验时我来拍的方式,将实验过程进行拍摄,然后将小组实验过程进行对比,有了一组组照片将这一实验还原,学生对于实验细节会更加关注。

2. 视频微本,还原实验过程。

实验过程有时转瞬即逝,有时长久等待,利用视频影像这一方法来帮助记录实验过程,每一个实验形成一定时间的视频,从而形成微录本。这一类微本能够快速将实验过程进行还原,一目了然地观看到实验操作过程。例如“可乐不见了”实验,操作简单但是等等待时间长,可乐和牛奶混合后,就将一切交给摄像机。事后教师将视频取出上传家长群,家长和学生通过手机再次观察实验。能够很好地将家长带入科学活动中来,家长只需用手机回看,就可以查看到学生实验的过程,对学生在实验中产生地疑问进行更好地解答。                                   

3. 音频微本,听见实验声音。

有些实验例如声音,声音的获取可以利用录音设备获取帮助记录。学生用图绘的方式,记录实验过程,结合一个成功的音频,就可以听到实验创造出来的各种声音。例如“玻璃杯演奏家”,学生将同样大小的玻璃杯相距一定的间隔呈一字排开,并在里面装上不同量水,尝试1用筷子分别敲击杯子的口,听杯子发出清脆的声音,尝试2用筷子分别敲击杯身,听杯身发出的声音,并做对比,尝试3用手指在不同的杯子上来回摩擦,仔细辨听声音。通过录音微本,学生能够清晰地再次听到实验中产生的瞬间即逝的声音,并在倾听中再次获得成功感。另外,录音微本库的建立,让学生拿着录音笔,放在实验器材旁边,录下实验过程中交流语言和实验制造出的各种声音,这种全新的记录方式,促使学生实验更具激情。

三、微本分享,智慧碰撞中获得实验新发现

1. 演绎分享,借助微本分享实验全过程。

演绎分享就是重新演绎实验过程,让交流分享的过程形象化和具体化,不仅能让实验成功者再次获得成功的体验,获得语言表达能力的提炼,还能让其他未成功实验或是未经历这同样实验的学生间接地获得实验经验。通常这类微记录本分享的实验,是在短时间内能够看到成果的实验,并且学生借助微录本的讲解能够帮助其他学生更直观地理解实验过程。如天平的实验,学生为将天平两端保持平衡,不断调整天平中心点的位置,在演绎分享中,学生一手拿着自己的微录本,一手指着天平做具体操作,现场学生不仅看到实验过程,还看到作为思维表达的微记录。

2. 成果分享,运用微本分享实验新收获。

成果分享是学生利用微录本介绍交流分享自己的实验感受。在校园植物调查活动时,孩子们对于观察到的小蚂蚁产生了极大的兴趣,提出了各种各样的问题。根据孩子们的问题,我们设计了针对各种问题的微录本,提供合理实验材料。学生利用绘画的方式记录每次观察到的现象,最后将自己的实验过程、实验发现在集体中用故事绘本的形式进行讲述,让学生能乐意讲,形成一种“学生积极主动地学,教师积极有效地教”这样一种互动与同构的过程。

3. 问题分享,使用微本揭露实验真问题。

在学生的科学实验活动中,教师观察到学生总会遇到这样或者那样的问题,有的通过各种尝试能够成功解决,而有的迟迟不能解决而耽误了实验的进程,因此,教师选择微录本中一些有价值的内容引导学生进行思考和讨论这些问题,从而总结出最佳的解决方法。问题分享的过程中,学生能够大胆地表达自己的想法,能自主地思考解决问题的方法。

 4. 计划分享,修改微本调整实验关键环节。

学生通过自己的实验操作,习得了什么,获得了什么,都将成为学生接下来进行实验的经验。学生在本次实验的基础上,对下次的实验进行调整、改进,以便收获不同的科学知识经验。利用微录本学生可以将自己接下来想进行的实验计划在微录本上作一个记录,教师可以在评价环节中,让学生来说说你下次对这个实验有什么不一样的想法,并提出适当的意见和建议,便于及时进行调整和改进。

5. 评价分享,共享中建构科学精神。

教师为鼓励学生对自己的微录本有一个全面的认识和发扬科学的共享精神,组织学生开展微录本展示会。教师和学生共同收集、整理、汇编微录本,根据一定的数目和呈现要求进行分类展示,展示期间,学生向同伴打开自己的“个性化记录微本”,结合微录本上的图画、符号、表格介绍自己或与同伴亲手操作的科学实验,展现自己实践实验的全过程和心得体会。

四、微本实施,记录能力个体差异得到优化

1. 符号图绘,提升记录水平。

    在实验活动中,学生会用各种符号记录自己的实验过程,绘画能力较强的学生会将自己的学习过程、观察过程直观地表达出来。然而许多孩子在观察记录时只会模仿别人的记录,所使用的记录符号含糊不清,并不能解释其含义。

因此在进行利用微录本记录时,我们会给学生提供一些符号作为暗示。例如:在记录科学实验《物体的沉浮》时,有的孩子会用箭头朝上或者朝下来表示沉浮,有的说“用文字上和下”,可有的小朋友不会写字。教师提示学生看一下微录本中提供的“——”,这个表示什么意思呢?聪明的小朋友马上反应过来,一边画一边说:“我把浮起来的东西画在“——”上面,把沉下去的东西画在“——”下面。”针对学生的不同水平给予不同的要求,从而有效地帮助每位学生进步、提高,更好地展现在微录本中自己的记录水平,在活动中主动大胆运用感知、操作,用自己理解的符号记录学习过程中的发现和想法。

2. 画话记录,满足微本记录个性化。

在实践过程中我们发现,“画话”记录能更有效地引导学生聚焦科学探究的重点内容和问题,实现学生个性化的表达现象,帮助学生逐渐养成良好的科学素养。在培养学生在微本记录中运用“画话”这一记录方式,我们提供了空白微录本,让学生将自己在科学活动中的猜想和实验的过程或者结论用自己喜欢的方式“画”下来,实现个性化的表达。在微本记录中,孩子们通过“画话”记录他们的猜想,接着利用科学实验验证自己的猜想,并将自己的验证过程也“画”下来,既体现了科学活动的有效性,在“话”的时候有据可寻,有据可依,又充分体现了自己在科学实验微本记录中“画”的个性化表达。

3. 辅助材料,丰富微本记录多元化。

在微录本的记录过程中,我们发现提供一定的辅助材料,有助于学生记录的时效性和丰富微录本的记录形式,利于学生有更多的时间和精力开展实践活动,因此,我们提供了相应材料如,贴纸材料,彩色笔和彩色标签等作为辅助材料投放在实验柜,供学生记录用。学生选择自己喜欢的颜色标签纸贴在相应实验的微录本上,形成特定微录本的储存模式。标签上学生还可以写上数字,每一个数字代表着每一本微录本的顺序和实验次数,在检索时,只需找到数字或颜色,就能很快找到自己的那本独特的微录本;在微录本的记录过程中,学生能够借助贴纸将实验过程中获得的成功或失败以笑脸或哭脸的贴上去,以记录实验的操作次数,鼓励学生再次实践。

总之,通过微记录本的记录和使用,学生逐渐形成良好的科学探究习惯,能将自己在探究中所思所想所获,通过画、记、录等方式进行表达。但也有值得我们反思的地方,比如在微录本形成后,对于如何利用微录本,将微录本上的探究信息进行共享和再次使用产生新的思考,是否考虑建立一个微录本借阅库,作开放的姿态向全校师生开放,让微录本发挥更好的作用。