基于科学笔记的小学科学单元学习策略——以教科版《科学》五下《地球的运动》单元为例

□江苏省苏州市吴江区实验小学　沈　芳

基于科学笔记的小学科学单元学习策略——以教科版《科学》五下《地球的运动》单元为例

□江苏省苏州市吴江区实验小学沈芳

【摘要】在单元学习的过程中，指导学生进行记录并建立科学笔记，可以让学生来对科学概念和先前的错误概念加以鉴别，并知道下一步应该做什么。学生在表达与交流的过程中学会反思，学会发现各种观点或证据方面的不足并能够找出原因，进而对各种观点进行修正和完善，使自己准确地运用科学语言清晰地记录现象、组织数据、表达观点、阐述理由、进行推理等，达到理解性学习，从而实现科学单元学习的有效性。

【关键词】科学笔记单元学习策略

在探究式的科学学习中，通过科学笔记的形成，促进学生主动地建构科学概念。在科学学习的过程中，要求学生随时在科学笔记本上记录下自己观察到的现象和对这些现象的看法。在单元学习的过程中，教师要指导学生进行记录并建立科学笔记，让学生将问题形成框架来寻找答案。

如何使学生基于科学笔记进行科学学习，在单元教学中指导学生形成有质量的科学笔记，通过记录科学笔记帮助学生形成概念，对某一单元的核心概念与大概念形成深度的理解性学习？以单元学习作为一个整体，将教学活动的关注点从一堂课延伸到整个单元的学习策略包含三个方面：记录什么？怎样记录？如何利用科学笔记帮助学生形成并理解概念？那么什么是科学笔记呢？我们所说的科学笔记是指小学生在科学学习中形成的科学记录本、班级记录表等文本记录。这些记录组成部分包括：正在调查的问题；科学这一领域先前的知识；预测；实施调查的计划和要使用的材料；观察和数字的记录（文字、表格、图、说明等）；结论；新问题；关于学到了哪些新观点和存在什么挑战的思考。教科版科学五下《地球的运动》单元一共有8课，这8课内容前后联系紧密，随着学习的深入，学生的认识不断发生变化，第8课学完之后，对于整个单元的内容也有了一个回顾与小结。在教学中，我进行了科学笔记的指导，每人一本科学笔记，每个学生都进行记录。如在《地球的运动》这一单元的记录中，首先明确记录的基本格式（日期、记录人、课题），这是每一次记录都需要学生做到的，在此基础上根据每一课在单元中的作用，不断补充，修正之前的记录，在单元学习中形成科学笔记。学生通过写进行思考，通过记录不断地进行表达，通过记录来建构理解，并利用科学笔记促进学习。

一、科学笔记从单元起始课开始

在单元的起始课，鼓励学生运用“头脑风暴”，强调持开放的心态、不做批判的接受各种观点，努力把自己的观点与

其他同学的观点联系起来。学生在“头脑风暴”中可以毫无保留地表达对一个主题知道什么，在思考什么，完全外化各自的前概念；在探究过程中充分表述自己的研究过程与方法，让其他小组的同学知道自己小组是怎样探究的，又发现了什么；在探究之后，交流“学到了什么？还有什么问题想继续研究？”

二、科学笔记在单元学习中发展

在单元学习中，通过建立科学笔记，培养学生的证据意识。当现有的证据不足以说明哪一种解说是符合真实情况的，所以4种假说暂时都是正确的。学生通过探究获得哪些证据，能够证明什么？那么我们的研究就到这里，而不是靠老师提供什么，接受老师的一种结论，这也体现了学生主动探究的思想。随着后续研究的继续，学生获得的证据越来越多，一些不符合真实状况的也就能逐渐排除。这就是用证据来说话，而不是老师来说，或者是专家来说，学生的科学探究需要这样一种证据意识。如第二课《人类认识地球及其运动的历史》的教学，哥白尼的研究是基于观察和数学计算，所以这一课的记录中安排了如下的内容：

通过对人类认识地球的历史的回顾，找寻证据，对第一课的四种可能的假说进行修正，排除昼夜交替现象是因为太阳围绕地球转的假说；在《证明地球在自转》的学习中，认识到地球在自转，进一步排除第一课的假设；《谁先迎来黎明》、《北极星“不动”的秘密》两课的研究之后学生在科学笔记上记录下了地球自转的方向自西向东、地球围绕地轴转动、地轴倾斜着指向北极星；第6课《地球在公转吗》中通过研究“恒星的周年视差”认识地球在围绕太阳公转，从而确定《昼夜交替现象》一课中的四种假说，最后只有“地球自转同时围绕太阳公转”才是符合实际情况的；通过“四季的成因”、“极昼与极夜”现象的研究，进一步认识地球公转时的特点。在《地球的运动》一个单元的学习中，研究不断进行，笔记不断发展，学生的认识也逐渐清晰。

三、科学笔记在单元小结中完善

头脑风暴呈现的是学生在进入某一主题时的状态，属于前测；在后续的学习中对先前记录的改正、改进或删除，这一过程能够促进学生对概念的修正与建构，在单元学习的最后对单元内容进行总结。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的，学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。为了使学习有意义，学生把整个单元的知识和学过的概念联系起来，形成图示，这就是建构概念图。如在《地球的运动》单元，让学生进行这样的总结，使整个单元的学习脉络跃然纸上。

在单元笔记的最后进行这样的总结，使科学笔记结构完整，单元学习的内容条理清晰。

四、科学笔记在使用中提升

科学笔记为什么而记？让学生在学习的过程中形成科学笔记，通过写来思考，通过记录不断地进行表达，通过记录来建构理解。科学笔记是为了帮助学生的学习，是学生学习科学的一种策略，在单元学习中要发挥其作用，促进理解性学习的形成。

1.科学笔记让学生学会表达。最好的学习方式是学习者在知识尚未形成之时就开始尝试进行表述，并一直贯穿于整个学习过程。当学习者开始清晰表达某个知识时，他们也就真正学会了。学生表达得越充分，就越能展示错误概念（迷思概念），使教师有机会了解学生的思维。

2.科学笔记让学生学会分享。科学学习需要有参与意识。参与指的是拥有一部分，参加一部分或者与他人分享。“合法的边缘性参与”是一种新的学习观，学生不可能“充分”地参与学习活动的所有过程，“边缘性”参与之后就需要“分享”。如《昼夜交替现象》教学中，“地球和太阳怎样的运动，会产生昼夜交替现象？”的假设其实可能会有十几种，但学生独立想到的最多的也只有三种；在探究环节，受到时间与个人偏好的影响，一个小组只能从整理的假设中选择部分进行验证性探究；研究之后，由于考虑的角度和思维方式的差异，产生的新的想继续探究的问题又各不相同。学生在分享中促进概念的生成与认知水平的提高。

3.科学笔记让学生学会反思。学生主动去分析自己的知识状态，这样一个自我评价、自我反思的过程对于学习有着积极的促进作用。如在《昼夜交替现象》一课中，学生在探究环节对本课的学习进行了反思性的记录，但是大部分学生只是简单地记录了“我知道了四种假设都能解释昼夜交替现象”，这样的反思是低层次的。怎样提升学生反思的层次呢？这就需要对学生的反思进行指导与训练，可以引导学生从这样一些方面去思考：“你想检测什么？”“主要的观点是什么？”“这与你的生活有什么关联？”“什么地方是你不理解的？”从而使学生准确地运用科学语言清晰地组织数据、表达观点、阐述理由。

强调以一个单元作为一个探究活动已引起大家的重视，单元前后的关系非常紧密，在整个单元的学习中逐渐形成概念的转化与生成。一个完整的科学探究过程往往要很长时间才能完成，这更接近于科学家的研究活动，这样的安排也更有利于培养学生长期学习的观念。