科学日记 -提高学生科学素养

科学日记 -提高学生科学素养

沈恋

宁波市鄞州区中河春晖学校 浙江宁波 315100

摘要：义务教育初中科学课程标准（2011年版）指出：提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。而学生探索自然的兴趣是学习科学最直接和最持久的内在动力，对学生今后的发展至关重要。“写日记”是语文写作教学中比较传统又最常用的方法。长期坚持“写日记”，有助于学生善于对身边事物的留心与观察。而写“科学日记”可以提高学生对事物的好奇心，将课本知识与生活联系在一起，并能养成探索事物的本质的好习惯。

关键词：科学日记 科学素养 科学探究

1. 科学日记形式

科学日记的形式根据学生写的内容大概可以分为以下三种。

1、用已学科学知识解释现象

初中的学生已经储备一定的科学知识，能够用已学过的科学知识解释现象，从而使学生深刻、全面地理解所学知识，对所学知识学以致用。

案例

七年级学生作业1：

2019年9月2日 星期一

今天老师课堂上问了我们一个问题“同学们觉得1斤的铁和1斤的棉花哪个重？”当时我心里想的是“肯定是铁呀！”结果老师却说“一样重！” 于是放学回家后，我就进行了实验。把1斤铁和1斤棉花分别放在调好的天平上，结果天平平衡了！原来老师说的是对的，这里的“重”指的就是“质量”。

七年级学生作业2：

2019年12月10日 星期二

今天晚上，弟弟说要带我去看月亮，今天的月亮好圆啊！我们最近刚好学了“月相的形成”，我就一脸骄傲地问弟弟：“你知道为什么今天月亮这么圆吗？”弟弟一脸懵地回答：“不知道，那姐姐你知道吗？”“我当然知道啦！今天是圆圆的月亮，叫满月。以前我们还看到过像镰刀一样的月亮，那个叫峨眉月。除了这些形状，还有上弦月、凸月、下弦月等。这些月亮的形状是和太阳、地球、月球的运动有关，它们的位置不一样，月亮的形状就不一样。”弟弟一边高兴地听我说，一边好奇地看着月亮。

八年级学生作业1：

2019年8月2日 星期五

今天在做作业时，突然发现桌面上出现了“彩虹”，“彩虹”是哪里来的呢？我仔细地观察了一下，原来是妈妈刚刚拿水进来，把一个装了水的透明玻璃杯放在我桌子上，刚好又是放在了阳光下，在阳光的照射下，光经过玻璃杯发生了折射现象，才会出现“彩虹”。

八年级学生作业2：

2020年1月27日 星期一

今年过年在家里没有出去拜年，因为新冠肺炎疫情影响。我在网上看到了新冠肺炎的“元凶”-冠状病毒，想起了课上学过的病毒结构，病毒没有细胞结构，只有蛋白质外壳和遗传物质组成。从网上我也获取了一些知识，病毒内的遗传物质有双链的DNA，也有单链的RNA。双链的比较稳定，不容易发生突变，而单链的RNA就很容易发生变异，让我们更难对付它。但是我相信我们一定可以战胜它。

2、发现问题-提出问题-解决问题

1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔曾说：好奇心是科学家最重要的特质，这也需要我们的教育体制能够鼓励和提倡好奇心。第二种科学日记就是通过科学探究一般过程“发现问题”“提出问题”“解决问题”，激发学生对生活中“习以为常”的现象进行探索。

案例

七年级学生作业1：

2019年9月2日 星期一

家里有一双白色的鞋子，脏了，洗干净放在太阳下晒。我很好奇为什么把白色的鞋子洗好放在太阳底下晒会变黄？我很好奇就上网搜索了一下，原来是因为在晾晒时，鞋面上的水分蒸发形成毛细作用，导致没有漂洗干净的杂质上升至鞋的表面，导致鞋面变黄。只要把洗好的鞋子用纸巾包起来，白色鞋子就不会变黄了！我要把这个“秘诀”告诉我的好朋友。

七年级学生作业2：

2020年2月28日 星期五

昨晚上洗头发现吹风机坏了，打开按钮，发现我预想到的嗡嗡声缺席了。恩对，它不运作了，然后我不禁想到，吹风机的制造原理是什么？难道就是普通的把风吸进去再吹出来？那是怎么做到快速加热的？ 好奇心促使我去查了查。 吹风机原理：吹风机直接靠电动机驱动转子带动风叶旋转。当风叶旋转时，空气从进风口吸入，由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出。空气通过时，若装在风嘴中的发热支架上的发热丝已通电变热，则吹出的是热风；若选择开关不使发热丝通电发热，则吹出的是冷风。吹风机就是以次来实现烘干和整形的目的。

八年级学生对问题的探索就更丰富了，比如说“为什么水是透明的，但我们却能看得见它？”、“为什么一次性口罩不能重复使用？”、“为什么下雨天，洒水车还要工作？”、“为什么橡皮擦能擦掉铅笔而擦不掉水笔写的字呢？”、“为什么老人的头发都会变白？”、“为什么酒精可以消毒？”、“为什么洗完衣服后手指会变皱？”、“为什么生米会变成熟饭”等等。

3、做实验、记录实验内容

这个形式在2019年暑假布置的科学日记中，学生做的不多，可能是因为要把实验过程写出来比较麻烦。但是2020年春节，由于疫情开学时间延后，“停课不停学”，为此认识了一些教学APP，发现利用互联网能够更方便学生提交“科学日记”。利用互联网，同学们可以把自己发现的有趣现象拍下来和大家分享，也可以做一些科学实验拍成小视频上传。这就大大提高了学生对做实验的兴趣。

案例

作 业1：用旋转的方法判断生鸡蛋和熟鸡蛋。（如图1所示）

图1

原理：用手碰一下两个鸡蛋正在旋转的鸡蛋，马上停下来的是熟鸡蛋，继续旋转一会儿的是生鸡蛋。因为当手阻碍鸡蛋运动时，蛋壳停下里了，但是生鸡蛋内的蛋液具有惯性，仍然会继续运动。

这个实验取材非常简单，学生操作起来很方便。

作业2：利用摩擦过的塑料勺子分离盐和胡椒粉（如图2所示）

原理：静电可以吸附轻小物质。

图2

作 业3：可乐和牛奶混合，大约一个小时后会出现分层现象。（如图3所示）

图3

这位同学第一次只做了实验，给大家看了实验过程及现象，并没有说明实验原理。当时我的批语：能说明一下为什么会分层呢？还有看颜色好像既不像可乐也不像牛奶，是发生化学变化产生新物质了吗？老师好想知道，明天的作业里可以帮我解答吗？第二天，因为早上有事情忙忘记布置作业了，结果到了中午，这位同学就主动来问作业了。当时我就问他能帮我解答昨天的疑惑了吗？这位同学很自豪地说已经知道啦，然后他就给我解答了。从这件事情中，刚开始我故意向学生“示弱”，请他帮我解答，事实证明教师的偶尔“示弱”可以增强学生的自信心。看着他自豪地讲解，我的心里也满满的为他感到开心。

当然，同学们还做了很多其他实验，比如“盐水漂浮鸡蛋实验”、“杯子怕火实验”、“立鸡蛋实验”、“书本页面相叠实验”、“覆杯实验”、利用小苏打和醋进行“火山喷发实验”等等。同时，学生在做实验过程中，往往会缺乏实验意识。比如有一个八年级学生，做的是“盐水漂浮鸡蛋实验”，从他实验过程看，他先把鸡蛋放入没加盐的水杯中，鸡蛋沉底。接下来他拿出另外一个装有水的杯子（杯子型号不一样，水量不一样），加入食盐，充分溶解后放入鸡蛋，鸡蛋漂浮，实验成功。如果是让这位同学做题目，问他这个实验过程中有什么问题，他肯定会说“没有控制变量”。但是他实际做实验过程中并没有意识到这个。另外有几个同学也犯了同样的问题，说明教学需要反思。平时的教学活动中也需要让学生多动手，给学生多一些独立完成实验的机会。如此，才能真正提高学生的科学素养。

为保持学生的积极性，科学日记不一定需要每天写，可以一周两三篇，字数也没有要求，随手记录，有话则长，无话则短。主要是让学生真正从科学角度出发，思考问题，探索未知。长期写科学日记不仅能提高学生的科学素养，也可以给予教师教学灵感。比如那位用摩擦过的塑料勺子分离盐和胡椒粉实验，就可以用在静电一课的教学设计中。再比如有一个学生好奇“为什么水开了，电热水壶会自动关闭电源？”，在电磁一课中，就可以以探索电热水壶的工作原理为线索，探究电磁继电器的工作原理。学生和教师是相辅相成的，教师可以帮助学生获取知识，学生可以帮助教师一同成长。

参考文献

1. 教育部.初中科学课程标准.北京：高等教育出版社，2011：5-9

2. 白剑芳. 科学教育中学生科学素养培养的教学策略.科学教育.2010，5（16）：5-6.

3. 张志祥.论科学教育中学生实验意识的培养.学校党建与思想教育.2012，9（433）：53-54.

4. 夏帮青. 教师示弱学生强 倒退一步又何妨—谈谈示弱的运用艺术.中学生物学.2015,31(6)：28-29.

5. 张文亮. 科学日记 提效增趣. 教苑\教学策略.2018，9（上半月）：67.

6. 李科伟，杜季梅，李劲松，包其郁，李向. 互联网背景下微生物学多元化教学改革的探索. 基础医学教育.2020,2.22(2)：135-137.

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