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“科学日志”运用于初中科学教学 【摘要】“科学日志”是在互联网日益新兴时所诞生的一种个人网站，并吸引了大量的教师和学生参与其中。本文从科学日志在教学中的具体运用出发，围绕“注册建立科学日志、激发撰写科学日志热情、参与分享科学日志”这一过程的实践，对科学日志的作用展开研究。 【关键词】科学日志科学教学 一、课题的提出 长期以来受“应试教育”等传统观念的影响，初中科学教学在一定程度上只注重对考试题目的测试，缺乏对学生参与科学活动的兴趣培养，缺乏对学生科学理论知识的提升，缺乏对学生学习习惯及能力的提高。当前互联网逐渐走入课堂，如何利用网络服务于教学，就成为许多科学教师想要研究的重要课题。 我校学生电脑上网率达90%以上，且实现了班班通多媒体，在学校“绿色教育”的大环境下，我决定将“科学日志”引入初中科学教学。 二、概念及原则 科学日志是教师与学生利用互联网新兴的科学日志技术，以文字、多媒体等方式，将自己日常的生活感悟、教学心得、教案设计、课堂实录、课件等上传发表，促进教师学生个人隐性知识显性化，实现共享知识和思想，并记录教师与学生个人成长轨迹的日志形式。 “科学日志”教学方式的实施须遵循如下原则： 1、主体性的原则。以学生为主体，要尊重学生独特的思维方式和活动要求，着重引导、启发学生去感受，从中发现问题，提出解决问题的方案，并通过科学日志交流解决，让学生享有充分的自主权利。在学习过程中，教师要让学生独立思考和合作交流，在此基础上教师进行有针对性的指导。 2、开放性原则。科学日志所进行的教学活动不仅要改进和丰富活动的内容和形式，而且要注重活动范围的拓展，这不应局限在课堂，要课内课外、校内校外相结合。设计活动时，要注意充分利用社会、家庭教育的资源和优势，使学生广泛接触社会，联系生活和生产实际，从中获得知识和教育。做到：内容开放、题目开放、思维开放、教法开放、氛围开放。 3、因材施教原则。日志的完善上允许学生小组在起步上不同，效果有异，在发展上不受限制，做到由浅入深，由简到繁，因材施教，要在不加重学生负担前提下，适量适度地开展，要让学生在活动中各显其长，各尽所能。 4、过程性原则。与其他领域相比，科学日志的教学应更加注重学生的学习过程。教师要注意提供具体的问题情境，设计富有情趣的科学活动，鼓励每一位学生动手、动脑，积极参与实践的学习过程，给学生留下充分的时间与空间，引导学生积极探索与思考，发展学生的创新意识与实践能力。 5、互动性原则。科学日志用户初步设有供访客发表评论和留言的版块，访客可以自由发表自己的观点和留言，科学日志主人也可以针对访客的评论、留言给予相应的反馈，从而建立起与访客之间的互动关系。 6、多样化原则。在科学日志撰写过程中，教师鼓励与尊重学生的独立思考，引导学生进行讨论与交流，培养学生良好的思考习惯和合作意识，鼓励方法多样化。 “科学日志”的教学方式还要尽量体现生活性、问题性、协作性、体验性原则。 三、实施策略 （一）注册登录，建立科学日志。 1、选定网站、创建科学日志。日志网我的日志新用户注册选定登录名日志名称。申请成功后，再进行设置：小组空间、加同班其他小组为好友（至少5个小组），日志版块分类、文章撰写等。 2、有效日志分类。为给日志分类，也为了给学生提供和创设一个信息资源库和交流的平台，科学日志中添加了“科学淘吧”、“真情留言”、“通知公告”版块。“科学淘吧”让师生上传发表科学题目，扩大学生阅读量，提高解题水平，积累学习资源。“真情留言”和“通知公告”版块发表写给学生的心语及科学活动，成为家校交流的平台，让家长成为科学日志的热心人。 （二）协作共赢，激发日志热情。 1、课堂展示，激发兴趣。利用每周一节科学课充分展示，向全班学生介绍“科学日志”分类，而后逐一点击浏览，使学生初步感受日志的整体设计、内容安排，产生好奇感。 2、合理分组，产生同感。教育心理学研究表明，学生参与活动的程度与家庭成员、学习伙伴参与活动的程度紧密相关。学习伙伴参与科学活动的程度更能影响学生参与科学活动的程度。如果学习伙伴喜欢科学，将使得学生更易形成朋友支持网络，并形成良好的人际关系。 （1）分组方法。自由分组，让关系密切的同伴、朋友3-6人一组，以期相互之间得到友情上的支持、心理上的相容。调查了解各组学生家庭电脑拥有率情况，组间学生作适当调整，确保每组学生至少拥有2台家庭电脑。 （2）组内分工。各组推荐一个核心人物作组长，并为新组成的小组选定“日志名”。小组内分设组长管理员、示范员及日志联络员等，并设定相应职责。各小组课堂讨论结果录入、上传，管理员还需不定期浏览日志，每月至少书写或转载相应科学信息一篇。 （3）课堂指导。学生是“科学日志”的主人，也是日志里的主角。要及时指导学生学会登陆日志、发表日志及进行回复。告知科学日志联络员登录日志用户名、密码，签订科学日志联络员诚信责任。 3、协作共赢，激发亲近科学日志的热情。 科学日志以网页形式显示，学生在感觉上更乐于接受。无论是校内还是校外学生都可以访问，可以让更多的学生参与到群体学习过程中。学生之间在科学日志上的交流能培养他们的协作学习能力和反思能力，这两种能力在信息时代的今天是非常重要的。 （1）教师引导、激发参与。教师每两个星期提供一个任务或话题，也可由学生提出，或者由小组科学日志管理员以日志发表形式出现。研究表明，学生从学习伙伴那里学到的知识不比教师讲授少。从这种意义上讲，学生本身也是学习资源，而科学日志则是这种资源的载体，它所记录的经验心得对他人往往很有启发和帮助。（2）借助课堂、产生需要。学生如果越是渴望从科学日志那里获得满足或是认为他们获得了满足，他们就越会依赖科学日志。为此，在每节科学实践课堂上安排5分钟的时间，以小组竞赛加分形式进行。课堂上提问时，对各小组均不能回答的问题教师不急于公布答案，可通过点击相应分类，呈现问题出处的日志，让学生阅读，寻找答案。对各小组的加分每两个星期以网页形式公布一次，鼓励学生。 （3）学生讲解、积极深入。在科学理论课中，安排时间让学生谈谈自己喜欢的科学家，喜欢的解题策略。学生的很多讲述都非常好，他们的策略和评论促使大家对科学活动有了深入的思考。教师可提前将教学相关资料发布在科学日志上，供有条件的学生课前课后浏览，及时准备。 （三）参与维护科学日志，促进师生交流。 通过一段时间教学科学日志的运用，学生们表现出了一定的兴趣，也给科学日志的建设提供了很多的点子，教师可以利用科学日志这个载体激发学生的思维，培养学生积极探索的科学精神，同时反馈课堂教学，增强师生之间的交流。 1、巧用“科学淘吧”版块，拓展科学教学空间。 （1）实验训练题 在眼和视觉的学习中有一个“近视眼的矫正”的问题，这个问题仅靠教师在黑板上讲解，对绝大部分学生来说会比较抽象，不易理解。在此，教师可组织学生，通过实验的方法，借助科学日志来认识近视眼形成的原因及其矫正。 【标题】：近视眼为什么可以用凹透镜矫正？能不能用实验的方法验证？ 【生回复】：学生出现各种各样的回复，猜测原因。 【师回复】：我们有了不同的猜测结果，这些猜测是否可信呢？ 【生回复】：不一定，要验证。 【师回复】：请大家设计实验，小组合作得出结论。 在教师引导下，同学们设计以下实验： 实验器材：光具座、蜡烛、水透镜和注射器（和水透镜相连）、光屏、凹透镜。 开始实验：模拟正常眼睛的成像情况，然后改变水透镜的厚度，使水透镜的厚度变厚，观察光屏上的像变模糊了。为了使像重新变清晰，在水透镜和蜡烛之间放上焦距合适的凹透镜，结果发现加入凹透镜后光屏上的像重新变清晰。 【师回复】：把我们调查的情况和实验的结果放在我们的日志中，谈谈自己的想法与感受。 学生通过科学日志，自主地确定实验步骤、选择实验工具、操作并收集数据，从而实现了探究、猜测和验证的科学研究历程。教师引导学生从不同角度对近视展开调查并进行实验，培养了学生的动手操作的能力，同时渗透了爱眼的常识。在实验过程中同时注意引导学生进行自评和他评，体现评价的多元化。 （2）教学反馈题 【标题】：同学们学习了凸透镜成像，大家在实验中学有什么规律，请发贴谈一下。 【回复1】：当U大于2f时，成一个倒立、缩小的实像，V在1倍焦距和2倍焦距之间。因此，这种情况时U大于V；当U在f和2f之间时，成一个倒立、放大的实像，V在2f以外，U小于V。当物体向透镜靠近时，像远离透镜同时像变大； 【回复2】：当U小于f时，成一个正立、放大的虚像，物体远离透镜时，像远离透镜同时像变大。放大镜是应用这个原理成像的，为了使像变大些，应该适当调整放大镜远离物体。 【回复3】：照相机照相时，应用了U大于2f时，凸透镜成像情况，在底片上成一个倒立、缩小的实像，此时暗箱的长度在透镜（镜头）的1倍焦距和2倍焦距之间。在照相时，照完远景后再照近景，应该调节镜头向前伸；拍完集体像后拍个人照时，应该调节镜头向前伸同时摄像师要向前靠近人。 【回复4】：我们可以根据底片上像的大小来判断物体距镜头的远近：像变大时，说明物体在靠近镜头；像变小时，物体在远离镜头。 【回复5】：如果用一个不透明的物体遮住透镜的一半，光屏上的像依然完整，但是像的亮度变暗了。 【师回复】：同学们共同分析，探索出了这么多结论，很好！ 从回复中教师真实了解了学生对凸透镜成像规律的学习情况。教学是一个师生互动的双边活动，教师教学的成果如何，一定需要从学生那里得到信息反馈，而科学日志是获得教学反馈的一种较好手段。 （3）方案设计题 【标题】：二氧化碳和氢氧化钠反应时，二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，看不到任何现象。是否发生了反应？如何设计实验来验证？请你设计出不同的方案来验证。 【回复1】假设通入二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所得溶液中就会有碳酸盐。 【回复2】假设通入二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，就没有二氧化碳了。 【回复3】假设瓶中二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，瓶内压强会明显减小。 【回复4】对反应后溶液取样，加入稀盐酸，有气泡就说明二氧化碳和氢氧化钠反应了。 【回复5】将装置连接有澄清的石灰水装置，看能否使澄清的石灰水变浑浊。 【回复6】塑料瓶中装少量氢氧化钠溶液，二氧化碳通入后盖上瓶盖，看瓶是否变瘪。 【师回复】：希望各小组同学能来实验室实际试下自己设计的实验方案，看能否成功。 方案设计型问题是近几年中考的热点问题之一，它贴近生活，具有较强的操作性和实践性，是通过设置一个实际问题的情景给出若干信息，提出解决问题的要求，寻求恰当的解决方案。有些学生在课题上不敢举手发言，但在科学日志上却能畅所欲言，有利于培养学生自主交流学习的能力。 2、上传图片，丰富科学日志形式，提高学生学习兴趣。 （1）现实生活中的科学素材。为了让学生们真实的感受科学早已融入我们的生活，感受科学就在我们的眼前，教师在城区的大街、工厂、蔬菜基地等，寻找和拍摄有关科学的图片，并把这些图片以相册形式上传于科学日志。当这些图片在科学日志上呈现时，学生们大为惊讶，“啊，这不是太阳能电池面板吗”、“这些反季节的蔬菜是怎么种出来的”、“工厂排出的废水对生活在周边的居民是否有危害”借此图片，教师用设问等形式与同学之间展开了交流，学生们也在轻松愉悦的课堂气氛中了解掌握了更多的科学知识，如“一辆大卡车超载有什么危害”，“用力学知识解释自行车上的车把设计原理、刹车系统原理”等。（2）网上选取FLASH。初中科学中有许多较为抽象的概念，如在“电流的形成、电磁感应现象”教学过程中，可以用FLASH动画的形式将电子定向移动形成电流、切割磁感线和电流的产生的关系表示出来，以体现电流形成的形象特点以及磁生电的特点，再如“种子的萌芽过程”，学生在课堂上很难看到它连续变化的全过程，教师可以利用多媒体技术让学生看到种子发芽的全过程；而在学习“植物细胞的吸水和失水”内容时，借助多媒体动画将这一微观世界的变化过程展示出来，问题就很容易理解了。 在科学日志中上传FLASH，这种丰富的表现形式能使抽象的科学概念变为学生容易接受的直观形式。 3、勤于动笔，发表科学日志。 学生在科学日志上的创作能够被他人看到，甚至受到赞赏，这无形中会让他们产生一种成就感，反过来又激励了他们的表达创作热情。所以对学生而言，科学日志在教学中更应注重激发学生的表达欲、创作欲。鼓励学生写“反思”型日志，能促使学生学会反思、学会学习，提高自我评价能力。 （1）整态度理知识，形成知识网络。 指导学生通过科学日志有目的地进行知识的，唤起他们对知识的回忆，加深对知识的理解与掌握。 如学生写到：“今天，我们学习了牛顿第一定律，知道了物体的运动是不需要力，太神奇了。以前一直以为物体的运动需要力，而且力如果越大，物体运动得越快。原来这个想法是错误的。还有今天明白了惯性的意思，生活中经常提道惯性但不知道它是什么。你呢，你学了吗，和我有一样的感觉吗？”又如：“这学期的科学快要学完了，很快就要进入复习阶段，这也是检验我们学习成绩的时候。我分析了学习上存在的问题，要把复习重点放在证明、找规律这几个方面。还有一点就是要仔细审题，认真做题，才能计算正确。我一定要认真复习，考出好成绩，回报老师的辛勤教导。” （2）剖析学习过程，掌握学习方法。 学生是课堂教学的主体，如果能在学生主动地参与到学习的整个过程的基础上，让他们通过日志的形式反思整个学习过程，想想我学到了什么？特别要想想我是怎么学的？有助于学生掌握学习方法，学会学习，真正成为学习的主人。 有学生在日志中写道：“为了能更好地去考试，我想谈谈自己平时的做法：做题时，要先认真看题，边看题，边思考，边设计答案。这样，才会心中有数，目标明确，做起答案来才会准确无误。要动脑筋，有些题目，单靠上面的做法是解不了，这就需要我们开动脑筋，结合题目要求，借题发挥，总结解法。做完了所有的题目，应该认真检查，不要闲坐在那里抓耳挠腮，左顾右盼，要埋头思考，每一题是怎样做的。这就是我的复习方法。是不是很好啊！” 4、分组进行，维护科学日志园地。 我要求每两个协作小组根据组内成员及科学日志联络员的自我意愿，选择分类当中的一个栏目进行科学日志维护，保证每个栏目在班级内的整体性。而且，这个科学日志的建设过程本身可能会鼓励学生使用搜索引擎，查找可以链接和参考的适合的网站，将浏览到的自己觉得有用的资料粘贴到科学日志网页上，促使小组学生自主的进行学习。 四、结果与分析 科学日志应用于科学教学，对于教师而言，科学日志的过程就主要是、拓展自己知识体系的过程；对于学生来讲，科学日志的过程就主要是学生个人构建自己科学知识体系的过程。科学日志并不是取代传统的科学课堂教学，而是充分借助于科学日志在交流及培养学生反思能力方面的优势，使得师生、生生交流能突破时空壁垒，弥补传统教学中交流缺位的问题。科学日志在科学课堂教学中的实践，使科学课程变得更加灵活、开放，更富有弹性，保证了新课程所追求的基础性、时代性、多样性和选择性等目标的实现。 1、有利于教师自我成长，增加成就感。 科学教学活动的本质是科学知识及信息在教师与学生、学生与学生之间的传递。以科学日志形式记录教师的教学心得，能脉络清晰地展示教师对教育实践的观察和反思过程，一方面为教学研究积累丰富的原始素材和案例，更为重要的是有力地促进了教师本人的专业发展。网络“查找-收藏-筛选-反思”、购买报刊、杂志并剪贴、图书室“借阅-摘抄一上传-课堂互动”，这一系列过程给教师很大的理论提升空间，让教师真正深刻体会到了“什么是教学相长”。当日志得到许多同学回复的时候，内心充满一种极大的满足感和成功感，也使自己更加热爱科学教育事业，同时更多激励自己要不断立足课堂、研究常态、服务学生。 2、增进了师生之间的沟通，促进师生间的和谐。 师生之间的有效交流是推动学生学习进步，形成独立思维的强劲动力。但是在传统教育教学模式中，由于各种主观和客观的原因，师生之间交流不是很畅通。科学日志的出现，为师生思想交流提供了一种全新的渠道。科学日志可以不使用真名就可以留言，这样学生可以大胆地表达自己的真实想法，也有利于教师及时了解情况以便做出相应的教学调整，科学日志使师生的教学双边活动的范围扩大了。 3、拓展了学生科学学习兴趣。 有几个学生除了在科学日志里展示自己外，还建立了自己的个人小科学日