蔡建華
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)??茖W(xué)探究不僅可以使小學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。獲得自信,形成正確的思維方式,而且可以使他們識(shí)別什么是科學(xué),什么不是科學(xué)。
與“兒童自發(fā)的探究”和“科學(xué)家的探究”相區(qū)別??茖W(xué)探究實(shí)質(zhì)上是“教師指導(dǎo)下的探究”,需要教師適時(shí)的、謹(jǐn)慎的、有效的指導(dǎo)。那么,在教學(xué)預(yù)設(shè)、活動(dòng)安排、教學(xué)調(diào)控、介入干預(yù)的時(shí)機(jī)等方面如何有意識(shí)地調(diào)動(dòng)兒童的思維參與呢?筆者依據(jù)自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合理論學(xué)習(xí)的體會(huì),提出在科學(xué)探究活動(dòng)中調(diào)動(dòng)兒童思維參與、促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的若干教學(xué)策略。
一、從“真正屬于兒童的問(wèn)題”開(kāi)始
每個(gè)孩子都有自己的“十萬(wàn)個(gè)為什么”,教師要充分了解學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ),敏銳地探尋其思維的興奮點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn),精心設(shè)計(jì)有針對(duì)性、挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。激起學(xué)生的探究欲望,點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花。一位教師在上《力在哪里》一課時(shí)是這樣提出問(wèn)題的:
教師用紙杯搭成“堡壘”放在講臺(tái)上。
師:誰(shuí)能用橡皮泥擊倒堡壘?
(請(qǐng)兩名學(xué)生擊打)
師:他為什么能擊倒堡壘呢?
生1:是因?yàn)楸颈幌鹌つ嘧驳沽恕?/p>
生2:橡皮泥對(duì)它用了力。
師:力在什么地方呢?
生:在橡皮泥和紙杯接觸的地方。(教師請(qǐng)學(xué)生把紙杯上受到力的地方指出來(lái))
師:現(xiàn)在如果讓你們自己做一些活動(dòng),你能從中找到力嗎?(學(xué)生做各種活動(dòng),嘗試找出力)
學(xué)生在生活中已經(jīng)積累了一些關(guān)于力的經(jīng)驗(yàn)。但作為科學(xué)概念的“力”對(duì)他們而言是抽象的,用“擊倒堡壘”的游戲直接引出問(wèn)題,充分調(diào)動(dòng)孩子的探究欲望。大量教學(xué)案例表明,“真正屬于兒童的問(wèn)題”不僅是指學(xué)生喜歡的問(wèn)題,還應(yīng)是落在兒童“最近發(fā)展區(qū)”的問(wèn)題。最近發(fā)展區(qū)理論指出:教育對(duì)兒童的發(fā)展起主導(dǎo)和促進(jìn)作用,但需要確定兒童發(fā)展的兩種水平,一種是已經(jīng)達(dá)到的發(fā)展水平,另一種是兒童可能達(dá)到的發(fā)展水平,這兩種水平之間的距離,就是最近發(fā)展區(qū)。該理論對(duì)于科學(xué)教學(xué)最根本的意義在于,“真正屬于兒童的問(wèn)題”能夠迅速地調(diào)動(dòng)兒童已有的知識(shí)儲(chǔ)備。在教師的幫助下向更高水平發(fā)展。
對(duì)于有限的40分鐘課堂教學(xué)時(shí)間而言,準(zhǔn)確地探明學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)是保證教學(xué)效率的必然要求。教師要設(shè)計(jì)“真正屬于兒童的問(wèn)題”,就必須熟悉各年段學(xué)生的思維特點(diǎn),充分了解其現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)和邏輯起點(diǎn),一方面要養(yǎng)成課前與學(xué)生談話的習(xí)慣,通過(guò)談話了解不同層次學(xué)生的前概念,做到成竹在胸、有的放矢:另一方面還要堅(jiān)持做好每一課的教后筆記,為后續(xù)的教學(xué)和研究積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
二、尊重主體。關(guān)注學(xué)生的思維走向
一位教師在教《物體的形狀改變以后》時(shí)遇到了這樣的情況:學(xué)生做完了拉力的大小與彈簧長(zhǎng)度之間關(guān)系的試驗(yàn)后,匯報(bào)各自的發(fā)現(xiàn),前幾個(gè)小組都認(rèn)為拉力越大彈簧越長(zhǎng),每增加一個(gè)鉤碼,彈簧大約伸長(zhǎng)3cm。這時(shí)候細(xì)心的教師發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小組的孩子在偷偷地擦改記錄單,原來(lái)這個(gè)小組的記錄單是這樣的:
教師立即和學(xué)生一起重新做了一次,數(shù)據(jù)確實(shí)是準(zhǔn)確的。教師問(wèn):“這些數(shù)據(jù)說(shuō)明了什么?”有的學(xué)生說(shuō):“也可以說(shuō)明拉力越大,彈簧越長(zhǎng)?!边€有學(xué)生說(shuō):“說(shuō)明他們的彈簧和我們的彈力大小不一樣?!苯處熌贸鲆粋€(gè)彈簧秤問(wèn):“如果用他們的彈簧來(lái)制作彈簧秤可以嗎?為什么?”孩子們搖搖頭:“不行!這根彈簧沒(méi)有規(guī)律!”經(jīng)過(guò)一番深入的分析討論后,教師對(duì)這個(gè)小組的學(xué)生說(shuō):“你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很準(zhǔn)確,如果隨便改了,我們大家怎么能學(xué)到這么多科學(xué)道理呢?”
學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,教師要充分尊重和理解學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn),密切關(guān)注學(xué)生的思維走向,因勢(shì)利導(dǎo)開(kāi)展教學(xué)。當(dāng)課上出現(xiàn)“節(jié)外生枝”的現(xiàn)象時(shí),教師要及時(shí)介入,和學(xué)生一起分析研究,查明原因,改進(jìn)實(shí)驗(yàn),把“意外情況”轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的教學(xué)資源,教育學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。始終把促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成與認(rèn)知能力的發(fā)展放在首位。
三、深化探究過(guò)程。培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)
良好的思維品質(zhì)具有廣闊性和深刻性、獨(dú)立性和批判性、靈活性和敏捷性等特點(diǎn)。良好思維品質(zhì)的養(yǎng)成不可能一蹴而就,有賴于教師在教學(xué)中不斷優(yōu)化探究過(guò)程。在教學(xué)中,有時(shí)由于研究方案不完善、操作步驟不明確、注意事項(xiàng)不清楚,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作得出的結(jié)論和已有的科學(xué)結(jié)論不一致,學(xué)生產(chǎn)生懷疑之時(shí)。往往是培養(yǎng)他們理性思維和實(shí)證意識(shí)的最佳時(shí)機(jī)。下面是筆者在教學(xué)《冷熱和溫度》一課后寫下的記錄:
課前沒(méi)有想到會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果。課的前半部分很順利,學(xué)生認(rèn)識(shí)了溫度計(jì),學(xué)習(xí)了使用的方法。接著我提出問(wèn)題:一杯熱水的溫度下降是不是有什么規(guī)律呢?學(xué)生做出了三種預(yù)測(cè):均勻下降、先快后慢、先慢后快。明確了實(shí)驗(yàn)要求和幾個(gè)注意點(diǎn)以后。學(xué)生開(kāi)始分組實(shí)驗(yàn)。因?yàn)檎n前考慮到這一課的時(shí)間比較緊,我預(yù)留了大約15分鐘的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,孩子們很興奮,但是都能夠團(tuán)結(jié)合作。等到匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析數(shù)據(jù)的時(shí)候使出現(xiàn)問(wèn)題了,下面是其中一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)折線圖:
這幅圖怎能說(shuō)明先快后慢呢?已經(jīng)有好些孩子在下面嘀咕了:“我剛才就預(yù)測(cè)是均勻下降了嘛。”下課鈴響了,我稍微遲疑了一下:“同學(xué)們,今天我們先不得出結(jié)論。下節(jié)課我們繼續(xù)研究,好嗎?”
回到辦公室,我馬上重新實(shí)驗(yàn)(結(jié)果見(jiàn)下圖),我分析實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了兩個(gè)主要問(wèn)題:一是熱水的水溫太低,水溫越是接近室溫則溫度下降得越慢:二是實(shí)驗(yàn)的時(shí)間太短,記錄的數(shù)據(jù)太少。我準(zhǔn)備下節(jié)課讓學(xué)生重新做這個(gè)實(shí)驗(yàn),
第二次課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)間很充裕,學(xué)生重新分析了數(shù)據(jù)以后得出了先快后慢的結(jié)論,我又把上節(jié)課各小組畫的折線圖拿出來(lái)進(jìn)行對(duì)比:“為什么我們上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)能反映出先快后慢的規(guī)律呢?”一個(gè)孩子說(shuō):“時(shí)間短,我們測(cè)的次數(shù)太少?!边€有孩子說(shuō):“我發(fā)現(xiàn)了,我們上次畫的圖其實(shí)就是今天的圖的后半段,平平的。所以一下子看不出來(lái)?!?/p>
《小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查研究》指出:科學(xué)這門學(xué)科的積累性、邏輯性和經(jīng)驗(yàn)性特點(diǎn),決定了科學(xué)學(xué)習(xí)要比其他學(xué)科的學(xué)習(xí)注入更多的理性思維。良好思維品質(zhì)的培養(yǎng)其實(shí)就在平時(shí)課堂的點(diǎn)點(diǎn)滴滴之中,俗話說(shuō)細(xì)節(jié)決定成敗,教師要善于抓住細(xì)節(jié)做足文章,將探究活動(dòng)做細(xì)、做實(shí)、做深。
有效的科學(xué)探究活動(dòng)應(yīng)該是有層次的、遞進(jìn)的、逐步深化的,教師要善于在思維的發(fā)散處聚合、在問(wèn)題的焦點(diǎn)處思辨、在探究的疑問(wèn)處質(zhì)疑。這樣才能引領(lǐng)學(xué)生圍繞探究主題,逐步深入開(kāi)展科學(xué)探究,促進(jìn)兒童的認(rèn)知能力不斷向縱深發(fā)展。