例談“兒童的科學課堂”的建構

【摘要】“兒童的科學課堂”應是立于兒童立場，研究和優(yōu)化兒童的科學學習方式，以兒童喜歡和可理解的方式組織開展教學活動的課堂。在“兒童的科學課堂”的構建中，教師可以從兒童探究活動的設計、兒童探究材料的優(yōu)化、兒童科學思維培養(yǎng)三個方面入手。

【關鍵詞】兒童科學課堂；探究活動；材料；科學思維

【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）65-0047-03

【作者簡介】戴振華，江蘇省常州市金壇區(qū)西城實驗小學（江蘇常州，213200）副校長，高級教師，江蘇省科學特級教師。

“兒童的科學課堂”就是站在兒童的立場上，圍繞兒童科學課堂的關鍵要素，研究和優(yōu)化兒童的科學學習方式，以兒童理解和喜歡的方式創(chuàng)造性地組織科學教學活動的課堂。為有效構建“兒童的科學課堂”，筆者從兒童的探究活動設計、探究材料優(yōu)化、科學思維品質培養(yǎng)三個方面，開展行動研究，逐步形成了具體的操作策略。

一、兒童探究活動的設計

所謂兒童的探究活動，是指教師圍繞科學概念，設計讓兒童經(jīng)歷有意義的科學研究的活動。對此，我們可以從以下幾個方面入手：

1.體現(xiàn)兒童探究活動的趣味性。

科學課首先應是兒童感興趣的課，兒童探究活動的設計首先要體現(xiàn)趣味性。在此基礎上，兒童能主動探究，積極思考，認真記錄、整理并分析數(shù)據(jù)；兒童學習狀態(tài)飽滿，便能主動合作，并使活動參與有深度、有廣度。

以蘇教版《科學》四下《預測》一課為例，筆者對探究活動進行了優(yōu)化設計。教師和學生一起玩游戲。教師在不透明的罐子里放了10個球，球上分別標著一個數(shù)字。游戲規(guī)則是每次從罐里摸2個球，摸之前必須先猜2個球上的數(shù)字，摸后記錄數(shù)字，下一位摸的學生要先充分攪拌罐里的球后再摸。請幾位學生進行游戲，匯報時分別交流預測的數(shù)字和實際的數(shù)字。之后，教師引導學生觀察簡易統(tǒng)計表，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：某一數(shù)字出現(xiàn)頻率越高，說明該數(shù)字的球可能放得越多，然后打開罐子驗證想法。教師提問：如果再摸下去，可能又會摸到哪些數(shù)字？學生比較前后兩次猜測有什么不同。摸球游戲中，學生發(fā)現(xiàn)一開始隨意猜，結果總不太準確。而第二次根據(jù)已有經(jīng)驗或現(xiàn)有的證據(jù)進行的猜測，準確性要高得多。前者是猜測，后者是預測，兩個很容易混淆的概念，學生在游戲中就不知不覺地理解了。

2.注重兒童探究活動的生活化。

學習生活中的科學，能為兒童更好地理解科學、用好科學服務。這要求探究活動基于兒童已有經(jīng)驗或貼近兒童生活，且探究活動能拓展到兒童生活中并服務于生活。蘇教版《科學》四上《我們吃的食物安全嗎？》一課，教學設計時，筆者一改以往調查零食配料的思路，將整節(jié)課設計成一次制作飲料的活動。學生通過教師提供的配方制作飲料，直觀地感受什么是添加劑、添加劑劑量的控制、如何正確面對自己制作的飲料等問題。這樣的設計，既緊密結合兒童生活，又讓兒童真正理解了食品安全問題。

3.講究兒童探究活動的層次性。

心理學研究表明，兒童的發(fā)展存在不均衡性和發(fā)展的階段性。教師在設計科學探究活動時，要考慮不同學生的學習基礎和可能達到的狀態(tài)。探究活動要由淺入深、層次分明，且活動要能指向一個主題并貫穿整個課堂。

蘇教版《科學》六下《拓展》一課，活動較多。筆者設計了四個不同層次的探究活動：（1）趣味演示，引出拓展——吹乒乓球。請學生上臺演示，向兩只懸掛的乒乓球中間吹氣，思考球為什么會碰在一起，嘗試運用學過的知識來解釋。（2）初步感知，認識拓展——“氣球吸杯子”“吹氣噴泉”。通過參加這兩項活動，學生發(fā)現(xiàn)與氣壓有關，初步歸納出拓展概念。（3）深入體驗，理解拓展——“水沖不掉的乒乓球”。為學生提供中間用軟管聯(lián)通的兩頭漏斗，向上端漏斗倒水，下端漏斗里的球不掉。學生通過觀察、拓展，解釋生活中的氣壓現(xiàn)象，進一步理解拓展的內涵。（4）遷移運用，延伸拓展——虹吸現(xiàn)象。軟管連通兩杯高低不同的水，觀察并解釋發(fā)生的現(xiàn)象，由氣壓拓展到液壓，進一步解釋生活中的液壓現(xiàn)象。舉一反三，提高了學生的拓展能力。

二、兒童探究材料的優(yōu)化與呈現(xiàn)

1.兒童的探究材料應具備操作性。

為兒童提供簡單、安全、有效的探究材料，是兒童有效探究的保障。這要求探究材料操作簡單、安全、耗時少，同時探究材料的實驗現(xiàn)象要明顯且成功率高。

2.探究材料應體現(xiàn)趣味性。

探究材料很容易引起期望。教師應精心選擇兒童感興趣的材料，組織兒童通過操作結構材料，揭示現(xiàn)象間的某種關系，不斷接近科學概念。

在教學五年級自編內容《浮力》一課時，筆者選取了兒童喜歡玩的乒乓球，并將其設計成有結構的材料：三個球中分別注滿了水、油、蜂蜜，用塑膠密封。先讓學生猜一猜乒乓球在水中的現(xiàn)象，結果出乎所有人意料，三個同樣的乒乓球，在水中為什么會出現(xiàn)不同的沉浮狀態(tài)呢？在問題的驅動下，學生進入自主探究環(huán)節(jié)。通過做一做，標一標（給球標上序號），稱一稱等探究活動，學生逐步發(fā)現(xiàn)球的沉浮狀態(tài)與球里液體的質量、密度大小等因素有關。整個學習過程，學生如同“尋寶探秘”，趣味盎然。

3.探究材料應回歸兒童式的簡約。

探究材料體現(xiàn)兒童式的簡約，就是要追求“簡約而不簡單”的效果。這需要考慮材料的制作時間、經(jīng)濟成本、呈現(xiàn)方式、安全性和結構性等問題。如：科學特級教師路培琦執(zhí)教的課例《連通氣球》，整節(jié)課的探究材料只有兩根線、兩只氣球、一根中空的塑料管，但學生卻津津有味地研究了一節(jié)課，且意猶未盡。

三、兒童科學思維品質的培養(yǎng)

培養(yǎng)兒童的科學思維品質就是在兒童前概念思維的基礎上，通過做、思、辯、說等方法，讓兒童用自己的語言表達科學事實、現(xiàn)象和規(guī)律，不斷完善看待事物的角度、方式和方法。

1.問題引領，培養(yǎng)兒童科學思維的靈敏性。endprint

科學思維的靈敏性，主要指兒童能敏銳感知客觀世界變化的特征，發(fā)現(xiàn)身邊的科學現(xiàn)象和科學規(guī)律?？茖W教師可以通過科學核心問題逐步培養(yǎng)兒童科學思維的靈敏性。培養(yǎng)學生科學思維的靈敏性，要求學生能圍繞問題積極思考，能主動回答問題并積極表達與交流。

2.反思引領，培養(yǎng)兒童科學思維的批判性。

批判性思維是一種思維技能?？茖W教師在教學時，引導兒童對探究的問題、現(xiàn)象和結論進行反思和質疑，并想辦法驗證，就是在培養(yǎng)兒童的批判性思維。在此過程中，教師要引導學生勇于質疑，樹立收集證據(jù)的意識，學會獨立思考。

蘇教版《科學》四下《物體形狀改變以后》一課中，學生通過探究活動，發(fā)現(xiàn)有些物體具有受外力后形狀或體積發(fā)生改變，去掉外力后，又恢復原樣的規(guī)律。教師請學生舉例后，歸納出彈性的概念。然后拋出話題：是不是所有物體都具有彈性呢？學生討論、交流，并想辦法驗證。接著，教師引導學生設計微觀形變的顯示器，選取玻璃圓底燒瓶，瓶口膠塞裝有細玻璃管，在實物投影下，擠壓玻璃瓶壁，此時，可以明顯觀察到細玻璃管中，紅色液柱的升降變化。如此，學生便明白物體的微觀瞬間形變是普遍存在的。

3.方法引領，培養(yǎng)兒童科學思維的創(chuàng)造性。

科學思維的創(chuàng)造性，指兒童思維的發(fā)散性，解決問題時思維是開放、擴散的。當遇到問題時，能從多角度、多側面、多層次、多結構去思考。

例如：在蘇教版《科學》四上《分類》一課中，學生學習分類方法后，教師對班里的學生進行分類，學生認為可以按個子高矮分類，以自己135厘米的身高為標準，分成三類：135厘米以上，135厘米，135厘米以下。教師讓學生討論這種分法行不行，經(jīng)過討論、交流，學生一致認為這是可以的，只要標準統(tǒng)一就行。教師及時肯定學生的想法，并告訴學生：事實上并沒有絕對的標準，只要是大家公認的、合理的標準，就可以作為分類的標準。教師根據(jù)學生的思考，通過合理引導，思維互動，呵護了學生的創(chuàng)造性思維，不僅讓學生掌握了分類的方法，而且明白如何確定分類標準。

4.對話交流，培養(yǎng)兒童科學思維的深刻性。

在思維深刻性的培養(yǎng)方面，科學教師可以通過精心設問，與兒童對話、分析和交流，引導兒童抓住事物的關鍵，發(fā)現(xiàn)事物背后的本質和規(guī)律。這要求學生能抓住問題的關鍵，掌握收集證據(jù)的方法，完成推理過程，得出科學結論。

教學蘇教版《科學》五上《導體與絕緣體》一課時，教師組織學生用驗電球，檢測干布條和沾了水的濕布條的導電性，學生發(fā)現(xiàn)干布條不導電，而濕布條是導電的。當學生嘗試解釋這一現(xiàn)象時，就是把思維語言化的過程，語言變得更有邏輯性和條理性。接著，教師再請學生解釋：濕手為什么不能擦拭亮著的燈泡，救觸電的人為什么要用干木棍挑開電線？這樣，學生通過深入思考和匯報交流，便逐步理解了安全用電的道理。

美國科學教育專家蘭本達教授曾說，教師要善于做一顆小石子，激起兒童心中的陣陣“漣漪”。在科學的彼岸，教師和兒童一起“過河”，更要鼓勵兒童自己摸著“石頭”過河，由兒童自己走出一片天地。endprint