周佳甜
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,科學(xué)理性思維的提升一直是科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重中之重。作為科學(xué)教師,筆者時(shí)常思索:如果我們花費(fèi)大量的時(shí)間和精力準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué),但是達(dá)到的目的僅僅是教學(xué)生科學(xué)知識(shí)和操作技能,那么學(xué)生的收獲就太過(guò)淺顯了。倘若我們能對(duì)教材再深思熟慮一些,對(duì)教學(xué)過(guò)程中各項(xiàng)活動(dòng)的安排設(shè)計(jì)再精心斟酌一番,是否能讓學(xué)生的收獲不是停留在表面,而是深入至思維呢?
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,活動(dòng)過(guò)程的設(shè)計(jì)安排是否得當(dāng),會(huì)直接影響教學(xué)的效果和課堂所能達(dá)到的深度,從而影響學(xué)生從中收獲的價(jià)值。建構(gòu)深度課堂,需要我們注重學(xué)生科學(xué)理性思維的培養(yǎng)。倘若我們能對(duì)教材中的活動(dòng)進(jìn)行巧妙的分割和合理的扶放結(jié)合,進(jìn)行一定的拓展延伸,那么學(xué)生將在一定程度上形成“有根據(jù)地預(yù)測(cè)”和“及時(shí)修正”的思維意識(shí),逐漸養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣,進(jìn)而擁有主動(dòng)探究的科學(xué)精神,在整個(gè)活動(dòng)中的收獲將會(huì)更大?;谏鲜鏊伎迹P者以執(zhí)教《抵抗彎曲》一課為例,談?wù)勛约簩?duì)構(gòu)建深度課堂的嘗試和感悟。
活動(dòng)巧分割,有助于學(xué)生有根據(jù)地預(yù)測(cè)
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,我們往往會(huì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行一定的預(yù)測(cè),而學(xué)生的預(yù)測(cè)有時(shí)候是沒(méi)有任何依據(jù)地亂猜,這樣的預(yù)測(cè)是否真的有意義呢?如何讓活動(dòng)前的預(yù)測(cè)變得更有價(jià)值,筆者覺(jué)得可以將教材編排的活動(dòng)做適當(dāng)調(diào)整,比如將原來(lái)整塊的活動(dòng)進(jìn)行一定的有機(jī)分割,讓學(xué)生在活動(dòng)中逐漸形成“有根據(jù)地預(yù)測(cè)”并“及時(shí)修正”的意識(shí),他們帶著這樣的科學(xué)思想學(xué)科學(xué),會(huì)更加有效。
在執(zhí)教《抵抗彎曲》一課時(shí),我們會(huì)讓學(xué)生對(duì)不同寬度紙橫梁的抗彎曲能力進(jìn)行預(yù)測(cè)并檢驗(yàn)。在教學(xué)中,我們一般會(huì)先請(qǐng)學(xué)生測(cè)試一條長(zhǎng)25厘米、寬3厘米的紙橫梁的抗彎能力,然后直接讓學(xué)生同時(shí)預(yù)測(cè)當(dāng)寬度變?yōu)樵瓉?lái)2倍和4倍時(shí)的紙橫梁能承受多少個(gè)墊圈,最后讓學(xué)生完成兩個(gè)預(yù)測(cè)是否正確的檢驗(yàn)。這樣的形式下,學(xué)生的預(yù)測(cè)往往缺乏一定的依據(jù),而是憑感覺(jué)猜測(cè)。如果我們把整個(gè)活動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆指?,學(xué)生的預(yù)測(cè)就會(huì)變得更加有效。
每組學(xué)生在測(cè)試完1倍寬紙橫梁能承受的墊圈個(gè)數(shù)后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)2倍寬、4倍寬紙橫梁的情況做出預(yù)測(cè)。
師:大家的預(yù)測(cè)是否正確,我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)一下,但這次實(shí)驗(yàn)只測(cè)量2倍寬紙橫梁的情況。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn)后匯報(bào)數(shù)據(jù)。)
師:請(qǐng)大家觀察各組的數(shù)據(jù),與你們之前預(yù)測(cè)的一樣嗎?
生:不一樣。
師:不一樣在哪里?
生:預(yù)測(cè)好像都偏少了。
師:那現(xiàn)在根據(jù)2倍寬的紙橫梁的測(cè)量結(jié)果,是否需要重新修正你們之前的預(yù)測(cè)呢?
生:需要。
師:好,請(qǐng)重新修正對(duì)4倍寬紙橫梁的預(yù)測(cè)。
(學(xué)生重新預(yù)測(cè)4倍寬的紙橫梁抗彎曲能力。)
師:這次大家根據(jù)之前實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)再次修正好了自己的預(yù)測(cè),修正后的預(yù)測(cè)是否正確,讓我們用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們測(cè)一測(cè)4倍寬紙橫梁的情況。
(師生一起完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。)
師:大家對(duì)比修正后的預(yù)測(cè)值與最初的預(yù)測(cè)值,哪個(gè)更接近實(shí)測(cè)結(jié)果?為什么?
生:修正后的。因?yàn)楦鶕?jù)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正預(yù)測(cè)的話,可以讓我們的預(yù)測(cè)更接近實(shí)際結(jié)果。
師:說(shuō)得很好!預(yù)測(cè)要有依據(jù),才能更好地體現(xiàn)預(yù)測(cè)的科學(xué)價(jià)值。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng)編排,學(xué)生根據(jù)1倍寬紙橫梁抗彎曲能力的測(cè)試結(jié)果,對(duì)2倍寬、4倍寬紙橫梁的抗彎曲能力進(jìn)行預(yù)測(cè),并在測(cè)試2倍寬紙橫梁后,根據(jù)其結(jié)果對(duì)4倍寬紙橫梁的預(yù)測(cè)進(jìn)行修正。如此反復(fù)練習(xí),可以讓學(xué)生逐漸意識(shí)到尊重證據(jù)的重要性,以及預(yù)測(cè)是要依據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的,同時(shí)也可以在自己的原有認(rèn)識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生沖突時(shí),及時(shí)進(jìn)行有根據(jù)的修正,使預(yù)測(cè)值更接近實(shí)測(cè)值。通過(guò)這樣一次一次的修正,當(dāng)學(xué)生的預(yù)測(cè)值不斷向?qū)崪y(cè)值靠近時(shí),他們的興奮與欣喜不可言喻,這將促使他們逐漸內(nèi)化這種科學(xué)的探究方式??梢?jiàn),將整個(gè)活動(dòng)進(jìn)行巧妙分割之后,有助于使學(xué)生的科學(xué)理性思維得到一定程度的鍛煉與發(fā)展。
扶放巧結(jié)合,有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣
良好的科學(xué)思維習(xí)慣的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生一生的發(fā)展起著非常重要的作用。有效培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,需要教師充分理解教材內(nèi)涵,對(duì)教材中的活動(dòng)安排做到合理的扶放結(jié)合。
在執(zhí)教《抵抗彎曲》一課時(shí),如果教師能先“扶”著學(xué)生,引領(lǐng)其用科學(xué)的方式完成一種因素的探究,再大膽放手讓學(xué)生仿照著這種科學(xué)探究模式去自主研究另一種因素,學(xué)生的收獲將不僅僅停留在科學(xué)知識(shí)的獲得和操作技能的提升層面。
師:剛才寬度因素的研究實(shí)驗(yàn)是老師引領(lǐng)著你們一步一步進(jìn)行的,我們初次接觸了“修正數(shù)據(jù)”這種科學(xué)的探究方式,體會(huì)到了它的重要性。接下來(lái)我們研究紙橫梁厚度對(duì)抗彎曲能力的影響。實(shí)驗(yàn)前,老師還是請(qǐng)大家預(yù)測(cè)一下原尺寸的紙橫梁2倍厚、4倍厚的紙橫梁分別能承受多少墊圈?
(學(xué)生填寫(xiě)并匯報(bào)預(yù)測(cè)結(jié)果及預(yù)測(cè)理由。)
師:大家的預(yù)測(cè)是否正確,我們要用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。參考上次實(shí)驗(yàn)的方法,這次實(shí)驗(yàn)我們應(yīng)該如何進(jìn)行呢?
生:我們要先檢測(cè)2倍厚的紙橫梁,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果去修正4倍厚的紙橫梁的預(yù)測(cè),最后再檢測(cè)4倍厚的紙橫梁的抗彎曲能力。
師:我們?yōu)槭裁匆拚龑?duì)4倍厚的橫梁的預(yù)測(cè)?
生:因?yàn)橛懈鶕?jù)的預(yù)測(cè)才能更準(zhǔn)確,如果能根據(jù)2倍厚的紙橫梁的測(cè)試結(jié)果去修正4倍厚的紙橫梁的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),這樣預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確。
師:嗯,能夠應(yīng)用前面實(shí)驗(yàn)中“修正數(shù)據(jù)”這種探究方法,把它運(yùn)用到新的探究活動(dòng)中,舉一反三,非常好。接下來(lái)就請(qǐng)大家抓緊時(shí)間開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
(學(xué)生有了前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作經(jīng)驗(yàn),此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)開(kāi)展得更加有序、高效了。)
在研究“寬度”因素時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)了“有根據(jù)地預(yù)測(cè)—實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)—有根據(jù)地修正—再次檢驗(yàn)”的研究方式,有了這樣一步一步“扶”著走的基礎(chǔ)后,學(xué)生已經(jīng)初步了解了一種解決問(wèn)題的科學(xué)研究模式。此時(shí)教師再放手讓學(xué)生自主探究橫梁的“厚度”因素,并在實(shí)驗(yàn)前引導(dǎo)他們相互交流,適時(shí)啟發(fā),學(xué)生自然而然會(huì)去仿照并運(yùn)用研究“寬度”因素時(shí)的探究方式,從而將對(duì)這種科學(xué)的研究模式更加熟悉并逐漸內(nèi)化。如此反復(fù)練習(xí)可以幫助學(xué)生逐漸形成科學(xué)的探究思維習(xí)慣,在這種思維習(xí)慣的指引下,他們?cè)谌蘸筇幚砥渌茖W(xué)問(wèn)題時(shí),也能運(yùn)用這種研究方法。由此可見(jiàn),對(duì)一些活動(dòng)進(jìn)行巧妙的扶放結(jié)合,將對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展起到重要作用。
延伸巧增設(shè),有助于學(xué)生主動(dòng)探究
《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到,教師不要把上下課鈴聲當(dāng)作教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。小學(xué)生探究科學(xué)的活動(dòng)往往不是一節(jié)課所能完成的。在我們的科學(xué)課堂中,學(xué)生能探究的科學(xué)活動(dòng)是有限的,僅僅靠課堂時(shí)間,并不能滿足提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需求。當(dāng)學(xué)生在課堂中完成了相應(yīng)的活動(dòng)后,如果他們的研究也隨著下課鈴聲的響起而結(jié)束,那么他們的收獲就只能止于課堂。于是,這就需要教師能巧妙地增設(shè)一些延伸活動(dòng),拓寬學(xué)生的思路,激發(fā)他們的主觀能動(dòng)性,幫助他們形成主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的科學(xué)精神,從而促使其科學(xué)思維的發(fā)展。
在《抵抗彎曲》這節(jié)課中,當(dāng)學(xué)生完成“厚度”因素對(duì)紙橫梁抗彎曲能力的影響實(shí)驗(yàn)后,我出示了一根8倍厚的紙橫梁并提問(wèn):“剛才同學(xué)們都測(cè)出了2倍厚、4倍厚的紙橫梁分別能承受多少個(gè)墊圈,老師手中這個(gè)8倍厚的紙橫梁又能承受多少墊圈呢?”問(wèn)題一拋出,學(xué)生紛紛迫不及待地根據(jù)自己剛才的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出預(yù)測(cè),根據(jù)之前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):1倍厚的紙橫梁能承受2個(gè)墊圈,2倍厚的紙橫梁能承受大約18個(gè)墊圈,4倍厚的紙橫梁能承受大約130個(gè)墊圈。于是大部分學(xué)生預(yù)測(cè)8倍厚的紙橫梁可能能承受600個(gè)左右的墊圈。但是對(duì)于這個(gè)預(yù)測(cè),很多學(xué)生又產(chǎn)生了疑惑:8倍厚的紙橫梁真的能承受這么多的墊圈嗎?于是,在大家滿是好奇的目光下,我在8倍厚的紙橫梁上不斷增加墊圈個(gè)數(shù),結(jié)果當(dāng)我放了大約750個(gè)墊圈后,紙橫梁仍然紋絲不動(dòng)。面對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,大家都覺(jué)得不可思議。課后,很多學(xué)生表示回家后一定要親自測(cè)一測(cè)8倍厚的紙橫梁到底有能承受多少個(gè)墊圈,還有些學(xué)生表示還要去探究一下16倍厚、32倍厚甚至更厚的紙橫梁的抗彎曲能力到底有多強(qiáng),與8倍寬的紙橫梁相比又是怎樣一種不可思議的情況?
從學(xué)生的這些想法中,我能夠明顯感覺(jué)到這個(gè)延伸的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)激發(fā)起他們強(qiáng)烈的探究欲望,驅(qū)使著他們主動(dòng)參與探究活動(dòng),揭開(kāi)更多科學(xué)現(xiàn)象的神秘面紗。倘若我們能在延伸實(shí)驗(yàn)中多做些思考與努力,適時(shí)地呈現(xiàn)并給學(xué)生帶來(lái)一定的視覺(jué)沖擊,反復(fù)激發(fā)學(xué)生的興趣,那么學(xué)生的探究欲望將逐漸被強(qiáng)化并轉(zhuǎn)化為一種主動(dòng)探究的科學(xué)精神。這種科學(xué)精神的形成正是學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展中一個(gè)非常重要的組成部分,而且學(xué)生的科學(xué)思維也將在科學(xué)精神的培養(yǎng)中得到相應(yīng)的發(fā)展。
著名教育學(xué)家斯騰伯格曾經(jīng)說(shuō)過(guò),教育最主要的目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生的思維。作為小學(xué)科學(xué)教師,如果我們能靜下心來(lái)認(rèn)真研讀教材,深思熟慮地打磨教材中的各項(xiàng)活動(dòng),對(duì)活動(dòng)做出合理的安排與延伸,那么我們將會(huì)在很大程度上鍛煉學(xué)生的思維能力,促進(jìn)他們的思維發(fā)展,從而充分發(fā)揮出小學(xué)科學(xué)教學(xué)不可估量的長(zhǎng)效作用。
浙江省寧波市海曙外國(guó)語(yǔ)學(xué)校(312000)