追求趣理共生的小學(xué)低段科學(xué)課堂

竺紅波

低年級(jí)科學(xué)教學(xué)是兒童接受科學(xué)啟蒙教育的一個(gè)重要階段。科學(xué)學(xué)科作為一門(mén)基礎(chǔ)課程，其宗旨是“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)，成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)”。可見(jiàn)，科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不在于使兒童獲得多少科學(xué)知識(shí)，重要的是通過(guò)科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力，其核心就是科學(xué)思維能力的發(fā)展?？茖W(xué)思維是科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征，從小對(duì)兒童的思維方式進(jìn)行關(guān)注，幫助兒童養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，對(duì)兒童科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，低段的科學(xué)教學(xué)同樣要聚焦于兒童科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

低年級(jí)的孩子對(duì)事物充滿著好奇，對(duì)直觀事物感知較強(qiáng)，他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)往往取決于對(duì)學(xué)習(xí)的對(duì)象是否感興趣；他們的思維以具體的形象思維為主，對(duì)事物的判斷主要以生活經(jīng)驗(yàn)為主，但是他們的感知、記憶、表達(dá)和生活經(jīng)驗(yàn)的豐富，促使他們的抽象邏輯思維慢慢開(kāi)始發(fā)展。因此，教師應(yīng)理解和把握低段兒童的認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律，運(yùn)用一定的策略，為學(xué)生創(chuàng)造“有趣、真實(shí)”的教學(xué)情境，讓他們?cè)凇白鲋兴肌?，激發(fā)他們的積極思維。現(xiàn)以二年級(jí)《神奇的紙》一課為例，談?wù)勅绾胃鶕?jù)低段兒童的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

《神奇的紙》是教科版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第二單元的第四課。本課通過(guò)對(duì)普通紙的改造及功能的對(duì)比測(cè)試，讓學(xué)生了解材料經(jīng)過(guò)人們的加工和改造可以衍生出原本沒(méi)有的性能。

聚焦問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案，激發(fā)科學(xué)思維

科學(xué)學(xué)習(xí)始于問(wèn)題，沒(méi)有問(wèn)題就不會(huì)引發(fā)學(xué)生的思考?；诘投魏⒆拥恼J(rèn)知特點(diǎn)，教師要能在課始為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有趣的、符合他們心理的教學(xué)情境，從核心概念出發(fā)，設(shè)置適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，并在提出和聚焦問(wèn)題的過(guò)程中引發(fā)思考。

創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問(wèn)題，開(kāi)啟思維之門(mén) 低年級(jí)的孩子喜歡有趣的動(dòng)物形象，因此本課的教學(xué)就從為一條可愛(ài)的小青蟲(chóng)解決過(guò)河問(wèn)題開(kāi)始，引領(lǐng)學(xué)生思考：“小青蟲(chóng)不會(huì)游泳，它現(xiàn)在遇到了什么困難？你能利用它身邊的材料（出示一張宣紙）幫助它解決問(wèn)題嗎？”本課教學(xué)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)虛擬的情景，將小青蟲(chóng)擬人化，通過(guò)小青蟲(chóng)充滿童趣的語(yǔ)言，將孩子帶入一個(gè)“真實(shí)的學(xué)習(xí)情境”，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們饒有興趣地為“小青蟲(chóng)”出謀劃策，從解決問(wèn)題的角度切入，思考幫助小青蟲(chóng)過(guò)河的方法，激活了學(xué)生的思維。

提供材料，設(shè)計(jì)方案，發(fā)散學(xué)生的思維 “小青蟲(chóng)怎樣才能利用身邊的材料過(guò)河呢？”在問(wèn)題的推動(dòng)下，學(xué)生利用自己的生活經(jīng)驗(yàn)思考幫助小青蟲(chóng)過(guò)河的方法，“我們可以用搭橋、造船等方法幫助小青蟲(chóng)過(guò)河。”接著教師引導(dǎo)，“現(xiàn)在小青蟲(chóng)身邊只有宣紙，那我們先來(lái)觀察一下宣紙有什么特點(diǎn)?！睂W(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)宣紙具有薄、軟、支撐力差、容易吸水等特點(diǎn)?！叭绻眠@樣的紙去造船、去搭橋，小青蟲(chóng)還是過(guò)不去呀，那我們能通過(guò)改造紙的功能幫助小青蟲(chóng)過(guò)河嗎？”于是孩子們的思維指向“如何改造紙，增強(qiáng)紙的承重能力；如何改造紙能減弱紙的吸水性”。這時(shí)學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下，結(jié)合自己的原有認(rèn)知進(jìn)行思考，從多方面尋求解決問(wèn)題的答案。教師從二年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和概念建構(gòu)的角度，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)“用什么方法過(guò)河”“宣紙有什么特點(diǎn)”“怎么改造”三個(gè)有層次的問(wèn)題，讓學(xué)生充分調(diào)動(dòng)已有認(rèn)識(shí)，讓每個(gè)問(wèn)題都能激起一個(gè)思維的波浪，每一個(gè)思維波浪又引發(fā)一個(gè)或幾個(gè)新的問(wèn)題。這樣學(xué)生的思維一直處在線性的發(fā)展中，他們會(huì)依托生活經(jīng)驗(yàn)積極聯(lián)想和思維，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)尋求新的方法，從多個(gè)方面尋求解決問(wèn)題的答案，發(fā)散了學(xué)生的思維。

獲取證據(jù)，處理信息，發(fā)展科學(xué)思維

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、親歷活動(dòng)是低段學(xué)生在科學(xué)課中最喜歡的環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)也是探究學(xué)習(xí)中獲取證據(jù)的過(guò)程，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。低年級(jí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容雖然簡(jiǎn)單，但是科學(xué)本質(zhì)不能丟。也就是在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生通過(guò)證實(shí)的方法得出結(jié)論，而且這個(gè)結(jié)論是符合邏輯的，是可以用推理的方法得出的。在具體的低年級(jí)科學(xué)課堂中，教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷有序的觀察活動(dòng)，實(shí)事求是地記錄和描述觀察到的現(xiàn)象，在科學(xué)實(shí)踐中既要注重探究能力的提升，又要加強(qiáng)實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)。

有序觀察，自主探究，促進(jìn)思維發(fā)展 學(xué)生已經(jīng)想到了用搭橋和造船的方式幫助小青蟲(chóng)過(guò)橋，但他們手中可用的材料只有宣紙。于是教師讓學(xué)生對(duì)宣紙進(jìn)行觀察，看看它有什么特點(diǎn)，“我們可以用什么方法觀察這張紙的特點(diǎn)呢？”引導(dǎo)學(xué)生用看一看、摸一摸、掂一掂、折一折等方法有序觀察宣紙的特點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)宣紙具有薄、透、軟、承重力差、易吸水等特點(diǎn)。低年級(jí)學(xué)生具有一定的感知能力，但在探究過(guò)程中，他們還不懂得有目的、有步驟、全面、細(xì)致地開(kāi)展觀察活動(dòng)，需要教師引導(dǎo)。因此，教師在觀察活動(dòng)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生充分利用感官，從整體到局部或從部分到整體對(duì)觀察對(duì)象的表象進(jìn)行有序觀察，并讓學(xué)生結(jié)合自己的發(fā)現(xiàn)將觀察到的事實(shí)用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，讓學(xué)生經(jīng)歷從具體形象思維逐步上升到抽象邏輯思維的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

收集證據(jù)，整理信息，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)宣紙易吸水，直接把它做成船，小青蟲(chóng)肯定不能過(guò)河，所以要先解決宣紙易吸水的問(wèn)題。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生可能會(huì)聯(lián)想到紙杯不易吸水，于是開(kāi)始對(duì)紙杯進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)紙杯表面涂了一種防水的物質(zhì)。那這種防水物質(zhì)真的可以減弱宣紙的吸水性嗎？隨著學(xué)生思維的深入，他們的探究欲望也不斷加強(qiáng)，由此，教師組織學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在宣紙上涂油，過(guò)一會(huì)兒在涂油和沒(méi)涂油的宣紙上分別滴上3-4滴水，然后觀察水滴的變化，并發(fā)現(xiàn)涂油后的水滴是一滴滴的，而沒(méi)有涂過(guò)油后的水滴則渲染開(kāi)了。教師將孩子們?cè)诨顒?dòng)中看到的現(xiàn)象用拍照的方式進(jìn)行了證據(jù)的收集，并在后續(xù)的交流中呈現(xiàn)在PPT里，讓學(xué)生看到添加一種物質(zhì)也可以改變紙的性能。

低年級(jí)學(xué)生在思維層面，有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出跳躍、散漫的特點(diǎn)，缺乏對(duì)證據(jù)邏輯的關(guān)注，更多注重探究活動(dòng)的本身。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，在教學(xué)中，教師要學(xué)會(huì)及時(shí)捕捉課堂生成，引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，開(kāi)展有目的的探究活動(dòng)，在活動(dòng)中全面、細(xì)致地觀察，基于呈現(xiàn)的事實(shí)收集證據(jù)，并將證據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息，既為建構(gòu)科學(xué)概念服務(wù)，又能發(fā)展思維的邏輯性。

分析比較，論證解釋?zhuān)嵘茖W(xué)思維

小學(xué)科學(xué)實(shí)踐是一個(gè)不斷探究未知和基于證據(jù)進(jìn)行推理論證的過(guò)程。學(xué)生只有將觀察到、搜集到的事實(shí)轉(zhuǎn)化為基于“證據(jù)”開(kāi)展的論證，并能解釋現(xiàn)象，將證據(jù)和結(jié)論建立聯(lián)結(jié)，才能形成連貫的思維，促進(jìn)思維的發(fā)展。

分析比較，完整表達(dá)，培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性 造橋活動(dòng)中，學(xué)生經(jīng)歷了原來(lái)的紙承重活動(dòng)→改造紙的活動(dòng)→改造后紙的承重活動(dòng)，親歷原來(lái)的小青蟲(chóng)（橡皮）無(wú)法過(guò)橋（宣紙會(huì)碰到底部），改造后小青蟲(chóng)可以成功過(guò)橋的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)對(duì)改造前后“小青蟲(chóng)”在同一張宣紙上的狀態(tài)的觀察、比較和描述，得出改造橋的形狀可以幫助小青蟲(chóng)順利過(guò)河的結(jié)論。在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生的思維是一個(gè)連貫的過(guò)程，學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行了觀察——分析——比較的過(guò)程，根據(jù)這一思維過(guò)程，對(duì)如何改造紙，增強(qiáng)它的承重能力有了自己的理解，并在后續(xù)的交流匯報(bào)環(huán)節(jié)，能清楚、完整表達(dá)自己的觀點(diǎn)，既幫助學(xué)生建構(gòu)了科學(xué)概念，又培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)密性。

有序呈現(xiàn)，交流論證，增強(qiáng)思維的批判性 學(xué)生經(jīng)歷“搭橋”和“造船”兩項(xiàng)活動(dòng)后，都需圍繞“我們采用的方法是否可以改變紙的性能，幫助小青蟲(chóng)成功過(guò)河”這一問(wèn)題展開(kāi)論證活動(dòng)。在論證中采用個(gè)體論證和集體論證相互補(bǔ)充的方式，讓學(xué)生有序呈現(xiàn)自己的證據(jù)，表達(dá)自己的看法。教師將學(xué)生探究中拍攝到的小青蟲(chóng)成功過(guò)河的照片呈現(xiàn)在PPT中，請(qǐng)?jiān)摻M學(xué)生對(duì)比造橋前后小青蟲(chóng)能否過(guò)河，說(shuō)說(shuō)自己成功的造橋經(jīng)驗(yàn)（改造的方法）。同樣，在“涂油”改變紙的性能這一活動(dòng)中，教師拍攝并呈現(xiàn)巡視中搜集的小組觀察活動(dòng)照片，讓學(xué)生看到：涂過(guò)油的宣紙噴水后，水珠呈現(xiàn)半球體，宣紙不會(huì)濕；沒(méi)有噴過(guò)油的宣紙上的水珠慢慢在宣紙上散開(kāi)，宣紙?zhí)幰矟窳恕Ｔ诨顒?dòng)中，教師結(jié)合低年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)物、照片等形式收集、呈現(xiàn)每個(gè)小組發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，在有序、有層次并且直觀精準(zhǔn)的證據(jù)面前，逐步讓學(xué)生建立事實(shí)與證據(jù)的聯(lián)系，經(jīng)歷基于證據(jù)的思維論證過(guò)程。教學(xué)中，教師給予學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行匯報(bào)交流，讓他們通過(guò)語(yǔ)言將內(nèi)在的思維活動(dòng)外顯，通過(guò)生生對(duì)話，結(jié)合呈現(xiàn)的圖像證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)話有理有據(jù)，幫助學(xué)生厘清現(xiàn)象之間的關(guān)系和規(guī)律，在證據(jù)鏈的幫助下，讓學(xué)生進(jìn)行有效的思維互動(dòng)，幫助建構(gòu)科學(xué)概念。

建構(gòu)概念，遷移應(yīng)用，拓寬科學(xué)思維

通過(guò)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的目標(biāo)之一。低段學(xué)生科學(xué)概念的形成通常是以事物或現(xiàn)象充分觀察為基礎(chǔ)，通過(guò)分析、比較等思維活動(dòng)概括出事物的本質(zhì)特征。低段學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的過(guò)程，需要感性認(rèn)識(shí)和理性分析的共同參與。所以，在課堂教學(xué)中，教師要圍繞大概念和核心概念幫助學(xué)生積極建構(gòu)科學(xué)概念，并通過(guò)問(wèn)題的提出或情境的創(chuàng)設(shè)，幫助學(xué)生加深對(duì)概念的理解和遷移應(yīng)用，拓寬學(xué)生的思維。

豐富材料，建構(gòu)概念，拓展思維深度當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變形狀可以增強(qiáng)宣紙的承重能力、通過(guò)添加物質(zhì)可以減弱宣紙的吸水能力，從而幫助小青蟲(chóng)成功過(guò)河完成任務(wù)后，教師繼續(xù)基于擬人化的場(chǎng)景，向?qū)W生表達(dá)小青蟲(chóng)的謝意，并為大家?guī)?lái)了禮物——出示不同性能的紙以及用這些紙做成的不同物品：如油紙（糊窗戶(hù)、做雨傘）、牛皮紙（做信封）、卡紙（做成紙質(zhì)作品）、砂紙（磨砂物體）、瓦楞紙（包裝箱）等等。學(xué)生受到啟發(fā)，結(jié)合生活實(shí)際，還能發(fā)現(xiàn)更多不同的紙：皺紙、銅版紙、鉛畫(huà)紙……學(xué)生的思維在豐富的感性材料面前，得到了進(jìn)一步深化，他們通過(guò)看——想——說(shuō)，發(fā)現(xiàn)紙經(jīng)過(guò)人們的加工和改造，可以衍生出原本沒(méi)有的性能，服務(wù)于我們的生活。教學(xué)讓學(xué)生的思維從對(duì)事物特有屬性的認(rèn)識(shí)逐步走向?qū)σ活?lèi)事物的認(rèn)識(shí)，豐富了概念的外延，在理解和意義建構(gòu)科學(xué)概念的基礎(chǔ)上，拓展了思維的深度。

聯(lián)系生活，有效遷移，拓寬思維廣度 本節(jié)課的最后，教師和孩子進(jìn)行了最后一個(gè)互動(dòng)活動(dòng)：讓學(xué)生將橙汁潑在事先涂過(guò)防護(hù)層的衣服上。孩子們驚喜地發(fā)現(xiàn)衣服上竟然沒(méi)有留下橙汁的痕跡。這一真實(shí)的情景，再次讓學(xué)生的思維走向深入：潑橙汁衣服會(huì)留下痕跡——衣服沒(méi)有留下痕跡——為什么衣服不會(huì)留有痕跡？學(xué)生會(huì)結(jié)合本課所學(xué)，對(duì)建構(gòu)的概念進(jìn)行遷移和應(yīng)用，提出：“是不是也像宣紙一樣，因?yàn)橥苛艘环N像油一樣的其他物質(zhì)，改造了‘布這一材料？”一個(gè)問(wèn)題的結(jié)束，又引發(fā)了一個(gè)問(wèn)題的思考，他們也大膽地提出了自己的猜想：像布這樣的不同材料，也可以經(jīng)過(guò)加工和改造產(chǎn)生新的性能。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師巧妙地結(jié)合生活實(shí)例，讓學(xué)生看到了一個(gè)“神奇”的現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象與日?，F(xiàn)象大不相同。從新的情境中激發(fā)學(xué)生新的思考，圍繞科學(xué)大概念，借助生活化的事例，教師不斷創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境讓學(xué)生的思維一直處在動(dòng)態(tài)的發(fā)展的過(guò)程中，讓學(xué)生嘗試遷移運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)概念解釋這一情境中產(chǎn)生的問(wèn)題，既幫助學(xué)生豐富了概念的外延，又拓寬了學(xué)生思維的廣度，給予學(xué)生更開(kāi)闊的思維空間。

低年級(jí)的學(xué)生有其特殊年齡階段的認(rèn)知特點(diǎn)，低年級(jí)的科學(xué)課堂更應(yīng)結(jié)合小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，基于低年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容的把握，創(chuàng)設(shè)有趣、真實(shí)的教學(xué)情境，靈活地調(diào)整課堂教學(xué)的基本程序，借助多樣的教學(xué)方式和手段促進(jìn)學(xué)生的思維自主有序地展開(kāi)，積極打造趣中蘊(yùn)理、趣理共生的低段科學(xué)課堂。

（作者單位：浙江省寧波市鄞州區(qū)宋詔橋小學(xué)）