陳梅娟
摘? 要? 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)當(dāng)中,教師站在兒童的立場(chǎng)上設(shè)計(jì)教學(xué)情境,給學(xué)生帶來更好的教學(xué)效果??茖W(xué)教學(xué)聚焦兒童科學(xué)思維的培養(yǎng),既要充分體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì),又要符合兒童的年齡特征和認(rèn)知發(fā)展需要,有效激發(fā)了學(xué)生科學(xué)探索的興趣。學(xué)生通過猜想、驗(yàn)證,有效發(fā)展了科學(xué)思維。教師通過各種方式,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,使科學(xué)學(xué)習(xí)有更高的探索價(jià)值。
關(guān)鍵詞? 小學(xué)科學(xué)? 教學(xué)情境?? 兒童科學(xué)思維
中圖分類號(hào):G424??????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A???????????????? DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.034
Design Specific Teaching Situation Based on Children's Standpoint
——Impressions on observing the high quality science class of primary schools in Zhejiang Province in 2019
CHEN Meijuan
(Yuxi Primary School, Chongde Primary School Education Group, Tongxiang, Zhejiang 314511)
Abstract: In the primary school science teaching, teachers design teaching situation from the perspective of children, which will bring better teaching effect to students. The scientific teaching focuses on the cultivation of children's scientific thinking, which not only fully embodies the nature of science, but also meets the needs of children's age and cognitive development, which effectively stimulates the interest of students in scientific exploration. Students have developed scientific thinking effectively through conjecture and verification. Teachers guide students' interest in primary school science through various ways, which makes scientific learning have higher exploration value.
Keywords: primary school science; teaching situation; children's scientific thinking
小學(xué)科學(xué)課堂,既要充分體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì),又要符合兒童的年齡特征和認(rèn)知發(fā)展需要。兒童的天性是自然的,科學(xué)的屬性卻是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,做“兒童的科學(xué)”就要讓嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)課與兒童的天性有機(jī)統(tǒng)一:一方面,科學(xué)課要有兒童味,開展的探究活動(dòng)要尊重兒童的探索需求,即順應(yīng)兒童的探究情趣,符合兒童的認(rèn)知特點(diǎn);另一方面,科學(xué)課要有科學(xué)味,要能激活兒童的科學(xué)思維,使他們的科學(xué)學(xué)習(xí)有更高的探索價(jià)值。
要達(dá)到兩者的和諧統(tǒng)一,需要教師在教學(xué)過程中有目的地引入或創(chuàng)設(shè)一些具體、生動(dòng)的情境,在觀摩浙江省2019年小學(xué)科學(xué)優(yōu)質(zhì)課活動(dòng)中,我對(duì)此有了更多的感悟。
聚焦生活主題,生成科學(xué)問題
情境的“未知性”是激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生興趣的有效手段,也是他們“卷入”探究活動(dòng)的良好開端。在本次活動(dòng)中,寧波市北侖區(qū)小港實(shí)驗(yàn)學(xué)校的丁言君老師執(zhí)教的《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》一課,不僅以幽默風(fēng)趣的語言吸引了學(xué)生的注意,而且以精心設(shè)計(jì)的具體教學(xué)情境贏得了一致好評(píng)。
現(xiàn)代心理學(xué)研究表明:疑問是思維的導(dǎo)火索,它能使學(xué)生的求知欲由潛伏狀態(tài)轉(zhuǎn)入亢奮狀態(tài),有利于打開學(xué)生思維的閘門。科學(xué)課堂是在解決一個(gè)個(gè)問題中推進(jìn)的,問題與教學(xué)是不可分離的統(tǒng)一體,讓學(xué)生自己提出問題、解決問題,比單純的講授、訓(xùn)練更有效。
丁老師執(zhí)教的《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》一課由三個(gè)活動(dòng)組成,分別是:感知摩擦力和測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力;研究摩擦力大小與接觸面光滑程度的關(guān)系;研究摩擦力大小與物體重量的關(guān)系。課堂上,教師把要研究的問題設(shè)置在一個(gè)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的情境中,從學(xué)生熟悉的運(yùn)動(dòng)和鞋子入手,提出一個(gè)問題:我兒子喜歡很多運(yùn)動(dòng),最近他在糾結(jié)該穿什么樣的鞋子參加學(xué)校的拔河比賽?通過“參加拔河比賽要選擇哪雙鞋”的情境引入本課,一下子拉近了教師和學(xué)生的距離,給整堂課奠定了師生平等交流、有話可說的基調(diào),學(xué)生紛紛根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出建議,充分暴露他們關(guān)于運(yùn)動(dòng)和摩擦的前概念,自然而然地生成了真實(shí)的科學(xué)問題:穿不同鞋子所產(chǎn)生的摩擦力真的不一樣嗎?摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?
設(shè)置真實(shí)任務(wù),驅(qū)動(dòng)探究行為
小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)象主要是真實(shí)的物質(zhì)世界,課堂上營(yíng)造真實(shí)的、吸引人的具體情境,提出驅(qū)動(dòng)性的任務(wù),能讓學(xué)生沉浸其中并饒有興趣地去探究。五年級(jí)學(xué)生對(duì)摩擦力這個(gè)詞并不陌生,他們有著自己的感性經(jīng)驗(yàn),如摩擦力可能會(huì)受到接觸面粗糙程度的影響,可能會(huì)因?yàn)榻佑|面積的大小發(fā)生改變,可能會(huì)因?yàn)槌休d物的輕重而不同等。顯然,這樣的認(rèn)識(shí)有些是正確的,有些是錯(cuò)誤的,而更多是模糊的,僅僅停留在生活經(jīng)驗(yàn)層面。在本節(jié)課的核心問題“摩擦力的大小與什么有關(guān)”框架下,“參加拔河比賽要選擇哪雙鞋”成了學(xué)生開展一個(gè)個(gè)探究活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)性任務(wù),也成了貫穿全課的主線。
這節(jié)課中,學(xué)生對(duì)摩擦力大小的體驗(yàn)讓人眼前一亮,特別是利用握力器測(cè)一測(cè)粗糙程度不同的鞋子鞋底產(chǎn)生的摩擦力,即教師稱之為“測(cè)量人生第一次摩擦力”的活動(dòng),讓學(xué)生興趣盎然。在有趣的體驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生獲得了較多的感性認(rèn)知:體驗(yàn)到人與地面接觸時(shí),通過鞋底的摩擦產(chǎn)生的摩擦力是真實(shí)存在的;測(cè)試結(jié)果顯示,摩擦力確實(shí)和接觸面的光滑程度有關(guān)。
可貴的是,教師在教學(xué)過程中引出了證據(jù)可靠性的理念,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑精神、證據(jù)意識(shí)和分析能力,他問學(xué)生:“剛才測(cè)出來,粗糙程度不同的鞋子與地面的摩擦力大小不一樣,這一證據(jù)證明了‘鞋底粗糙時(shí)摩擦力要大這一結(jié)論是成立的。那么問題來了,剛才測(cè)出來的證據(jù)可靠嗎?”促使學(xué)生從這個(gè)視角審視整個(gè)測(cè)試過程。這時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn),所搜集的數(shù)據(jù)很難經(jīng)得起別人的質(zhì)疑,實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性還需要進(jìn)一步提煉,他們紛紛支招:體重一樣,鞋子的式樣也一樣,地面一樣,鞋底的粗糙程度不一樣。教師則一一呈現(xiàn)鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、拉力盒、砂紙等材料,粗糙程度不同的鞋子則用一個(gè)包了砂皮的拉力盒和一個(gè)光滑的拉力盒來模擬。
這節(jié)課中,教師利用改進(jìn)的器材有效提高了實(shí)驗(yàn)的精度。在匯報(bào)環(huán)節(jié),教師還用釘釘軟件處理數(shù)據(jù),提高了學(xué)生匯報(bào)的效率,避免了數(shù)據(jù)提交時(shí)學(xué)生的“擁堵”。在學(xué)生知道怎樣選鞋子后,教師又引出“同學(xué)們其實(shí)可以用學(xué)到的科學(xué)知識(shí)去設(shè)計(jì)一雙拔河鞋”,再次將科學(xué)的概念回歸到生活之中。
關(guān)照兒童立場(chǎng),助力概念建構(gòu)
湖州市長(zhǎng)興縣第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)的章杰老師面對(duì)的是二年級(jí)學(xué)生,而相對(duì)于小學(xué)中高年段的學(xué)生來說,低年段學(xué)生的科學(xué)課堂更應(yīng)該有趣、輕松一些,讓學(xué)生以動(dòng)手與動(dòng)腦結(jié)合的方式來學(xué)習(xí),在身體、環(huán)境及其交互活動(dòng)的協(xié)同作用中促進(jìn)思維展開,提升認(rèn)知。
章老師執(zhí)教的《神奇的紙》一課,以紙為載體,通過“改造一張紙”“比較和體驗(yàn)紙的改造前后性能的變化”“交流紙的這種變化在生活中的應(yīng)用”等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生繼續(xù)改造材料、發(fā)現(xiàn)材料性能的探究欲望。教師設(shè)計(jì)了一系列有趣的活動(dòng),從開始階段的玩紙飛機(jī),到提出多個(gè)挑戰(zhàn)任務(wù):把普通紙折成瓦楞紙后挑戰(zhàn)能否承重一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼,把紙巾變一變挑戰(zhàn)能否提起一桶沙子。在學(xué)生見識(shí)了這些改變了形狀的紙的神奇之處后,教師繼續(xù)推出更神奇的紙:不怕水的紙、不怕火的紙、會(huì)變色的紙。最后,學(xué)生見證了神奇的紙凳子居然能承受教師的體重,在令人感到非常震撼的情境中結(jié)束這節(jié)課的學(xué)習(xí)。
整節(jié)課設(shè)計(jì)獨(dú)具風(fēng)采,一環(huán)緊扣一環(huán),層層遞進(jìn),把紙的神奇、人的神奇演繹得出神入化,讓學(xué)生不知不覺進(jìn)入了科學(xué)學(xué)習(xí)的殿堂。這“神奇的一課”充滿挑戰(zhàn),讓二年級(jí)學(xué)生全身心投入,有效激發(fā)了他們科學(xué)探索的興趣,體現(xiàn)了科學(xué)學(xué)科對(duì)兒童學(xué)習(xí)立場(chǎng)的全程關(guān)照。
整節(jié)課中,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過對(duì)普通紙的改造及功能的對(duì)比測(cè)試,了解了材料經(jīng)過人們的加工和改造可以衍生出原本沒有的性能。課堂立足于大單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位和思考:這節(jié)課的探究活動(dòng)指向了主要概念“材料是具有特殊性能的物質(zhì)”,其下位概念是“材料經(jīng)過加工、改造、優(yōu)化之后,具有更多的神奇本領(lǐng)。”本課以紙這種材料為媒介,讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)和感悟,通過一系列活動(dòng)歸納出折疊、涂油等方法,在此基礎(chǔ)上理解:在生活中把這樣的方法叫作加工,人們常常通過加工、改造、優(yōu)化,讓紙具有更多神奇的本領(lǐng),利用神奇的紙制作了很多滿足我們需要的物品。然后延伸到其他材料的加工,有效拓寬學(xué)生的視野,形成初步的概念系統(tǒng)。
選用直觀載體,促進(jìn)思維發(fā)展
科學(xué)教學(xué)要聚焦兒童科學(xué)思維的培養(yǎng)。小學(xué)生對(duì)事物充滿好奇,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,隨著他們的感知、記憶、表達(dá)和生活經(jīng)驗(yàn)的豐富,他們的抽象邏輯思維慢慢開始發(fā)展。教師應(yīng)理解和把握低年段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律,為學(xué)生創(chuàng)造直觀具體的教學(xué)情境,讓學(xué)生在獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)后,把這種經(jīng)驗(yàn)作為建構(gòu)科學(xué)概念的起點(diǎn),以簡(jiǎn)約化的符號(hào)、文字、數(shù)字、圖畫和連線等方式,發(fā)展他們的科學(xué)思維。
桐鄉(xiāng)市濮院小學(xué)教育集團(tuán)毛衫城小學(xué)張秋佳老師執(zhí)教的二年級(jí)《壓縮空氣》一課,內(nèi)容指向的核心大概念是“物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的”,在《科學(xué)教育的原則和大概念》一書14個(gè)科學(xué)大概念中,第一個(gè)便是“宇宙中所有的物質(zhì)都是由很小的微粒構(gòu)成的”。對(duì)于二年級(jí)學(xué)生來說,微粒一詞是第一次遇到的,屬于陌生的概念,而空氣又是看不見摸不著的,有很多東西都難以說明,如果要讓學(xué)生從微粒的角度去理解空氣壓縮時(shí)的變化,難度很大。
教師使用了超大號(hào)注射器及注射器簡(jiǎn)筆畫板貼,在學(xué)生玩注射器后發(fā)現(xiàn)“推或拉活塞會(huì)使空氣占據(jù)的空間發(fā)生變化”這一環(huán)節(jié),當(dāng)學(xué)生說到“先吸進(jìn)一部分空氣”時(shí),教師就出示注射器的針筒與活塞圖片粘貼在黑板上;當(dāng)學(xué)生說到“堵上小紅帽”時(shí),教師就在針筒圖片的一端貼上紅色小紙片;當(dāng)學(xué)生說到“把活塞往里推,推到一半時(shí)活塞會(huì)被彈出來,用手按住不松開,活塞就停在里面,注射器里面的空氣占據(jù)空間變小了……”直觀載體有效地促進(jìn)了學(xué)生的思維發(fā)展。
教師巧妙地將注射器板貼直觀呈現(xiàn),再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“是空氣的什么發(fā)生了變化,讓它占據(jù)的空間變化了”進(jìn)行充分猜想,并在記錄單的注射器圖上用畫點(diǎn)來表示空氣微粒,解釋空氣發(fā)生的變化。接著,讓學(xué)生在黑板上移動(dòng)圓形磁性貼,表示“空氣的量一樣多”和“空氣的量不一樣”兩種猜想,并用畫箭頭的方式表示空氣是跑出去了還是進(jìn)來了,學(xué)生的思維得到動(dòng)態(tài)呈現(xiàn),很快設(shè)計(jì)出了利用水槽觀察是否有氣泡進(jìn)出來尋找證據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法,他們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):往里推和往外拉活塞,水槽中并沒有氣泡進(jìn)出,從而得出“空氣的量是一樣多的”和“空氣可以被壓縮”的結(jié)論。整節(jié)課,學(xué)生通過猜想、驗(yàn)證,并基于可視化的可靠證據(jù)從微粒的角度對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋,有效發(fā)展了科學(xué)思維,為以后對(duì)空氣的物質(zhì)屬性進(jìn)行更深入的研究和理解奠定了基礎(chǔ)。