◇王瀟曼(廣東:深圳市中山大學(xué)深圳附屬學(xué)校)
小學(xué)科學(xué)課倡導(dǎo)突出學(xué)生的主體地位,保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲。小學(xué)1~2 年級(jí)的學(xué)生以直觀形象思維為主,逐步向抽象思維發(fā)展。針對(duì)小學(xué)生開展科學(xué)教學(xué),要減少科學(xué)知識(shí)過于抽象造成的不良影響,通過創(chuàng)設(shè)趣味的教學(xué)情境、借助知識(shí)、思維可視化工具和軟件,讓內(nèi)隱的認(rèn)知可視化、抽象的思維形象化,助力學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。
教學(xué)情境,是教師根據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)等,在教學(xué)過程中為學(xué)生創(chuàng)造的學(xué)習(xí)背景和情感氛圍。適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,能極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,驅(qū)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使其積極主動(dòng)地投入課堂學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)有利于小學(xué)生探究學(xué)習(xí)的教學(xué)情境,要投其所好,選擇他們感興趣的主題。眾所周知,小學(xué)生喜歡童話、動(dòng)漫等體裁的文藝作品。童話、動(dòng)漫里活潑的色彩、神奇豐富的幻想,能吸引兒童的眼球,提高其專注力,將他們帶入奇妙的世界中,令其久久回味。在小學(xué)1~2 年級(jí)科學(xué)課堂,教師可利用現(xiàn)有的童話、動(dòng)漫故事,或創(chuàng)造新的作品,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)聲色并茂的學(xué)習(xí)情境??苫趦和?,將課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容與童話、動(dòng)漫故事有機(jī)融合,使用兒童化的語言,利用音頻、視頻、動(dòng)漫變聲軟件,讓教學(xué)情境更逼真有趣。
如教科版科學(xué)一年級(jí)上冊《在觀察中比較》一課,作者以恐龍爭霸比較大小的故事貫穿課堂的教學(xué)和探究活動(dòng),先以可視化的恐龍爭霸比大小的故事導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生思考如何比較大小。接著以高矮比大小這一標(biāo)準(zhǔn)選出霸王,就在學(xué)生以為霸王即將產(chǎn)生時(shí),又以一恐龍哭泣不認(rèn)可比較的結(jié)果的音頻,將學(xué)生探究活動(dòng)推向高潮,促進(jìn)學(xué)生思考:還可以怎么比較大小。在這節(jié)課的末尾,以恐龍的口吻教育學(xué)生要發(fā)現(xiàn)他人的閃光點(diǎn),和平共處。學(xué)生在故事情境的熏陶下,提高了注意力,積極主動(dòng)探究,激發(fā)了創(chuàng)造力。再如一年級(jí)下冊《它們?nèi)ツ睦锪恕芬徽n,作者以古代寓言故事《馱鹽的驢》導(dǎo)入,學(xué)生觀看視頻:一只馱著鹽的驢不小心摔倒在湍急的河水中,它幸運(yùn)逃生,并且在過河之后發(fā)現(xiàn)身上的擔(dān)子輕了。教師順勢啟發(fā)學(xué)生:這河水有魔力嗎?為什么小驢身上的擔(dān)子輕了呢?于是,學(xué)生帶著驅(qū)動(dòng)型問題,進(jìn)入食鹽、紅糖和小石子在水中變化的實(shí)驗(yàn)探究。
創(chuàng)設(shè)聲色并茂的可視化教學(xué)情境,讓學(xué)生將內(nèi)在積極的能量釋放出來,有利于資源的生成,為后續(xù)開放、生成做鋪墊。對(duì)于1~2 年級(jí)學(xué)生,可利用音頻、視頻等使教學(xué)情境生動(dòng)可視化;盡量少使用抽象的術(shù)語,問題的表達(dá)要兒童化,要生動(dòng)有趣,面向全體學(xué)生。
小學(xué)科學(xué)倡導(dǎo)探究性教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生親身感知物體、現(xiàn)象,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程。1~2 年級(jí)的科學(xué)學(xué)習(xí)主要以身邊常見的物品、動(dòng)植物等為載體,通過觀察、分類等探究方法,歸納出客觀規(guī)律。而促成學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)更好地構(gòu)建知識(shí),需要師生之間、生生之間在科學(xué)概念的前調(diào)查、探究活動(dòng)的操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄等方面,形成有效的溝通交流。1~2 年級(jí)學(xué)生以具體形象思維為主,處在逐漸向抽象邏輯思維過渡的階段。在這個(gè)階段,他們受限于語言表達(dá)能力未充分發(fā)展,有時(shí)不能很清晰、準(zhǔn)確地表達(dá),但他們善于通過短語、模仿、想象、符號(hào)游戲和符號(hào)繪畫等形式來表征現(xiàn)象、表達(dá)自我思想與情感。因此,開展1~2 年級(jí)科學(xué)課堂的教學(xué),要引導(dǎo)學(xué)生充分利用生動(dòng)活潑的繪畫、圖表、韋恩圖等可視化工具,以及容易理解的短語,幫助他們在科學(xué)概念的前調(diào)查、探究活動(dòng)的操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄等方面,呈現(xiàn)直觀形象思維,彌補(bǔ)因抽象思維發(fā)展限制而導(dǎo)致的詞不達(dá)意的現(xiàn)象。下文以三個(gè)例子,分別探討思維可視化工具在科學(xué)課堂各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。
教科版一年級(jí)下冊《給動(dòng)物建個(gè)“家”》一課,學(xué)生在進(jìn)一步觀察蝸牛外形和運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上,選擇蝸牛喜歡的、適當(dāng)?shù)牟牧?,給蝸牛建一個(gè)“家”。蝸牛的家應(yīng)該是怎樣的?我想學(xué)生基于自身生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)過的知識(shí),都有不同的想法。我們不妨通過可視化的圖表進(jìn)行一次前測,來展現(xiàn)學(xué)生對(duì)蝸牛喜歡、適合的材料和環(huán)境的前概念,以便進(jìn)一步探討蝸牛需要、適合的環(huán)境到底是怎樣的。
教科版一年級(jí)下冊《它們?nèi)ツ睦锪恕芬徽n,學(xué)生通過對(duì)比觀察食鹽、紅糖和小石子放入水中后的變化,初步認(rèn)識(shí)“溶解”,進(jìn)一步了解水的特征——有些物質(zhì)能溶解在水中,有些物質(zhì)不能溶解在水中。對(duì)比觀察食鹽、紅糖和小石子在水中的變化,是本節(jié)課的核心內(nèi)容。能認(rèn)真觀察、記錄并描述三者在水中的不同現(xiàn)象,是學(xué)生初步認(rèn)識(shí)“溶解”這一概念的關(guān)鍵點(diǎn)。教材配套的《學(xué)生活動(dòng)手冊》設(shè)計(jì)的本課活動(dòng)記錄表如圖1 所示,它要求學(xué)生用文字、短語記錄鹽、紅糖和小石子放入水中后的變化。這對(duì)一年級(jí)識(shí)字不多、詞匯量儲(chǔ)備較少的學(xué)生來說,難度偏高。學(xué)生看到這樣的記錄表往往無從下手。針對(duì)1~2 年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),作者改進(jìn)了本課的課堂活動(dòng)記錄表,如圖2 所示。發(fā)揮1~2 年級(jí)愛好繪畫、擅長繪畫的優(yōu)勢,鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可視化,同時(shí)在記錄表一側(cè)提供可能用到的科學(xué)詞匯作為參考,為學(xué)生記錄和描述現(xiàn)象搭建腳手架。
圖1 教材配套的《學(xué)生活動(dòng)手冊》課堂活動(dòng)記錄表
圖2 《它們?nèi)ツ睦锪恕酚涗洷?/p>
再如教科版二年級(jí)下冊《磁極間的相互作用》是一節(jié)典型的科學(xué)探究課型。學(xué)生要像科學(xué)家一樣經(jīng)歷問題—猜測—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論的科學(xué)探究過程。他們要學(xué)會(huì)從現(xiàn)象中提出可探究的問題,通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),并利用簡單的表格、圖畫來記錄和整理數(shù)據(jù),運(yùn)用比較和歸納的方法發(fā)現(xiàn)規(guī)律。因此,本課的板書設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用知識(shí)、思維可視化的工具,讓科學(xué)探究的步驟清晰明確,讓實(shí)驗(yàn)證據(jù)直觀可視化,讓思維外顯,更好地幫助學(xué)生歸納規(guī)律,建構(gòu)知識(shí)(見圖3)。
圖3 《磁極間的相互作用》板書設(shè)計(jì)
基于兒童立場,打造可視化的科學(xué)探究課堂,需要教師利用感官體驗(yàn),創(chuàng)設(shè)能讓學(xué)生沉浸其中的教學(xué)情境;在科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄和展示交流等環(huán)節(jié),使用學(xué)生喜聞樂見的圖表和可視化工具。為創(chuàng)設(shè)更加吸引學(xué)生的教學(xué)情境,可利用圖片、PPT、音頻、視頻等軟件,呈現(xiàn)更加豐富有層次的感官體驗(yàn)。1~2 年級(jí)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)一般基于動(dòng)漫、神話故事背景,因此可利用動(dòng)漫人物變聲軟件來制作音頻,利用圖片、視頻剪輯軟件合成教學(xué)素材。在指導(dǎo)1~2年級(jí)的學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究時(shí),實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作以及小組成員如何合理分工、有序合作,是可視化實(shí)驗(yàn)操作須重點(diǎn)突出的內(nèi)容。教師可以選好科學(xué)小助理,事先拍攝四人小組或二人小組開展實(shí)驗(yàn)操作的短視頻,并在短視頻中體現(xiàn)操作要點(diǎn)以及成員的分工合作。通過可視化的短視頻指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究以及展示交流,有利于養(yǎng)成學(xué)生良好的科學(xué)探究態(tài)度和習(xí)慣。除此之外,一些難以在課堂上通過實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)的自然現(xiàn)象,我們也可以巧妙借助軟件,突破時(shí)空的限制,為學(xué)生開辟另一扇窗口。如二年級(jí)上冊《觀察月相》一課,要求學(xué)生持續(xù)觀察一個(gè)月月相變化并記錄下來,再通過這一個(gè)月的月相圖像,總結(jié)出規(guī)律。持續(xù)不間斷地觀察一段時(shí)間的月相,這個(gè)任務(wù)對(duì)自律性較差的1~2 年級(jí)學(xué)生來說有些難度,而月相有時(shí)因所在地區(qū)空氣污染、天氣變化,又難以清晰地觀察。我們不妨借助“小月相”微信小程序,給學(xué)生呈現(xiàn)直觀清晰的自然月相圖像。在“小月相”小程序上,可以選擇某年某月某日,小程序便會(huì)呈現(xiàn)當(dāng)天的月相,如圖4所示。
圖4 “小月相”微信小程序圖
總之,基于兒童視角開展科學(xué)課堂的教學(xué),要?jiǎng)?chuàng)設(shè)聲色并茂的教學(xué)情境、要使用兒童聽得懂的語言,要巧妙借助可視化軟件、工具,讓實(shí)驗(yàn)操作和探究結(jié)果可視化,才能幫助學(xué)生更好地建構(gòu)科學(xué)的概念,有效提升小學(xué)1~2 年級(jí)科學(xué)課堂的教學(xué)效果。