◇邢學(xué)梅(江蘇:睢寧縣凌城鎮(zhèn)中心小學(xué))
科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié),而科學(xué)探究要從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓他們在熟悉的生活情境中感受科學(xué)的重要性,了解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,逐步學(xué)會分析和解決與科學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題。要創(chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)良好的條件和環(huán)境,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)科學(xué)的魅力和樂趣;要培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。那我們的科學(xué)教師該怎樣為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)良好的條件和環(huán)境、點(diǎn)燃他們的探究欲望呢?我認(rèn)為我們在教學(xué)中應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手。
我們的科學(xué)教材所研究的問題很多與學(xué)生的生活息息相關(guān),有心的教師會因勢利導(dǎo),讓他們在生活中發(fā)現(xiàn)問題,思索問題,點(diǎn)燃他們的探究欲望。在教學(xué)《光和影》一課時,我先布置學(xué)生兩個作業(yè):一是回家玩手影游戲;二是觀察早中晚三個時間段自己的影子。上課匯報自己的疑問和發(fā)現(xiàn)。這樣的作業(yè)學(xué)生愛做,也有利于他們發(fā)現(xiàn)生活中的問題。果然,在上課交流時學(xué)生有很多發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生說,在玩手影游戲時發(fā)現(xiàn)手離臺燈越近,自己的手影就越大,離臺燈越遠(yuǎn)手影就越??;有的學(xué)生發(fā)現(xiàn),手影的方向要想改變就得改變臺燈的方向。而在交流關(guān)于陽光下自己影子的變化時,學(xué)生更是滔滔不絕。他們不僅發(fā)現(xiàn)了影子長短的變化,還發(fā)現(xiàn)了影子的方向隨著太陽的方向改變,并總結(jié)出“自己影子的方向總是和太陽的方向相反”這一規(guī)律。有了對生活的了解,這一節(jié)課學(xué)生興趣盎然,所獲得的知識可以說牢不可忘。
在教學(xué)三年級第一單元第六課《加快溶解》時,我的導(dǎo)入方式是讓學(xué)生回憶吃糖的經(jīng)歷:“為什么糖放入口中就開始溶解?吃糖時你用哪些方法讓自己吃得快?”這兩個問題一拋出,學(xué)生紛紛舉手發(fā)言。有的說:“把糖用牙齒嚼碎就溶解得快?!庇械恼f:“用舌頭翻來翻去,糖也能溶解得快?!蔽依^續(xù)追問:“糖放到嘴巴里,嘴巴里的溫度和外面的氣溫有什么不同?”立刻就有學(xué)生回答:“嘴巴里的溫度比外面的氣溫高。”“那現(xiàn)在你能猜猜影響物體在水中溶解快慢的原因有哪些嗎?”這時很多學(xué)生都舉起小手,答案呼之欲出。這樣做正體現(xiàn)了新課標(biāo)提出的學(xué)習(xí)之情境的特征,聯(lián)結(jié)了生命、學(xué)科和世界,賦予他們探究的雙眼、具身的體驗(yàn),促進(jìn)他們更熱情、更自由、更富有創(chuàng)造性地投入對世界的探索中。這樣讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際的引導(dǎo)才有助于探究實(shí)踐的真正發(fā)生。
有位教師在執(zhí)教三年級科學(xué)《地球的形狀》一課時,直接問學(xué)生:“你們知道地球是什么形狀嗎?”學(xué)生齊聲說:“球形?!苯處熡謫枺骸肮湃耸窃鯓诱J(rèn)識地球形狀的?在古人眼里,地球是什么形狀的呢?”問完后,沒等學(xué)生回答就直接出示了書上的一幅圖,然后介紹古人認(rèn)為地球是一張紙一樣的平面,天空就像一個半圓罩在地球這樣的平面上。教師在講,學(xué)生在聽,這樣的導(dǎo)入很難激起學(xué)生探究的欲望。如果是我來上這一課,當(dāng)學(xué)生回答第一個問題地球是球形時,我一定會追問:“你怎么知道地球是球形的?你看到了嗎?”這樣的追問才能激起他們心中的疑問,引起他們的認(rèn)知沖突。很多學(xué)生一定會想:“地球是球形的嗎?我的確沒親眼見過?!币?yàn)閷W(xué)生知道地球是球形的,大多是通過讀課外書或看電視等間接途徑了解的。當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生這樣的認(rèn)知沖突后,再把他們帶到較為開闊的地方,放眼去看看我們的大地和天空是什么樣子的,并說出真實(shí)的感受,在自己眼中,天空是怎樣的,大地又是怎樣的。在這樣真實(shí)的情境中,他們能真切地體會到為什么古人會認(rèn)為地球是平面的,而天空就像一個半圓罩在地球上。在此基礎(chǔ)上教師再進(jìn)一步追問,再次激發(fā)他們的認(rèn)知沖突:“為什么我們眼睛看到的和我們所了解到的是不一樣的呢?地球到底是什么形狀的呢?怎樣才能證明地球是球形的呢?”這樣的真實(shí)問題,才是學(xué)生想探究的,才能點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,才能引起學(xué)生的思維共鳴。
很多教師喜歡自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,或喜歡使用儀器室現(xiàn)有的材料,而我卻喜歡讓學(xué)生到生活中找材料,自備實(shí)驗(yàn)材料。這兩者有什么區(qū)別呢?首先,我如果把這樣的機(jī)會留給學(xué)生,在準(zhǔn)備材料的過程中,學(xué)生經(jīng)歷的思維過程一定是非常豐富的。他們一定要先進(jìn)行預(yù)習(xí),通過充分預(yù)習(xí)確定自己要找哪些唾手可得的東西來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。可能還有些學(xué)生會先動手試一試,試的過程中發(fā)現(xiàn)問題會調(diào)整改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)材料。在這整個過程中,學(xué)生的思維一定是在不停地運(yùn)轉(zhuǎn),如此一來,他們的思維品質(zhì)一定會得到很好的鍛煉,動手能力一定會得到很大提高。我在教學(xué)五年級下冊《液體的熱脹冷縮》一課時,就沒有使用教材上的平底燒瓶、玻璃管等實(shí)驗(yàn)材料,而是提前布置學(xué)生回家預(yù)習(xí)這一課,然后到生活中去找合適的實(shí)驗(yàn)材料,在家也可以先嘗試。學(xué)生準(zhǔn)備的材料可謂五花八門、豐富多彩:有用空口服液瓶子上面插吸管的,也有用奶瓶上插吸管的,還有用飲料瓶上插吸管的。更難能可貴的是,有的學(xué)生為了解決吸管和瓶蓋之間密閉不好的問題,還想到用橡皮泥和面團(tuán)密封。學(xué)生能想到這些、做到這些,他們的思維能力能得不到鍛煉嗎?動手能力又怎能得不到提高?斜面對于三年級學(xué)生來說是很抽象的,在教學(xué)這節(jié)課時,我第一個環(huán)節(jié)就是讓學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn),回憶滑滑梯的玩法、滑梯面的特點(diǎn),從而引出斜面,讓學(xué)生初步認(rèn)識斜面。在此基礎(chǔ)上,我讓學(xué)生回到生活中找斜面。學(xué)生說出盤山公路、樓梯斜坡、引橋等。我此時再因勢利導(dǎo),讓他們分小組選取手中的材料搭斜面。學(xué)生集思廣益,想到用文具盒和科學(xué)書組合搭斜面,也有的小組用直尺和橡皮組合搭斜面。這樣的安排不僅很容易讓學(xué)生理解斜面的特點(diǎn),降低了教學(xué)難度,也激發(fā)了學(xué)生對斜面特點(diǎn)進(jìn)一步探究的欲望。
很多東西不親自動手去做就會覺得很容易,就很難發(fā)現(xiàn)其中的問題,這也正是常說的“眼高手低”。探究實(shí)踐要培養(yǎng)的科學(xué)探究能力包括自主學(xué)習(xí)能力,而自主學(xué)習(xí)能力體現(xiàn)在:自主確立學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇學(xué)習(xí)策略、監(jiān)控學(xué)習(xí)過程、反思學(xué)習(xí)過程與結(jié)果。新課標(biāo)特別突出科學(xué)思維,而在科學(xué)思維中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維尤為重要。創(chuàng)新思維則體現(xiàn)在:從不同角度分析思考問題,提出新穎而有價值的觀點(diǎn)和解決問題的方法。對于新課標(biāo)的這些要求,我們在課堂上落實(shí)了多少?最近我聽了不少評優(yōu)課,總感覺我們大多數(shù)教師在上課時還是習(xí)慣于自己給出實(shí)驗(yàn)方法和注意點(diǎn)。這樣就很大程度上阻礙了對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),也限制了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。即使有一部分教師看似給了學(xué)生討論思考實(shí)驗(yàn)方法和注意點(diǎn)的機(jī)會,但在學(xué)生匯報時還是會情不自禁地、迫不及待地把自己設(shè)計好的實(shí)驗(yàn)步驟和注意點(diǎn),用多媒體展示給學(xué)生。還有的教師在學(xué)生動手之前,就先把實(shí)驗(yàn)視頻放給學(xué)生觀看,然后再讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。試問:這樣的探究實(shí)踐還有何意義?不過是簡單機(jī)械地模仿而已。學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力能提升嗎?
我在教學(xué)《擺的研究》一課時,在組織學(xué)生探究“擺的快慢與什么有關(guān)”的活動時,讓各小組自制擺并測量自己小組制作的擺在15 秒內(nèi)擺動得快慢。在讓各小組動手操作之前,他們對自己的行動計劃在組內(nèi)充分進(jìn)行討論、交流,直到各小組都認(rèn)為計劃周密、可行了,我才讓他們動手??杉幢闳绱?,一動手問題就出來了:第一組、第三組和第六組都出現(xiàn)了擺錘與鐵架臺的鐵桿碰撞的現(xiàn)象。我讓他們停下來找原因,讓出現(xiàn)問題的操作手和沒出問題的操作手到臺前展示他們的操作,其他學(xué)生仔細(xì)觀察。很快就有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了碰撞的原因:第一,鐵架臺的鐵架不穩(wěn),底部螺絲帽沒擰緊;第二,拉起擺錘時,沒讓擺繩與鐵桿盡量保持平行。解決了這兩個操作難點(diǎn),一、三、六組學(xué)生也順利完成實(shí)驗(yàn),非常興奮。
在學(xué)習(xí)《光和影》這一課時,在探究從不同位置用手電筒照射小木塊、觀察木塊影子的長短變化時,一開始我讓他們按照課本上提供的實(shí)驗(yàn)方法去做,很快,有的小組就發(fā)現(xiàn)了問題:按照課本所提供的實(shí)驗(yàn)材料,僅用手改變手電筒的位置,很難保證手電筒和小木塊之間的距離不變;而改變距離也有可能影響影子的長短。他們的這一發(fā)現(xiàn)讓我十分驚喜,我順勢而導(dǎo),讓全班學(xué)生都來思考怎么解決這個問題。很快,有個學(xué)生發(fā)現(xiàn):半圓形的量角器好像和我們實(shí)驗(yàn)中手電筒移動的軌跡相似,可惜量角器太小。這個發(fā)現(xiàn)讓其他學(xué)生腦洞大開:如果制作一個放大版的量角器不就可以解決這個問題了嗎?接下來我就讓他們討論用哪種材料、怎樣制作放大版的量角器。學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),有的說用硬卡紙,有的說用吹塑紙,還有的說可以在放大的量角器下面做個托,這樣實(shí)驗(yàn)時量角器就不用手扶著了。聽了學(xué)生的匯報,我果斷做出決定:結(jié)束今天的實(shí)驗(yàn),把制作放大量角器的任務(wù)布置下去,等做好后在班內(nèi)開展比賽,選出十個制作小能手,下節(jié)課就用他們的量角器進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。這節(jié)課雖然沒能按計劃完成教學(xué)任務(wù),但學(xué)生和我的收獲似乎更多。
這兩個教學(xué)實(shí)例,我都是盡量多給學(xué)生創(chuàng)造動手的機(jī)會,讓他們在動手中發(fā)現(xiàn)問題,再讓他們利用生活經(jīng)驗(yàn)解決自己發(fā)現(xiàn)的問題。這樣做,既給學(xué)生提供了克服困難的機(jī)會,又讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)探究的曲折性。學(xué)生的科學(xué)思維得到鍛煉,解決問題的能力和動手操作能力都得到相應(yīng)提高,更有利于培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如果是教師演示,就不會發(fā)現(xiàn)這樣的問題,也就沒有了“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”的契機(jī)。
在一節(jié)市級公開課上,一位教師在教學(xué)《用氣球驅(qū)動小車》一課時,安排了四個實(shí)驗(yàn):第一,小組合作研究氣球口的方向和氣球運(yùn)動方向;第二,研究設(shè)計一個噴氣小車;第三,小組合作研究氣球小車的運(yùn)動距離和氣球大小的關(guān)系;第四,研究氣球小車的運(yùn)動距離和氣球噴氣口粗細(xì)的關(guān)系。進(jìn)行到第四個實(shí)驗(yàn)時,離下課時間已經(jīng)不多了,這位教師就直接播放了實(shí)驗(yàn)視頻和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,然后草草下課。對于他的這種做法,我感到十分惋惜。如果把第四個實(shí)驗(yàn)當(dāng)作課外延伸作業(yè),而不是早早地把結(jié)論告訴學(xué)生,讓他們帶著問題離開課堂,帶著任務(wù)離開課堂,帶著繼續(xù)探究的興趣離開課堂,學(xué)生回家的探究一定比他視頻展示的精彩得多。這是一個多么好的點(diǎn)燃學(xué)生課后探究欲望的契機(jī)啊!
學(xué)生不能只是學(xué)科知識的復(fù)制者,而應(yīng)該是有靈動生命的生活者!我們讓學(xué)生跟著自己的設(shè)計亦步亦趨地去進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)踐,可能花比較少的時間就可以把知識教給學(xué)生了,而大膽放手讓學(xué)生自主去探究,可能需要花很長時間。但我們不能省去這讓學(xué)生探究的時間,因?yàn)檫@才是“真”學(xué)習(xí),這樣的探究實(shí)踐才有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。希望我們所有科學(xué)教師都能意識到這一點(diǎn),改變自己的教學(xué)模式,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,把更多的學(xué)習(xí)自主權(quán)還給學(xué)生,讓科學(xué)實(shí)踐與學(xué)生生活有效銜接,使我們的科學(xué)探究實(shí)踐更有效!