〔摘" "要〕" 小學(xué)“做科學(xué)”教學(xué)模式是對科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐的總結(jié)和提煉。詮釋了“做科學(xué)”的教學(xué)內(nèi)涵,形成了師生活動共同指向的“以思導(dǎo)做、以做促思、邊做邊思、做思共生”的教學(xué)形態(tài),本文以蘇教版科學(xué)四年級上冊《點(diǎn)亮小燈泡》為例進(jìn)行“做科學(xué)”教學(xué)模式的實(shí)踐探索。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);“做科學(xué)”;教學(xué)模式;實(shí)踐探索
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)21" " 0064-03
小學(xué)“做科學(xué)”是江蘇省特色文化內(nèi)涵建設(shè)項(xiàng)目,以優(yōu)秀等級結(jié)項(xiàng)?!白隹茖W(xué)”開啟了探索以“體認(rèn)”“理解”“實(shí)踐”為核心的科學(xué)育人模式。建構(gòu)了“做科學(xué)”教學(xué)模式,致力于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升和學(xué)校教學(xué)內(nèi)涵的發(fā)展?!白隹茖W(xué)”的“做”,就是造,產(chǎn)生出東西的意思。即實(shí)踐、探究或者應(yīng)用。“做”的原點(diǎn)和主脈是“做中學(xué)”與“學(xué)中做”?!白隹茖W(xué)”的“做”側(cè)重于動手、操作、實(shí)踐與體驗(yàn),指向具有實(shí)踐色彩和感性特質(zhì)的科學(xué)活動,如觀察、實(shí)驗(yàn)、游戲、動手操作、參觀訪問等?!白隹茖W(xué)”在突出“做”的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)“做”與“思”的互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)“做”與“思”的共生?!白隹茖W(xué)”旨在推進(jìn)手腦并用,同向共進(jìn),以思導(dǎo)做,以做促思,在做中發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)、感悟、思考、內(nèi)化。
一、“做科學(xué)”教學(xué)模式及理論基礎(chǔ)
“做科學(xué)”教學(xué)模式,表現(xiàn)為教師課堂組織的激趣導(dǎo)思、項(xiàng)目引領(lǐng)、深度點(diǎn)撥、情境體驗(yàn)四個環(huán)節(jié),學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的提問猜想、操作體悟、合作交流、拓展應(yīng)用四個環(huán)節(jié)。教師與學(xué)生的四個活動環(huán)節(jié)分別指向了以思導(dǎo)做、以做促思、邊做邊思、做思共生的教與學(xué)的形態(tài)?!白隹茖W(xué)”教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)具身參與實(shí)踐、探究與體驗(yàn)的特點(diǎn)。
“做科學(xué)”教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)表現(xiàn)為具身認(rèn)知理論、建構(gòu)主義理論和“知行合一”教學(xué)思想。
二、“做科學(xué)”教學(xué)模式的實(shí)踐探索
“做科學(xué)”教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過親身參與科學(xué)實(shí)踐活動,在“做”的過程中主動建構(gòu)知識、培養(yǎng)技能與科學(xué)思維。它突破了傳統(tǒng)課堂上單純聽講與記憶的局限,倡導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考與行動,從提問猜想、操作體悟、合作交流、拓展應(yīng)用,完整地親身經(jīng)歷科學(xué)探究的流程。筆者以蘇教版科學(xué)四年級上冊《點(diǎn)亮小燈泡》為例進(jìn)行“做科學(xué)”教學(xué)模式的實(shí)踐探索。
(一)以思導(dǎo)做,在真實(shí)情境中提問猜想
教師通過實(shí)物演示導(dǎo)入:“同學(xué)們,今天的科學(xué)課,老師帶大家進(jìn)入電的世界。”教師展示手電筒,讓學(xué)生進(jìn)行觀察認(rèn)知(師:“手電筒是我們在晚上經(jīng)常會用到的照明工具”)。
引導(dǎo)學(xué)生通過觀察準(zhǔn)確識別出手電筒的主要構(gòu)成部件:“有個開關(guān)”“有燈泡”等基礎(chǔ)元件。教師繼而啟發(fā)學(xué)生思考電路工作原理:“請同學(xué)們來猜一猜,手電筒是怎么工作的呢?”
有學(xué)生展現(xiàn)出初步的電路系統(tǒng)認(rèn)知能力,提出“燈泡、開關(guān)、電池連接在一起就可以工作了”這一基本電路概念。教師對此給予積極評價:“你很有科學(xué)的眼光和思維,為你點(diǎn)贊?!斌w現(xiàn)了教學(xué)過程中的形成性評價機(jī)制。
教師通過詢問學(xué)生是否能夠?qū)崿F(xiàn)電路連接使燈泡發(fā)光,學(xué)生給予肯定回應(yīng):“能。”展現(xiàn)出從提問猜想向知識探究的信心。從而順其自然地揭示課題。
【教學(xué)評析】 創(chuàng)設(shè)與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際和觀察能力來發(fā)現(xiàn)手電筒的結(jié)構(gòu)。并在富有指向性的問題中,引導(dǎo)學(xué)生思考手電筒是如何工作的。學(xué)生的探究興趣得以激發(fā),并啟發(fā)科學(xué)思維,推測手電筒的工作原理。在此基礎(chǔ)上,教師提出讓學(xué)生點(diǎn)亮小燈泡,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生接受任務(wù)進(jìn)行繼續(xù)探究的欲望。學(xué)生通過分析、猜想、假設(shè),初步認(rèn)識了手電筒的結(jié)構(gòu)及工作原理,為具身探究體悟指明了方向。思到位了,做也就順理成章了。
(二)以做促思,在具身操作中問詢探究
教師呈現(xiàn)基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)材料(電池、導(dǎo)線、燈泡),引導(dǎo)學(xué)生觀察小燈泡的結(jié)構(gòu)特征。學(xué)生通過小組討論,識別出燈泡的外部玻璃封裝及內(nèi)部金屬架、燈絲和兩個連接點(diǎn)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(生:外表是玻璃的,內(nèi)部有金屬架、燈絲、連接點(diǎn))。教師通過示意圖在黑板上繪制簡易燈泡模型,幫助學(xué)生建立電路元件的可視化認(rèn)知。
組織學(xué)生觀察電池的結(jié)構(gòu)(生:電池一頭凸出來,一頭凹下去),并明確電池的正極(凸起端)和負(fù)極(凹陷端)。教師講解簡易電池的圖示方法,并指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注導(dǎo)線的連接方式(生:導(dǎo)線金屬部分應(yīng)分別接觸小燈泡金屬側(cè)面和底部的錫點(diǎn)),強(qiáng)調(diào)導(dǎo)電回路的完整性。
學(xué)生以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,嘗試不同連接方式使燈泡發(fā)光,并在活動手冊上繪制電路示意圖。教師巡視指導(dǎo),收集成功與失敗的連接案例,為后續(xù)對比分析提供實(shí)證數(shù)據(jù)。
教師展示兩種典型連接方式(成功點(diǎn)亮燈泡的電路和未能點(diǎn)亮的電路),引導(dǎo)學(xué)生對比觀察(師:為什么圖1的連接方法可以使燈泡亮起來,而圖2的連接方法卻不可以)。學(xué)生發(fā)現(xiàn):成功電路的關(guān)鍵在于導(dǎo)線分別連接燈泡的金屬側(cè)面和底部錫點(diǎn),形成完整回路(生:圖2的2根導(dǎo)線的一頭都連接在小燈泡的底端了,而圖1的一根導(dǎo)線連接到小燈泡的金屬側(cè)面)。所有有效電路均具備共同特征:電流從電池正極出發(fā),流經(jīng)燈泡后返回負(fù)極(生:兩幅圖有共同的特點(diǎn),兩根導(dǎo)線是分別從電池的正負(fù)極連接的)。
教師強(qiáng)調(diào)閉合電路的必要條件(師:能使小燈泡亮起來的電路是一個閉合電路)。學(xué)生歸納出電路工作的核心要素:電路元件(電池、導(dǎo)線、燈泡)必須形成完整通路,中間無斷開(生:燈泡、導(dǎo)線和電池都有兩個連接點(diǎn),連接時中間不能斷開)(生:電池的正極是起點(diǎn),負(fù)極是終點(diǎn))。
【教學(xué)評析】在進(jìn)行點(diǎn)亮一個小燈泡實(shí)驗(yàn)前,先組織學(xué)生觀察小燈泡、電池和導(dǎo)線的特征并讓學(xué)生掌握畫材料簡易圖的方法,為進(jìn)行點(diǎn)亮小燈泡的實(shí)驗(yàn)和畫線路示意圖做好前期準(zhǔn)備。以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,先讓學(xué)生動手利用材料進(jìn)行連接,嘗試是否能點(diǎn)亮小燈泡,并畫出連接方式,然后對比亮與不亮的連接圖,思考能讓小燈泡亮起來的關(guān)鍵。這種先做后思的方式讓學(xué)生很快通過實(shí)踐的對比找出原因,這時教師進(jìn)行關(guān)鍵性點(diǎn)撥,出示燈泡的結(jié)構(gòu)圖,學(xué)生很快就找到了電路連接的關(guān)鍵——形成回路。學(xué)生在具身探究中認(rèn)識了簡單電路,理解了小燈泡是如何亮的。
(三)邊做邊思,在探究交流中升華思維
教師在學(xué)生成功構(gòu)建簡單電路后提出進(jìn)階問題:連接好的簡單電路,小燈泡會一直亮著,能否想個辦法控制小燈泡的亮和滅呢?這一提問引發(fā)學(xué)生對電路控制方式的思考。學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)想到“開關(guān)”元件(生:開關(guān))。教師隨即展示常見開關(guān)的圖片,強(qiáng)化學(xué)生的具象認(rèn)知,并組織小組討論如何在簡單電路中安裝開關(guān)(師:在簡單電路里如何安裝開關(guān)呢)。
學(xué)生提出“控制電路閉合或打開”的核心思路(生:想辦法控制它閉合或者打開),教師肯定其科學(xué)思維并引導(dǎo)實(shí)踐。通過課件展示簡易開關(guān)制作方法:1.在木板上用圖釘固定回形針一端;2.使回形針另一端可接觸另一枚圖釘。(教師強(qiáng)調(diào)安全規(guī)范:只能使用電池,不能從插座接電。)
在探究環(huán)節(jié),學(xué)生自主完成以下操作:將導(dǎo)線連接圖釘與回形針(生:用圖釘與導(dǎo)線相連,和回形針一起釘在木板上)構(gòu)建完整控制電路(生:電池盒與導(dǎo)線連接后,再與圖釘、小燈泡連接形成電路)驗(yàn)證開關(guān)功能(生:回形針與圖釘接觸時電路導(dǎo)通,分離時電路斷開)。通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生總結(jié)出:可以用開關(guān)控制電路的通和不通。
教師提煉科學(xué)概念。通路:開關(guān)閉合時,電池、開關(guān)、導(dǎo)線、用電器形成電流通路。斷路:開關(guān)斷開時電流中斷,用電器停止工作。
教師提出延伸問題:如果把小燈泡換成其他的用電器會有什么樣的效果呢?引導(dǎo)學(xué)生開展對比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料的變化:1.LED燈、小電鈴、小電機(jī)替代原小燈泡;2.紐扣電池替代圓柱形電池。
通過小組競賽形式(師:比一比,每成功接入一個用電器組長舉手),學(xué)生驗(yàn)證交流小組發(fā)現(xiàn):控制LED燈的亮滅、小電鈴的發(fā)聲、小電機(jī)的啟停說明電路控制原理具有普適性(生:開關(guān)可以控制不同的電器的啟動和關(guān)閉)
【教學(xué)評析】在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,學(xué)生始終是在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證中參與整個活動。比如,在教師給出材料以后,學(xué)生進(jìn)行連接嘗試,無論小燈泡亮或者不亮,學(xué)生都能很快地分析并說出自己的連接思路。學(xué)生獨(dú)立尋找不亮的原因,并探尋連接開關(guān)控制小燈泡亮與不亮的關(guān)鍵所在。在連接開關(guān)成功后能控制小燈泡亮與不亮?xí)r,讓學(xué)生表達(dá)自己的看法。學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作,發(fā)現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動回形針可以控制電路的通和斷,電路的通和斷就可以控制小燈泡的亮和滅。整個過程都是學(xué)生親身經(jīng)歷并思考得出的結(jié)果,教師最后做了點(diǎn)撥和總結(jié)。先動手,后動腦,先做后思,使學(xué)生的“思”更直觀化;動腦在前,動手在后,先思后做,使學(xué)生“做”的設(shè)計(jì)更科學(xué),實(shí)驗(yàn)更流暢。
(四)做思共生,在知識拓展中培養(yǎng)探究精神
教師組織學(xué)生開展探究活動:請同學(xué)們拿出你們組內(nèi)的手電筒(提供多個外形不同的手電筒),仔細(xì)觀察手電筒,說說你們小組的手電筒包括哪幾部分?它們是如何連接的?通過分組觀察不同型號手電筒。學(xué)生進(jìn)行拆解分析并討論各部件功能。
在觀察過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn):手電筒沒有導(dǎo)線,是用金屬片來代替導(dǎo)線的。教師及時肯定這一發(fā)現(xiàn)(師:你不光會用科學(xué)的眼光來觀察了,還能用科學(xué)的思維進(jìn)行思考,為你點(diǎn)贊?。?,并解釋金屬片與導(dǎo)線的等效導(dǎo)電功能,強(qiáng)化學(xué)生對電路導(dǎo)體的認(rèn)知。學(xué)生通過對比實(shí)驗(yàn),總結(jié):手電筒的工作原理與控制小燈泡亮和滅的電路是一樣的。
教師提供組裝套件(師:請組長拿出你們組的手電筒組裝套件),要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識完成實(shí)物組裝。在小組活動中,學(xué)生將理論認(rèn)知轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作,教師進(jìn)行個性化指導(dǎo)。
【教學(xué)評析】學(xué)生課始就對手電筒有了初步的認(rèn)識,通過活動學(xué)生認(rèn)識了簡單電路,并能在電路中連接不同的用電器。學(xué)生具身參與點(diǎn)亮小燈泡、制作開關(guān)、在電路中連接用電器這些活動,構(gòu)建了簡單電路的模型。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生分析研究手電筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并用提供的組裝套件組裝一個手電筒。所學(xué)的簡單電路知識得以升華,與課始的猜測活動形成呼應(yīng),加深對簡單電路實(shí)際應(yīng)用的理解,簡單電路知識得以拓展,學(xué)生科學(xué)探究精神得以培養(yǎng)。
三、結(jié)語
“做科學(xué)”教學(xué)模式“以思導(dǎo)做—以做促思—邊做邊思—做思共生”,改變了以往以教師為中心和以知識傳授為主導(dǎo)的教學(xué)模式,確立了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,讓學(xué)生做中思、思中做,做思共生,目的是讓學(xué)生在“做”與“思”相互作用的雙向過程中學(xué)到知識。在“做科學(xué)”教學(xué)模式實(shí)踐過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位得以凸顯,具身參與操作實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)踐的能力得以提升,合作意識和團(tuán)隊(duì)意識得以培養(yǎng)。但也面臨一些挑戰(zhàn),如:教學(xué)時間把控難度較大,有些實(shí)驗(yàn)需要較多時間,可能影響教學(xué)進(jìn)度;實(shí)驗(yàn)資源有時難以滿足所有學(xué)生個性化需求等。未來,需要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),合理安排教學(xué)時間,豐富實(shí)驗(yàn)資源;持續(xù)深入探索“做科學(xué)”教學(xué)范式,不斷完善其應(yīng)用策略,為科學(xué)學(xué)習(xí)的真實(shí)發(fā)生和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力而努力。
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