陳心琴
本文以制作保溫杯這一創(chuàng)造性活動(dòng)為例,淺析在科學(xué)教學(xué)中關(guān)于守望學(xué)生科學(xué)熱情的幾點(diǎn)思考。
一、尊重、放手,感悟科學(xué)樂趣
(一)懂得尊重,起航科學(xué)夢(mèng)想
在制作保溫杯前,我首先肯定了學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力,同時(shí)展示部分往屆學(xué)生的作品,讓學(xué)生樹立完成任務(wù)的信心。這種“成功預(yù)感”的創(chuàng)造恰是教師在培養(yǎng)學(xué)生持久學(xué)習(xí)愿望方面的一項(xiàng)最重要的任務(wù)。當(dāng)學(xué)生將可能并不完美的作品帶來與我分享時(shí),我總是視若珍寶。從他們的眼中我看到了獲得尊重的喜悅,看到了起航科學(xué)夢(mèng)想的動(dòng)力。
(二)學(xué)會(huì)放手,收獲創(chuàng)意驚喜
于是,我決定放手。我僅公布了保溫杯的性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),除此之外不設(shè)限定條件,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)保溫杯,列出材料清單,并以小組為單位交流討論選取最佳方案。同時(shí)建議小組分工合作,明確職責(zé),以此扭轉(zhuǎn)個(gè)別學(xué)生漠不關(guān)心的態(tài)度。學(xué)生的創(chuàng)作熱情一旦被激發(fā),就顯得熾熱而迫不及待。課后馬上就有學(xué)生來問我,老師我可以用打火石包在杯子外面嗎,水冷的時(shí)候,搖一搖打火石摩擦就能發(fā)熱保溫;還有的學(xué)生問,老師我可以用錫箔紙嗎,原來她是從飯店包裹熟食的錫箔紙中得到了啟發(fā)……而保溫杯的具體制作則是一項(xiàng)需要課后完成的較長(zhǎng)期任務(wù),在跟蹤階段性進(jìn)展的過程中,我對(duì)作品不做好壞的評(píng)價(jià),只肯定學(xué)生對(duì)作品的付出,鼓勵(lì)其在小組對(duì)比測(cè)試中發(fā)現(xiàn)問題,自發(fā)改進(jìn),體驗(yàn)逐步進(jìn)步的科學(xué)樂趣。事實(shí)上孩子們的創(chuàng)意遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了我的想象。杯體從塑料杯、紙杯、玻璃杯到金屬罐等;填充材料從餐巾紙、棉花、沙、泡沫到橡膠等;制作工藝從包裹式、內(nèi)嵌式再到填充式等。而我能做的就是成為幸福的老師,在孩子們充滿靈性的創(chuàng)意光環(huán)下收獲驚喜。
二、知識(shí)、技能,實(shí)踐科學(xué)想法
大量研究已表明,高水平的創(chuàng)造力確實(shí)需要以一定的知識(shí)為基礎(chǔ)。知識(shí)為創(chuàng)造活動(dòng)提供必需的表象材料。大腦通過提取有效的知識(shí),進(jìn)行創(chuàng)造性組合,才能生產(chǎn)出創(chuàng)造性的產(chǎn)品。
(一)掌握知識(shí)技能,滲透探究理念
保溫杯的制作以蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第二單元《冷與熱》為知識(shí)、技能背景。首先該單元在三年級(jí)測(cè)氣溫的基礎(chǔ)上,通過學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)測(cè)水溫,在具體情境中強(qiáng)化溫度計(jì)“看、放、等、讀”的使用方法。同時(shí)通過熱水降溫實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的連續(xù)測(cè)溫及小組協(xié)作能力,并且掌握溫差計(jì)算法及曲線作圖法分析數(shù)據(jù)的技巧。其次,課程中通過學(xué)生的分組及演示實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)熱的三種不同傳遞方式,分別是熱在固體中的傳導(dǎo)、在液體和氣體中的對(duì)流,在真空中的輻射。然后,通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)以及同一材質(zhì)不同顏色物質(zhì)的吸熱和散熱性能不同。以上知識(shí)、技能均為保溫杯的設(shè)計(jì)制作,性能的測(cè)試及數(shù)據(jù)分析提供了智力支持。
在掌握知識(shí)技能的同時(shí),我還注重在教學(xué)中滲透科學(xué)探究的理念。例如,在認(rèn)識(shí)同一材質(zhì)不同顏色物質(zhì)的吸熱和散熱性能差異時(shí),首先我先讓學(xué)生以小組為單位,用畫圖或文字的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);其次小組推選代表闡述方案,組間交流質(zhì)疑,教師強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)注意事項(xiàng):1.對(duì)比實(shí)驗(yàn)的變量唯一性,2.不同顏色吸散熱的性能差異主要體現(xiàn)在對(duì)光的吸收;然后小組成員課后收集材料,下一課時(shí)在陽光下根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。當(dāng)然這節(jié)課如此探究,也存在一定局限,比如天氣、陽光的強(qiáng)度、學(xué)生材料在課堂有限時(shí)間里溫變差異的幅度等。為應(yīng)變這些情況,我準(zhǔn)備了LED日光燈泡、同質(zhì)不同色的垃圾袋、溫度計(jì)、放大鏡等材料。希望學(xué)生在經(jīng)歷自主探究的過程中,倘若遭遇困難,能夠?qū)W會(huì)反思,進(jìn)而提升探究素養(yǎng),同時(shí)得到正確的科學(xué)結(jié)論。
(二)拓展知識(shí)技能,尋找最近發(fā)展區(qū)
最近發(fā)展區(qū)是維果斯基在 20世紀(jì) 30 年代提出的一個(gè)重要概念,它描述了實(shí)際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平之間的距離,是智力發(fā)展可能達(dá)到的水平。
在《冷與熱》這一單元的學(xué)習(xí)后,在學(xué)生的知識(shí)與技能得到累積,探究素養(yǎng)得到發(fā)展的基礎(chǔ)上,讓科學(xué)回歸生活,保溫杯的制作則成為學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的任務(wù)。讓孩子處在最近發(fā)展區(qū)的任務(wù)中,有利于他們保持適度緊張的積極狀態(tài),通過有效的思考與動(dòng)手制作,實(shí)踐科學(xué)想法,進(jìn)而體驗(yàn)作為創(chuàng)作者精神上的滿足。
三、交流、評(píng)價(jià),推動(dòng)科學(xué)探索
(一)量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),展示理性科學(xué)
科學(xué)首先應(yīng)該是真實(shí)而理性的,當(dāng)自己的作品被展示在眾人面前,參與統(tǒng)一的量化評(píng)價(jià)時(shí),學(xué)生的興奮與期待溢于言表。因此在保溫杯的性能測(cè)試上,我們采取了小組互換作品的形式,測(cè)試同體積同溫度的熱水,在相同的時(shí)間里,在不同的保溫杯中,溫度下降的幅度(如表1)。在測(cè)試的過程中,從倒熱水開始的計(jì)時(shí),到測(cè)量溫度時(shí)杯蓋的稍移開,再到溫度計(jì)讀數(shù)的快速準(zhǔn)確,再到數(shù)據(jù)的記錄與分析,學(xué)生們無不表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分工合作的精神。
(二)提升評(píng)價(jià)要求,促進(jìn)思維發(fā)展
當(dāng)量化的溫度數(shù)據(jù)匯總展示時(shí),各組保溫杯性能的優(yōu)劣一目了然。在數(shù)據(jù)面前鮮有抱怨或不平的聲音,大多學(xué)生開始反思自己的作品,有的小組主動(dòng)提出要取回作品重新改造。正如皮亞杰提出的認(rèn)知發(fā)展理論中描述的那樣,小學(xué)中段的學(xué)生處于具體運(yùn)算階段,該時(shí)期的兒童心理操作著眼于抽象概念,但思維活動(dòng)仍需要具體內(nèi)容的支持。
針對(duì)學(xué)生在實(shí)際制作中反饋的眾多想法無法在現(xiàn)實(shí)中取材及制作的問題,在學(xué)校的科技節(jié)上,我們還增設(shè)了一個(gè)“手抄報(bào)——異想天開”的板塊。讓學(xué)生充分展示自己的創(chuàng)新才能,將目前現(xiàn)實(shí)中因條件限制無法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意付諸筆端,或許今天的創(chuàng)意會(huì)成長(zhǎng)為明日的發(fā)明呢。
每一朵花開都有自己的花期,每一個(gè)孩子都有自己成長(zhǎng)的軌跡。科學(xué)探索本應(yīng)是綿延一生的追求。孩子,愿我能在你生命的起跑處,為你守望科學(xué)“溫度”。
【作者單位:廈門市濱北小學(xué) ?福建】