江 峰
(浙江省常山縣第一小學)
材料制作課在科學課中占有一定的比例,這一類型的課一般安排在每個單元的后半段,這項活動要求學生靈活運用所學知識,經(jīng)歷材料制作全過程,培養(yǎng)學生操作技能,相互合作意識,學習多種工具和材料的使用方法。那么,科學課教材中這種類型的課,在教學實施中會有哪些困難,教師采用什么應(yīng)對策略,都值得我們?nèi)ニ伎?。本文以《用紙造一座橋》為例,談?wù)勛约旱膶嵺`和思考。
《用紙造一座橋》是六年級上冊科學第二單元形狀與結(jié)構(gòu)最后一課,本課要求學生在規(guī)定時間里,用紙造一座有一定大小和載重能力的橋。學生在經(jīng)歷設(shè)計、制作和交流評價的過程中,發(fā)展諸方面的素養(yǎng),也為本單元的學習評價提供一定的依據(jù)。
這節(jié)課需要幾個必然的活動:一是橋的設(shè)計。要求每小組圍繞造紙“橋”需考慮的問題進行討論醞釀,大約需要10 分鐘。二是圍繞討論成果,每個人設(shè)計一張建造紙橋的圖紙,小組內(nèi)推舉最佳的設(shè)計方案,進行班級交流,修正設(shè)計制作方案,大約需要15 分鐘。三是教師投放制作紙橋的材料,進行紙橋的制作,學生需要將近30 分鐘時間。四是紙橋作品的評價展示,大約需要10 分鐘。粗略算下來,本課的教學根本不可能在40 分鐘內(nèi)完成教學。
遇到一堂不可能在40 分鐘內(nèi)完成的課,我們該如何設(shè)計這堂課。教師往往采用兩種途徑去解決,一種是走過場,把教學的每個環(huán)節(jié)走一遍,在老師的主導下完成課堂。另一種是刪除法,剔除占用時間長的紙橋制作部分,課堂中讓學生試著設(shè)計紙橋,然后討論紙橋設(shè)計的合理性。這樣的教學調(diào)整對教師來說,時間容易掌控。但沒有紙橋的制作,僅僅討論方案的可行性,帶有紙上談兵的意味。
重新審視本堂課的教學,真正做到以學生為主體,關(guān)注學生原有的學習基礎(chǔ),我們認為既要體現(xiàn)對本單元科學概念的理解和運用,又要為學生創(chuàng)造充裕的動手制作時空。
局促的時空不可能形成自然的學習過程,更不可能孕育嚴謹?shù)乃季S和精巧的技術(shù)。我們決定把原先一節(jié)課的教學內(nèi)容變成兩節(jié)課內(nèi)容來上。第一節(jié)課安排部分時間讓學生去制作橋,沒有完成的組再安排第二節(jié)課時間給學生繼續(xù)制作紙橋,然后進行成果交流展示,每組介紹自己的紙橋,進行載重量測試。實際教學發(fā)現(xiàn),學生對于自己設(shè)計制作的作品有很多想法,覺得載重能力不行,馬上想到哪個地方出問題,看到別的小組紙橋能承受重物能力好,反思自己制作的紙橋。
科學課程技術(shù)設(shè)計課有很多,教師要充分認識到學生操作技能的差異,給予學生一定的時間去設(shè)計和制作作品。例如,一位老師在教學《做框架》時,并沒有安排學生在課堂上去制作框架,而只是課后布置學生去做。后來了解到只有幾位學生去做,作品也沒有展示交流,做框架教學對學生的教學意義就不大了。
學生在制作紙橋的過程中得到技能方面的訓練,又有思維活動的參與,同時體現(xiàn)了學生相互合作能力,學生介紹評價我們的橋,這是很好的后續(xù)活動,可以達到前面教學不能達到的目標,如培養(yǎng)表達、傾聽、評價等方面的能力。
我們細細去梳理一下,材料制作課占有一定的比例。例如,《做一個指南針》《生態(tài)瓶》《做個太陽能熱水器》《設(shè)計制作小賽車》《造一艘小船》《設(shè)計制作一個保溫杯》《制作一個一分鐘計時器》等,以及其他穿插在教材中的制作活動。重視這類內(nèi)容的教學,必將成為小學科學教學一道散發(fā)異樣光彩的獨特風景。
在設(shè)計制作課中,學生需要充分應(yīng)用前面學到的科學知識。以《用紙造一座紙橋》為例,學生需要用到的科學概念:材料的厚度比寬度更能增強抗彎曲能力;改變材料的形狀能大大增加抗彎曲能力;材料做成拱形、球形、圓頂形,材料的承受力會更強;三角形框架穩(wěn)定性會更好,做到上小下大、上輕下重,重心低;可以說,學生要造好一座紙橋,需要充分運用本單元每一課科學知識,只有把這些科學知識應(yīng)用到紙橋制作中,再經(jīng)歷設(shè)計紙橋、修正設(shè)計方案、制作紙橋、展示評價四個過程,學生對本單元科學認知程度可以得到很好的檢測,是思維不斷加速的過程。
學生在整個材料制作的過程中,需要不斷地探究在制作紙橋中遇到的問題。設(shè)計紙橋要考慮到報紙薄、軟特點,硬度差,需要通過改變形狀增強其抗彎曲能力。實際制作中,有很多學生想到斜拉橋的結(jié)構(gòu),就是考慮到斜拉橋承受能力強的特點,如何把一張報紙進行裁剪、組合、粘貼變成橋柱、纜繩,符合斜拉橋的特點,在反復(fù)比試中,選擇比較好的斜拉方式,是探究讓學生一次次化解難題。作品完成后,進行了載重測試,對比別人的紙橋,學生會在頭腦中規(guī)劃最佳的方案。探究精神激發(fā)學生的制作熱情,讓學生全身心投入到紙橋制作中。
偉大的科學家愛因斯坦曾經(jīng)說過:“科學是一種探索,而探索是非常有趣的?!笨梢姡瑒?chuàng)設(shè)科學教育環(huán)境固然重要,但關(guān)鍵還在于引導小學生去操作探索,材料制作課就是給學生提供了探索的舞臺。材料制作耗費時間長,需要學生有耐心去完成一件事。在教師的指導下,學生會比較主動去完成一件作品。在《用紙造一座橋》中,學生根據(jù)教師提供的一張報紙,在討論好的基礎(chǔ)上,小組成員進行分工合作。每個人按照圖紙的設(shè)計,分工完成紙橋每一部分的部件,還要齊心協(xié)力把部件組起來,學生體驗到合作的重要性。在制作中,充分體驗到科學趣味,在作品完成時刻,他們內(nèi)心無比激動,進行承重測試,焦急地等待實驗結(jié)果。
在材料制作課中,學生在設(shè)計制作中培養(yǎng)了各方面的能力。這個能力包括使用儀器能力、動手操作能力、相互協(xié)作能力、讀圖畫圖能力等。學生動手技能的培養(yǎng)就是建立在一次次的活動中,不斷地訓練中,在科學教材中的動手制作課,就是給予學生動手操作的機會,讓學生在做的過程中去思考,產(chǎn)生疑問,想辦法去化解,把動手和動腦有效結(jié)合起來。
科學課程積極倡導科學與社會、技術(shù)的密切關(guān)系,材料制作課的設(shè)置也是基于這樣的理念。因此,材料制作課的教學只有努力踐行“做”和“思”這一理念,才能彰顯其價值。