芮玉利
在義務(wù)教育階段,科學(xué)技術(shù)教育并非是一門課程,而是作為一個核心思想融入在各科教學(xué)中的。在小學(xué)階段,科學(xué)課是科學(xué)技術(shù)教育主陣地,隨著新課標的提出,科學(xué)中的技術(shù)教學(xué)將越來越被重視。當今社會技術(shù)的發(fā)展可以用日新月異這個詞語來形容,那么我們學(xué)校教育要教哪些,怎么教?很明顯,光技術(shù)內(nèi)容的教學(xué)是不能滿足學(xué)生發(fā)展需要的,我們教給學(xué)生的應(yīng)該是一種如何發(fā)展自身技術(shù)的思想和一種培養(yǎng)自身創(chuàng)新技術(shù)能力的理念。本文,筆者即以《滑輪組》一課為例談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中設(shè)計與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)目標的落實,與大家共研。
對于《滑輪組》一課,學(xué)生對其作用的認識并不困難,通過實驗基本能得出規(guī)律。那么難點在哪呢?筆者認為,其難點在對滑輪組的組裝上。教參和一般教學(xué)設(shè)計都是讓學(xué)生觀察吊機上的滑輪組,然后將我們實驗中所用的滑輪組裝置介紹給學(xué)生認識,并告知學(xué)生這樣的裝置就是滑輪組。這樣的灌輸方式真的能讓學(xué)生真正掌握滑輪組嗎?于是在兩個平行班中開展對比教學(xué),在A班按照一般常規(guī)教學(xué)模式(直接給出滑輪組模型,將教學(xué)重點放在探究滑輪組作用上)進行教學(xué)。通過課堂作業(yè)反饋,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不容樂觀,作業(yè)本上的畫線組裝動滑輪、定滑輪和滑輪組一題,錯的同學(xué)占三分之二以上。在B班讓學(xué)生從滑輪的作用出發(fā)建構(gòu)滑輪組概念開始進行教學(xué),將教學(xué)重點放在認識了動滑輪和定滑輪的不足后激發(fā)學(xué)生思考將它們的優(yōu)點合二為一上。學(xué)生通過畫圖和實踐后,不僅了解了滑輪組的概念和作用,還能摸索到組裝規(guī)律:先裝動滑輪,起省力作用,再通過一個定滑輪改變力的方向。課堂作業(yè)反饋下來,全班只有個別幾個學(xué)生不會畫線組裝動滑輪、定滑輪和滑輪組一題。效果遠超A班。
造成這樣不同教學(xué)效果的原因在哪呢? 小學(xué)科學(xué)中,對于常規(guī)知識一般都是提倡讓學(xué)生建構(gòu)概念的,那對于像滑輪組這樣的簡單組合裝置呢?是否可給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個環(huán)境讓他們建構(gòu)組建呢?組裝是個技術(shù)過程,建構(gòu)則是個思維過程,前者是學(xué)生實驗所需要的,后者則是讓學(xué)生掌握前者的有效過程,同時也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力和思維能力的一個過程。那么如何讓科學(xué)課中技術(shù)內(nèi)容教育變得深而遠呢?
一、舍近求遠,重置教學(xué)結(jié)構(gòu)
科學(xué)課中教學(xué)目標一大串,教師一般將重點放在實驗數(shù)據(jù)的獲得和結(jié)果的研討上,為了節(jié)省時間,在實驗裝置的選擇和組裝方面往往是為學(xué)生代勞的。以《滑輪組》一課為例,原本的教學(xué)中是淡化組裝滑輪組這一塊的教學(xué),以讓學(xué)生觀察和模仿組裝,因此事后學(xué)生依舊不會自行組裝。但是,會組裝滑輪組是研究滑輪組作用實驗的前提,這也是需要學(xué)生掌握的一項技術(shù)。所以在側(cè)重技術(shù)與設(shè)計方面目標達成的課例中,要舍近求遠,多花一些時間在讓學(xué)生自己設(shè)計和組裝實驗裝備上。
《滑輪組》一課中,在出示和介紹滑輪組后讓學(xué)生模仿組裝只是傳授了一項技術(shù)產(chǎn)品的內(nèi)容,并沒有提及這項機械產(chǎn)品的發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)生,即沒有涉及技術(shù)與設(shè)計層面的教育。但是在學(xué)生認識了定滑輪和動滑輪后,設(shè)疑激發(fā)起他們思考將兩種滑輪的優(yōu)點匯集起來的方法,然后進行實踐探索,這便成了技術(shù)能力和思維能力的教育。所以這一課需要舍近求遠,在原本微小的環(huán)節(jié)上多花時間,重置教學(xué)結(jié)構(gòu),以達到培養(yǎng)學(xué)生探究思維能力和技術(shù)創(chuàng)造能力的目的。至于教學(xué)結(jié)構(gòu)的重置,可以先從營造要克服單個滑輪缺陷的技術(shù)氛圍入手。
二、營造氛圍,驅(qū)動探究任務(wù)
模仿發(fā)明者的研究過程是技術(shù)教育的一般方法,但是必須給學(xué)生營造有“奮斗目標”的氛圍,這樣學(xué)生的探究才是有方向、有動力的。在教學(xué)中,一個良好的探究情境能夠提供給學(xué)生目標、方法等的暗示,讓學(xué)生順其道開展學(xué)習(xí),獲得豐富的感知體驗,從而讓思維獲得一定層次的發(fā)展。
在《滑輪組》一課教學(xué)中,定滑輪和動滑輪都有缺點,實際生活中單獨使用一種裝置無法滿足人們省力又方便的要求,那么怎么辦呢?如何將它們的優(yōu)點整合起來,在省力的同時又方便呢?這個就是學(xué)生的探究情境,迫切需要克服單個滑輪的弊端,給生活生產(chǎn)帶來真正的好處??吹浇處熖峁┑膭踊喓投ɑ?,學(xué)生就有了最初的想法,將它們都用上,不就既省力又方便了嗎?接下來便有了進一步的操作探究。經(jīng)歷怎樣組合它們的反復(fù)實踐后,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,先用動滑輪提升重物省力,再把手拉的這條線通過定滑輪,改變力的方向,從而達到方便使用的目的。最后就剩下驗證滑輪組的作用這個驗證性實驗了。
學(xué)生在任務(wù)的趨動下,親身經(jīng)歷了這樣的研究過程,對于滑輪組的組裝腦海里必定會印象深刻。探究途中,都是學(xué)生自己在摸索的,其也必將經(jīng)歷疑惑、思索、突破等反復(fù)的顛簸,思維從而得到深層次的發(fā)展。在學(xué)生摸索的相對較長的時間里,如何讓任務(wù)引領(lǐng)探究不偏不離地開展呢? 我們需要借助任務(wù)驅(qū)動卡,幫助學(xué)生有效開展探究。
三、借助卡片,保障有效探究
小學(xué)生的身心特點決定了他們不可能像大人一樣長時間專注地研究某一任務(wù),所以在課堂探究活動中往往會出現(xiàn)以下情況:遇困難不知所措,放棄;遇煩瑣環(huán)節(jié)退縮,放棄;遇枯燥不感興趣,放棄……這時教師分身乏術(shù),無法親臨每組進行指導(dǎo),所以教師可以借助任務(wù)驅(qū)動提示卡,保障學(xué)生順利完成探究任務(wù)。
在《滑輪組》這課中,學(xué)生在完成主要任務(wù)——掌握滑輪組以及了解它的作用——的過程中,可能會遇到一些困難,如困難1:如何將定滑輪和動滑輪的優(yōu)點結(jié)合起來?解決方法:在提示卡上針對這個問題提示學(xué)生,當你想省力地提升一個重物時,你首先想到的是不是用動滑輪?但是使用動滑輪還是需要向上拉不方便,這時你手拉著繩子有沒有想到用這繩子繞過定滑輪?這樣是不是改變用力的方向,方便我們拉了呢?在這樣的提示下,學(xué)生基本能夠運用已有知識摸索出組裝滑輪組的方法來。又如困難2:滑輪組是否真的有既省力又方便的作用?解決方法:這時只要在提示卡上用語句提示學(xué)生去設(shè)計對比實驗驗證一下即可,為了獲得有效的數(shù)據(jù),再提示學(xué)生多測幾組數(shù)據(jù),這樣在解決學(xué)生心中對滑輪組作用疑惑的同時又輕松完成了教材所要求的任務(wù)——滑輪組作用實驗記錄表。在這一課中,有些學(xué)生還會遇到其他各種各樣的困難,教師在任務(wù)驅(qū)動提示卡上應(yīng)該將這些學(xué)生可能遇到的困難都編進去。雖然并不是每一位學(xué)生都需要提示,但是為了確保全體學(xué)生都能完成探究任務(wù),還是有必要將一些提示放入提示卡中。教師只要在發(fā)放提示卡時,提醒學(xué)生在真正遇到無法解決的困難時才能去求助提示卡,找相應(yīng)提示語即可。
在任務(wù)驅(qū)動提示卡的細致指導(dǎo)下,一般學(xué)生均能順利完成探究任務(wù),達到鍛煉技術(shù)能力和發(fā)展探究思維的目標。如果還想將學(xué)生的思維和能力再提升一個層次,我們可以將學(xué)生探究使用的材料寬泛一些,給他們更大的空間去思考探索。
四、寬泛材料,提升思維層次
經(jīng)歷了在給定材料的情況下發(fā)明滑輪組這個探究活動,學(xué)生的思維能力和技術(shù)創(chuàng)造感知能力得到了發(fā)展,但是在探究能力方面,筆者認為還可以深挖下去。如《滑輪組》一課,教師先不是給一個動滑輪和定滑輪,而是給很多滑輪,在沒有材料限定的情況下讓學(xué)生研究設(shè)計一個在生活中能讓我們省力又方便的機械,這樣學(xué)生的思維發(fā)展層次就提升了。
當學(xué)生看到固定的材料后,他們的思維就已經(jīng)被材料所局限了。固定的材料把思維納入了一定的軌道,妨礙了想象的馳騁與思維的躍遷,將研究成果固化,禁錮了探究的深度。就像《滑輪組》一課,給學(xué)生一個定滑輪和一個動滑輪讓學(xué)生自己去探索滑輪組的組裝,再豐富的想象力其創(chuàng)意也就極限于一個定滑輪和一個定滑輪的組合。我們需要去掉這個禁錮學(xué)生思維的枷鎖,不提供固定材料,到時學(xué)生需要什么就讓他們來拿什么,以此發(fā)散學(xué)生的思維。
沒有了局限,他們的想象力和創(chuàng)造力能更充分發(fā)揮。最后學(xué)生的研究結(jié)果中,可能是一個動滑輪和一個定滑輪的組合,也可能是兩個定滑輪和一個定滑輪的組合,還有可能是兩個定滑輪和兩個動滑輪的組合、三個定滑輪和兩個動滑輪的組合,等等。只要他們組裝的滑輪組能帶來省力和方便的作用,任何方式都是可以的,比起只局限在一個定滑輪和一個動滑輪的方式,學(xué)生的研究思路多樣了,研究成果多種了,整個探究的深度和廣度都被延伸了,這樣才有助于學(xué)生技術(shù)與設(shè)計能力的長遠發(fā)展。
技術(shù)與設(shè)計能力與探究能力一樣,是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,也是教學(xué)中要實現(xiàn)的重要目標。這兩者有所區(qū)別,也有共通的地方。無論是知識內(nèi)容的教學(xué)還是技術(shù)層面的教學(xué),教學(xué)的原則和最終目的都是相同的,都是在遵循學(xué)生認知規(guī)律的基礎(chǔ)上,幫助建構(gòu)知識和提升技術(shù)經(jīng)驗,最終把學(xué)生培養(yǎng)成具有創(chuàng)造力的技術(shù)人才,為國家為人民服務(wù)。舍近求遠,突出技術(shù)內(nèi)容教學(xué);營造氛圍,激發(fā)學(xué)生思維深入發(fā)展;借助卡片,促進探索有效開展;寬泛材料,放遠學(xué)生能力發(fā)展。做好這四步,在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和提升他們的思維層次的同時,促進他們在技術(shù)與設(shè)計領(lǐng)域能力的提升,從而實現(xiàn)全面發(fā)展。
(浙江省湖州市織里鎮(zhèn)漾西小學(xué) 313008)