浙江省安吉縣遞鋪小學(xué) 姚平

低年級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)四策略
——以《磁鐵的兩極》教學(xué)為例

浙江省安吉縣遞鋪小學(xué) 姚平

簡潔、科學(xué)、高效的實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)決定著科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的成敗。文章以《磁鐵的兩極》教學(xué)為例，從深挖教材豐富實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)涵、立足學(xué)情優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法、以圖代文提高實(shí)驗(yàn)記錄效率和多樣化記錄促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展等四方面，闡述了如何針對(duì)低年級(jí)學(xué)生年齡與心理特征開展有效實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)。

小學(xué)低年級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)立足學(xué)情以圖代文個(gè)性發(fā)展

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出小學(xué)科學(xué)課程是一門活動(dòng)性和實(shí)踐性課程。探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，強(qiáng)調(diào)通過學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦活動(dòng)，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，了解科學(xué)探究中的具體方法和技能，提高科學(xué)能力，發(fā)展科學(xué)態(tài)度。小學(xué)三四年級(jí)學(xué)生接觸科學(xué)課時(shí)間不長，實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制訂能力、操作能力、現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄能力都很缺乏。這就要求教師根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)，明確實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)與觀察記錄要求，以便學(xué)生在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)中高效地開展探究，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)探究能力和現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄能力，提高學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)。

《磁鐵的兩極》是教科版三年級(jí)下冊《磁鐵單元》的第三課，筆者在四個(gè)班的教學(xué)中，四易教學(xué)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)有效開展實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)進(jìn)行了多次改進(jìn)。現(xiàn)以本課教學(xué)為例，談?wù)勛约簩?duì)低年級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)的一些體會(huì)。

一、深挖教材豐富實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)涵

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容和形式與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)密切相關(guān)。一個(gè)高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，既能讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察與記錄能力、現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析能力得到培養(yǎng)與提高，還能讓學(xué)生的思維能力得到提升與拓展?！洞盆F的兩極》一課，教材安排了“磁鐵什么地方磁力大”和“磁鐵兩極的研究”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。第一次教學(xué)時(shí)，我按教材編排進(jìn)行教學(xué)。由于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)比較簡單，實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)是向?qū)W生呈現(xiàn)教材中的操作方法，學(xué)生按教材中的方法操作，操作簡單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，比較容易得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但學(xué)生在這樣的實(shí)驗(yàn)操作中，僅僅是獲得了科學(xué)知識(shí)，其觀察記錄能力、思維能力卻沒有得到有效培養(yǎng)與提高。

如何讓學(xué)生較深入地對(duì)條形磁鐵的磁性進(jìn)行觀察與研究，并在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄能力和思維能力呢？筆者在第二次教學(xué)時(shí)對(duì)教材進(jìn)行了二次開發(fā)，重點(diǎn)安排了“觀察條形磁鐵的磁性”的活動(dòng)，將“磁鐵兩極的研究”移至下一課教學(xué)中。讓學(xué)生對(duì)條形磁鐵6個(gè)面的磁性進(jìn)行觀察研究，弄清同一塊條形磁鐵6個(gè)面的磁性強(qiáng)弱情況和每一個(gè)面不同地方磁性的強(qiáng)弱情況。將一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)考驗(yàn)學(xué)生操作方法、觀察能力和記錄能力的“復(fù)雜”實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)指向?qū)W生觀察能力和記錄能力的培養(yǎng)。由于重新設(shè)計(jì)后的實(shí)驗(yàn)要比教材中的實(shí)驗(yàn)“復(fù)雜”得多，教師實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)任務(wù)的內(nèi)涵也就豐富了許多，實(shí)驗(yàn)前必須要解決好三個(gè)問題：一是讓學(xué)生明白要研究什么；二是用什么方法去研究；三是如何正確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

科學(xué)教材中，有很多實(shí)驗(yàn)活動(dòng)安排比較簡單，如果照本宣科地就教材而教教材的話，僅僅落實(shí)了知識(shí)目標(biāo)，而不能有效培養(yǎng)學(xué)生的各種能力和綜合素養(yǎng)。教學(xué)中，教師要立足于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、記錄能力、思維能力等綜合能力的培養(yǎng)，對(duì)教材進(jìn)行科學(xué)處理、二次開發(fā)，提升探究活動(dòng)的能力與思維訓(xùn)練含金量。在這基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)活動(dòng)，有效進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)，才能獲得事半功倍之成效。

二、立足學(xué)情優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法

要讓學(xué)生用圖畫的方式記錄觀察到的條形磁鐵磁性強(qiáng)弱變化情況的關(guān)鍵，在于讓學(xué)生看懂示意圖并正確地用圖表示出自己的觀察結(jié)果。在第二次教學(xué)實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)環(huán)節(jié)，我向?qū)W生呈現(xiàn)了示意圖（圖1），讓學(xué)生說說兩幅圖的意思。如果發(fā)現(xiàn)磁性強(qiáng)弱是漸漸變化的，就用上面這幅圖的方法表示；如果發(fā)現(xiàn)磁性強(qiáng)弱是突然變化的，就用下面這幅圖表示。結(jié)果老師的指導(dǎo)讓很多學(xué)生產(chǎn)生了誤導(dǎo)，絕大多數(shù)學(xué)生就只用了這兩種方法來表示，他們認(rèn)為老師給了這樣兩種情況，在實(shí)驗(yàn)中肯定會(huì)出現(xiàn)這兩種情況，于是想當(dāng)然地用這兩種方式來表達(dá)磁性的強(qiáng)弱情況了。

課后我深刻地進(jìn)行了反思，第二幅圖的磁性強(qiáng)弱是突然變化的這一錯(cuò)誤概念是老師強(qiáng)加給學(xué)生的，而不是學(xué)生真實(shí)前概念的反映。為了了解學(xué)生對(duì)條形磁鐵磁性強(qiáng)弱變化的前概念情況，我對(duì)第三個(gè)班的一個(gè)小組進(jìn)行了調(diào)查。讓他們猜猜條形磁鐵6個(gè)面磁性強(qiáng)弱可能是怎樣分布的，根據(jù)調(diào)查重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)示意圖（圖2）。教學(xué)時(shí)先呈現(xiàn)條形磁鐵磁性強(qiáng)弱猜測示意圖，讓學(xué)生說說你能看懂這幅示意圖的意思嗎？深顏色表示什么，淺顏色表示什么？白色又表示什么？你能根據(jù)自己的觀察結(jié)果來表示磁性的強(qiáng)弱變化嗎？

由于進(jìn)行了課前調(diào)查，這幅圖來源于學(xué)生，貼近學(xué)生的前概念，同時(shí)也充分暴露了學(xué)生的原始思維。學(xué)生很容易看懂示意圖的意思，并在實(shí)驗(yàn)中能根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)正確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在科學(xué)教學(xué)中，教師一定要從“知識(shí)的神壇”上走下來，彎下身子去了解學(xué)生，了解他們知識(shí)的前概念，從學(xué)生的前概念出發(fā)，設(shè)計(jì)學(xué)生容易接受和掌握的實(shí)驗(yàn)記錄方式與內(nèi)容，這樣才能使實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)起到事半功倍的效果。

三、以圖代文提高實(shí)驗(yàn)記錄效率

在第一次教學(xué)中，根據(jù)教材中安排的實(shí)驗(yàn)，我設(shè)計(jì)了記錄表（圖3），讓學(xué)生用文字的形式記錄觀察結(jié)果。但在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)三個(gè)問題：一是三年級(jí)學(xué)生寫字速度很慢，寫一個(gè)字、一句話要花很長時(shí)間，效率不高；二是通過實(shí)驗(yàn)操作與觀察，學(xué)生雖然了解了條形磁鐵磁性的強(qiáng)弱變化，但通過文字記錄不能有效地表達(dá)出條形磁鐵磁性兩端強(qiáng)，中間慢慢變?nèi)醯倪^程，學(xué)生在匯報(bào)交流過程中也不能清楚地表達(dá)自己的意思；三是文字記錄單一枯燥，不能激發(fā)學(xué)生認(rèn)真觀察記錄的興趣。

由于重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)比教材編排的活動(dòng)要“復(fù)雜”得多，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作方法、觀察能力和記錄能力提出了更高的要求。為了讓學(xué)生較清楚地記錄條形磁鐵六個(gè)面的磁性強(qiáng)弱情況，針對(duì)第一次實(shí)驗(yàn)記錄中暴露的問題，我將文字記錄方式改為用圖畫的方法來記錄，要求學(xué)生用深淺不同的顏色來表示磁性的強(qiáng)弱，同時(shí)將條形磁鐵的立體圖改為6個(gè)面的平面展開圖。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)時(shí)先呈現(xiàn)一幅條形磁鐵6個(gè)面的磁性強(qiáng)弱變化猜測示意圖，讓學(xué)生說說意思，然后再明確記錄方法。

三四年級(jí)學(xué)生抽象思維能力還比較弱，直觀形象思維還占據(jù)主導(dǎo)地位。用圖畫的方法或圖文結(jié)合的方法來記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一方面能降低學(xué)生的記錄難度，提高記錄的效率和學(xué)習(xí)興趣；另一方面，學(xué)生能直觀、準(zhǔn)確地表述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，展示時(shí)能讓其他同學(xué)一目了然地看懂觀察結(jié)果，簡單、真實(shí)、有效地反饋他們的觀察結(jié)果，為后面的實(shí)驗(yàn)研討提供豐富而有效的素材。

四、多樣化記錄促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展

在第三次教學(xué)中，我引導(dǎo)學(xué)生用鉛筆顏色的深淺來表示條形磁鐵磁性的強(qiáng)弱變化。但在教學(xué)中，有一個(gè)學(xué)生向我提出了一個(gè)問題，引發(fā)了我的思考，以下是師生對(duì)話片段——

生：老師，我可不可以用其他的方法來表示磁性的強(qiáng)弱呢？

師：可以呀！那你打算用什么方法來表示磁性的強(qiáng)弱變化呢？

生：我想用小圓圈來表示，小圓圈畫得多一些、密一些，說明磁性強(qiáng)；小圓圈畫得少一些、開一些，說明磁性弱。

師：你這個(gè)方法真好，你就用你的方法來記錄吧，待會(huì)兒老師要請你上臺(tái)展示哦！

第三次教學(xué)中的指導(dǎo)方式，只規(guī)定了用顏色深淺一種方法來記錄條形磁鐵磁性的強(qiáng)弱變化，而忽視了我們的教學(xué)對(duì)象是活潑開朗、富有想象力和創(chuàng)造力的低年級(jí)學(xué)生。學(xué)生的一個(gè)問題：“老師，我可不可以用其他的方法來表示磁性的強(qiáng)弱呢？”令我茅塞頓開。在第四次教學(xué)中，我又再次改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)示意圖，向?qū)W生呈現(xiàn)了4種記錄方法，讓學(xué)生選擇自己喜歡的方式或自己創(chuàng)造一種方式來記錄和表達(dá)實(shí)驗(yàn)中的觀察發(fā)現(xiàn)。探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與記錄都要從學(xué)生年齡特征出發(fā)，從學(xué)生的個(gè)性發(fā)展出發(fā)，教師不應(yīng)禁錮學(xué)生的思維，而應(yīng)創(chuàng)造條件，積極引導(dǎo)學(xué)生多維度、分層次開展探究活動(dòng)，記錄與表達(dá)自己的發(fā)現(xiàn)。

蘭本達(dá)教授把學(xué)習(xí)比喻成“過河”，在此岸和彼岸之間，有一條流水淙淙、變化無常的河流待渡，河中有不同大小的踏腳石，錯(cuò)雜曲折。教師根據(jù)不同的探究活動(dòng)，給予簡潔、高效、符合年齡特征的過河前指導(dǎo)，可以幫助學(xué)生明確前進(jìn)的方向，為學(xué)生到達(dá)彼岸點(diǎn)亮一盞指明燈。當(dāng)學(xué)生摸著石頭過河到達(dá)彼岸時(shí)，已經(jīng)從許多不同的角度進(jìn)行了觀察，朝著概念的箭頭前進(jìn)——每個(gè)學(xué)生的內(nèi)心都起了變化——得到了“長進(jìn)”。這就是科學(xué)課的“學(xué)習(xí)”。