劉松
小學(xué)科學(xué)是非常重視學(xué)生科學(xué)探究活動的學(xué)科,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與、樂于探究及勤于動手,旨在提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),推動學(xué)生向科技創(chuàng)新型人才發(fā)展和邁進(jìn)。本文著重以探求意義為目標(biāo),探討在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中如何開展和推進(jìn)科學(xué)探究活動,優(yōu)化科學(xué)探究活動的教學(xué)效果,進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)以科學(xué)探究活動為依托,引導(dǎo)學(xué)生在探究科學(xué)意義、感受科學(xué)奧秘的過程中,培養(yǎng)和提升科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
愛因斯坦曾定義科學(xué)為“探求意義的經(jīng)歷”。小學(xué)科學(xué)是一門兼具科學(xué)性和探究性的學(xué)科。探究式課堂是要讓學(xué)生經(jīng)歷有意義的探究過程,以促使學(xué)生深入展開學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探索意識。因此,具體到小學(xué)科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐活動,本文著重圍繞情境真實(shí)化、材料結(jié)構(gòu)化、過程探究化、應(yīng)用常態(tài)化等四個方面進(jìn)行探究,以引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動潛能、充分想象、發(fā)揚(yáng)個性,搭建起科學(xué)學(xué)科與生活實(shí)際之間的橋梁,從而真正建構(gòu)起有意義的、有價值的科學(xué)深度學(xué)習(xí)課堂。
一、情境真實(shí)化,調(diào)動潛能
情境真實(shí)化,就是老師要在教學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容的時候,把生硬的文字表述轉(zhuǎn)化為與學(xué)生實(shí)際生活相關(guān)的、有切身體驗的生活情境。老師為學(xué)生精心創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境,不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲望的萌發(fā)點(diǎn),也是學(xué)生調(diào)動潛能、積極思考、主動探究、探求意義的切入點(diǎn)。在真實(shí)情境激起學(xué)生的求知欲和探究興趣之后,老師再由此引入科學(xué)知識點(diǎn)的教學(xué),這樣更便于學(xué)生理解抽象的科學(xué)知識,起到較好的教學(xué)效果。
例如,在教學(xué)《生活中的靜電現(xiàn)象》這課內(nèi)容的時候,學(xué)生剛接觸靜電這個概念,并不了解靜電是什么,自然也聯(lián)想不到生活中的靜電現(xiàn)象有哪些。所以,在課堂導(dǎo)入的時候,老師可以借助多媒體的形式,首先把學(xué)生帶入真實(shí)的生活情境,如,人在秋冬季節(jié)脫毛衣的時候,會聽到噼里啪啦的聲音,這就是產(chǎn)生了靜電,并把微小的電流直觀地用動畫顯現(xiàn)出來;在干燥而寒冷的天氣里,用手觸及門的金屬把手,經(jīng)常會有被電擊的感覺;等。這時候?qū)W生對靜電已經(jīng)有了認(rèn)識和了解,老師再帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)通過摩擦等方式可以使物體帶電,帶同種電荷的物體相互排斥、帶異種電荷的物體相互吸引等知識內(nèi)容,效果會更好。
小學(xué)階段的學(xué)生在接收新信息的刺激時,首先會用自己已有的知識積累和生活體驗去合理化這些新內(nèi)容。當(dāng)原來的認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法同化新接收到的知識內(nèi)容時,就會出現(xiàn)認(rèn)知不平衡,這時候?qū)W生自然會調(diào)動潛能,自主思考,獲取和建構(gòu)新知識的意義,以達(dá)到新的認(rèn)知平衡。而老師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)化的情境,可以說就是老師為學(xué)生設(shè)計和鋪墊好的知識產(chǎn)生、內(nèi)化和遷移的空間,能極大地推動和促進(jìn)學(xué)生對新知識的認(rèn)識、理解和應(yīng)用,具有突出的教學(xué)效果。
二、材料結(jié)構(gòu)化,充分想象
材料結(jié)構(gòu)化,是說在進(jìn)行科學(xué)探究活動或者實(shí)驗的時候,我們往往要用到一些實(shí)驗材料,這些材料的選擇要考慮到小學(xué)生年齡階段的認(rèn)知發(fā)展水平,要多偏向結(jié)構(gòu)化、常規(guī)化,促使學(xué)生能基于材料激活想象力、創(chuàng)造力,運(yùn)用材料將自己的想象制作出實(shí)體,獲得成功的體驗和成就感。同時,在進(jìn)行實(shí)驗型的科學(xué)探究活動時,老師還要多引導(dǎo)學(xué)生從身邊常見的、熟悉的事物入手,將學(xué)生日常生活中可用的物品作為實(shí)驗材料應(yīng)用到探究中去,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生開展實(shí)驗探究的興趣和積極性。
例如,在教學(xué)《影子的秘密》一課時,老師就可以由學(xué)生非常感興趣的手影游戲入手,和學(xué)生在課堂上一起來做一做手影游戲,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計一些規(guī)范的實(shí)驗,讓學(xué)生從實(shí)驗探究中認(rèn)識和了解影子產(chǎn)生的條件,探究光源和影子之間的秘密。實(shí)驗材料主要由三部分組成:光、擋光的物體、屏。那么具體我們要用到哪些材料呢?學(xué)生從身邊常見的物體入手,想到了光可以用手電筒,屏可以用白紙。老師為學(xué)生設(shè)計一些明確的實(shí)驗任務(wù),如,讓學(xué)生通過調(diào)整光源、光屏的位置,驗證影子隨著光源位置的改變而改變,影子的大小與遮擋物和光源之間的距離有關(guān)以及影子的形狀和光源照射物體的側(cè)面有關(guān),引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)化的材料出發(fā),發(fā)揮自己的想象力和思考力,不斷調(diào)整實(shí)驗設(shè)計,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗要求。在這個過程中,學(xué)生對影子的認(rèn)識也得到了進(jìn)一步的深化。
老師在選擇實(shí)驗材料的時候,要遵循幾個基本原則:一是結(jié)構(gòu)性。簡單來說,就是實(shí)驗材料的選擇要符合實(shí)驗要求,通過實(shí)驗?zāi)芙沂狙芯繉ο笾g的聯(lián)系。二是科學(xué)性??茖W(xué)實(shí)驗和探究活動都要依據(jù)探究目的和實(shí)驗原理選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗材料,以保證實(shí)驗達(dá)到預(yù)期結(jié)果,學(xué)生能理解其中蘊(yùn)含的科學(xué)知識。三是安全性。要盡量選擇安全性強(qiáng)的、學(xué)生能自行探究的材料,易于學(xué)生進(jìn)行操作。
三、過程探究化,分析數(shù)據(jù)
過程探究化,是指老師要關(guān)注和分析學(xué)生在科學(xué)探究活動中的過程中的調(diào)整、進(jìn)度以及表現(xiàn),并依托多樣化的過程監(jiān)督和評價模式,如,學(xué)生反饋、科學(xué)探究活動成果、實(shí)驗記錄單、成長記錄袋等等,從多方面、多角度診斷和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)、活動和實(shí)踐,并能根據(jù)學(xué)生的不同情況,給予學(xué)生專業(yè)性的、針對性的指導(dǎo),促使學(xué)生能在經(jīng)歷有意義的科學(xué)探究活動中不斷成長,獲得發(fā)展。
例如,上面我們提到了《影子的秘密》一課實(shí)驗探究活動,學(xué)生需要通過實(shí)驗去分析影子的長短與光源照射的角度位置的關(guān)系。為了使這個實(shí)驗更加規(guī)范化,便于學(xué)生分析和理解,老師可以為學(xué)生設(shè)計實(shí)驗記錄單,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗操作和實(shí)驗現(xiàn)象將數(shù)據(jù)填入其中。實(shí)驗記錄單從兩個部分進(jìn)行記錄,通過調(diào)整光照的角度,分別從直射和斜射兩個角度記錄影子的長短變化。在觀察和記錄的基礎(chǔ)上,老師要引導(dǎo)學(xué)生從中總結(jié)影子的長短與光源照射角度位置的關(guān)系:光源照射角度越小,影子越短;照射角度越大,影子越長。這種規(guī)范的實(shí)驗記錄方式,不僅使學(xué)生掌握了科學(xué)知識,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗素養(yǎng)。
在課標(biāo)倡導(dǎo)的教學(xué)理念要求中,強(qiáng)調(diào)教學(xué)不僅要關(guān)注結(jié)果,也要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。因此,就小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科而言,老師要充分關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷、探究過程。老師還要明確,需要去關(guān)注的不僅是學(xué)生在科學(xué)探究活動中吸收的科學(xué)知識,更是學(xué)生在探究科學(xué)意義的經(jīng)歷中所獲的情感體驗,包括學(xué)生對創(chuàng)新的興趣、對科學(xué)的追求、對學(xué)習(xí)的思考等等。這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要的教學(xué)生成性資源。
四、應(yīng)用常態(tài)化,搭建橋梁
知識來源于實(shí)踐,最終也是要用于服務(wù)和指導(dǎo)實(shí)踐的。小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容的設(shè)計很多都與學(xué)生的實(shí)際生活有著緊密的聯(lián)系,自然,就此衍生的科學(xué)探究活動也要落地于實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生感受到科學(xué)學(xué)科的實(shí)用意義。因此,老師要善于建構(gòu)起常態(tài)化的科學(xué)應(yīng)用課堂,讓學(xué)生的認(rèn)知在應(yīng)用拓展中搭建橋梁,向更深層次邁進(jìn)。
例如,在教學(xué)《磁鐵》這課內(nèi)容的時候,我們不僅要通過實(shí)驗讓學(xué)生認(rèn)識和了解磁鐵、磁鐵的兩級等內(nèi)容,還要引導(dǎo)學(xué)生了解磁鐵的用途,感受到磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用。老師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:“根據(jù)我們在課堂上學(xué)習(xí)到的磁鐵的知識,你們能想到磁鐵在我們生活中有哪些具體應(yīng)用嗎?”有學(xué)生立馬想到自己的文具盒就應(yīng)用了磁鐵的特性,還有的學(xué)生想到了冰箱貼、指南針等等。通過這樣的方式,讓學(xué)生強(qiáng)化和樹立起知識應(yīng)用于實(shí)際的意識。
深度學(xué)習(xí)是基于轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、改進(jìn)教學(xué)方式、提高教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)改革而發(fā)展起來的一種新的教學(xué)方向。它的內(nèi)涵非常豐富,與不同學(xué)科的融合及實(shí)踐可發(fā)揮出獨(dú)特的教學(xué)價值。自然,它在小學(xué)科學(xué)學(xué)科的應(yīng)用也不僅限于情境真實(shí)化、材料結(jié)構(gòu)化、應(yīng)用常態(tài)化這幾種教學(xué)模式,還需要老師繼續(xù)去思考和探索。
總而言之,探究意義是對小學(xué)科學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)、深度探究的一種思考和理解。它是由科學(xué)學(xué)科的性質(zhì)決定,又最終致力于提升學(xué)生的小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)。因此,老師要根據(jù)學(xué)生的年齡特征和發(fā)展特點(diǎn),通過組織和設(shè)計多樣性、趣味性、生動性的探究活動,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)散性和創(chuàng)新性,激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)學(xué)科的興趣,促使學(xué)生形成科學(xué)品質(zhì),提升科學(xué)技能,切實(shí)提高小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量。
【本文為江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃青年專項重點(diǎn)資助課題“小學(xué)生課堂深度學(xué)習(xí)的有效路徑研究”(課題編號:C-a/2016/02104)成果之一。】