鄭雪梅
在科學課教學中,必須培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力。收集信息是指通過各種方式獲取所需要的信息,處理信息是對收集的信息進行分析和思考,進而得出科學結論,收集信息和處理信息都離不開科學記錄單。科學記錄不僅是培養(yǎng)學生實證意識的有效手段,也是為他們后續(xù)的思維活動提供事實證據(jù)。因此,合理利用科學記錄能夠促進學生的思維發(fā)展。
合理設計記錄單,搭建思維發(fā)展的腳手架
搭建思維發(fā)展的腳手架,是在學生最近發(fā)展區(qū)中提供必要的經(jīng)驗或聯(lián)系,以促成其形成適于問題解決的組織良好的經(jīng)驗結構。在探究式學習中,當學生不能獨立完成探究活動時,教師可以結合前后的教學活動,利用合適的記錄單給學生提供適當?shù)闹С趾蛶椭?/p>
如《光的傳播》一課,解釋小孔成像現(xiàn)象是一個難點。為了突破這一難點,通常使用的方法是畫圖,即學生利用已經(jīng)學習的光沿直線傳播的知識,在小孔成像的現(xiàn)象圖中,試著畫一畫蠟燭發(fā)出的光是如何通過小孔在白屏上形成倒立的像。在這個內(nèi)容的教學中,即便前面做了充分的鋪墊,學生畫圖時依然會感覺困難。在對學習過程進行細致分析后,我發(fā)現(xiàn)整節(jié)課學生的活動記錄有兩個:一是畫出光源發(fā)出的光線;二是畫一畫蠟燭發(fā)出的光是如何通過小孔在白屏上形成倒立的像(如圖1)。第二個記錄看似很簡單,只是多一個小孔,但是學生在記錄的過程中容易出錯,不容易把光的傳播與小孔建立聯(lián)系。
為此,我在上述第二個記錄前設計了鑿壁借光的記錄單,即在簡單了解匡衡鑿壁借光的故事后,畫一畫鑿壁借光時墻上鑿洞的位置。在這個活動的記錄中,學生的思維非?;钴S,想出了多種方法(如圖2)。
“我在火焰和桌子之間畫一條光線,匡衡就在這里(與墻交接處)鑿洞,因為光是沿直線傳播的,所以他能坐著看書?!保ㄈ鐖Da)
“老師,我有不同意見,橫著畫光線最亮,所以我認為他應該在這(與墻交接處)鑿洞,這樣他可以站著看書。”(如圖b)
“他還可以把洞鑿到上面,這樣別人就不容易發(fā)現(xiàn)。”(如圖c)
通過這樣的記錄,學生不僅思維發(fā)散了,還設計了鑿洞位置的多種可能性。這樣的記錄讓學生關注了小孔的作用,并把光的傳播與小孔初步建立起聯(lián)系,為解釋小孔成像現(xiàn)象搭建了思維的腳手架。
繪制統(tǒng)計圖表,化抽象為形象
小學生的抽象思維能力不足,很難對雜亂的數(shù)據(jù)進行分析處理,利用統(tǒng)計圖表可以直觀形象地呈現(xiàn)出探究過程中各個數(shù)據(jù)之間的關系。數(shù)據(jù)過多不容易分析時,我引導學生把抽象的數(shù)據(jù)繪制成直觀的統(tǒng)計圖表,這樣不僅解決了傳統(tǒng)課堂中直接觀察數(shù)據(jù)帶來的弊端,而且也使學生分析數(shù)據(jù)的能力得到發(fā)展,提高了他們把實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)轉化為證據(jù)的能力。
在《斜面》一課中,學生有兩次收集數(shù)據(jù)進行記錄的活動:探究斜搭的木板是否省力,探究斜面不同時傾斜角度與力的關系。在第一個探究活動中,學生獲取的數(shù)據(jù)少,較容易分析,我提供了實驗數(shù)據(jù)記錄表來統(tǒng)計各小組的實驗數(shù)據(jù)(見表1)。學生觀察數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)每組的數(shù)據(jù)都是直接提起重物所用的力比用斜搭的木板提起重物所用的力多,很容易發(fā)現(xiàn)用斜面提起重物省力,并能初步認識斜面的作用。
第二個活動是探究斜面不同傾斜角度與力的關系,學生搭建了多個斜面(傾斜角度從小到大),并測量用不同斜面拉動重物所用的力。實驗后,每個組都收集到了六個斜面(傾斜角從小到大)的數(shù)據(jù)(見表2),匯總到實驗數(shù)據(jù)表中。
我引導學生先分析一個組的數(shù)據(jù)變化,再分析8個組的數(shù)據(jù)變化。學生很容易看出:從傾斜角小的斜面到傾斜角大的斜面,拉動物體所用的力越來越大,說明省的力越來越小。通過進一步分析歸納,得出結論:斜面的傾斜角越小越省力。
在科學課教學中,利用統(tǒng)計圖表幫助學生收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學習內(nèi)容還有很多,除了記錄表格,條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖也是用得比較多的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整理方式,我們在具體教學中要根據(jù)教學內(nèi)容靈活選用。
整合單元記錄單,提高綜合分析能力
學生在學習中,很難把頭腦中的一個個概念建立聯(lián)系,形成知識網(wǎng)。在教學中,我們要引導學生關注知識間的橫向聯(lián)系和縱向聯(lián)系,避免出現(xiàn)“只見樹木、不見森林”的問題。我們可以把相似的探究活動進行整合,通過相似的科學記錄引導學生關注知識間的聯(lián)系。
在《關愛健康》單元中,《飲食與健康》《愛護胃和腸》《肺的保健》《心臟的保健》四課的落腳點都在“健康”上,學生要能很好地接受這些健康知識,就必須知道各個器官相應的功能?!缎呐K的保健》一課是本單元的最后一課,也是一節(jié)總結課,這一課的學習需要利用前面三課的知識來解決問題。為了讓學生把所學的知識聯(lián)系起來,我把單元有聯(lián)系的探究活動進行了整合,設計了單元活動記錄單。這樣,學生在探究新知時就能自然聯(lián)系到前面所學的知識。
如本課的“探究運動與心跳的關系”是一個重點內(nèi)容,而這一內(nèi)容與前一課《肺的保健》中“探究運動與呼吸的關系”相似。于是我把兩課的實驗探究整合為一樣格式的實驗記錄單,在《肺的保健》一課重點指導學生設計實驗,而在《心臟的保健》一課重點指導學生測量與分析。兩個探究活動的整合,降低了探究難度,學生在課堂中能騰出更多的時間進行心跳次數(shù)的測量活動,有更多的思維空間去分析探究結果。學生探究了不同情況下的心跳次數(shù)后,自然而然地把心臟的跳動與呼吸相聯(lián)系,在對數(shù)據(jù)進行深入的思考后,就能把整個單元的知識建立聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡。
整合后的探究活動促進了學生思維的發(fā)展,使他們深刻認識人體的各種活動是各個系統(tǒng)分工配合完成的,各個系統(tǒng)共同維持生命活動。這樣的設計有利于學生掌握科學的研究方法,培養(yǎng)他們的綜合分析能力。