陳楊
【摘要】深度的科學學習是探尋科學學科知識本質(zhì)的學習,也是回歸科學課程本真的學習。在小學科學教學中,為促進學生的深度學習,教師可以從情境創(chuàng)設(shè)、具身活動、任務(wù)進階等方面展開,引導學生對素材、資源等進行深度加工,提升學生的思維、想象能力。
【關(guān)鍵詞】小學科學;深度學習;活力課堂
提升學生的科學學習力是科學教學的旨歸??茖W教學應(yīng)當促進學生自主學習能力的發(fā)展。為此,教師在教學中要有意識地引導學生展開深度學習。深度學習是一種對學習素材、資源等進行深度加工的學習,是一種有效地外化表征的學習,是一種對科學知識理性建構(gòu)的學習。為此,教師可以從情境創(chuàng)設(shè)、具身活動、進階任務(wù)等方面展開,以便促進學生的科學知識建構(gòu)、能力提升、思維發(fā)展。
一、情境創(chuàng)設(shè):對素材、資源等的深度加工
深度的科學學習應(yīng)當是一種對素材、資源等進行深度加工的學習。在科學教學中,情境往往夾雜著本質(zhì)的、非本質(zhì)的素材、資源。情境創(chuàng)設(shè),要求教師要對相關(guān)的素材、資源進行遴選,以便讓素材、資源等富有結(jié)構(gòu)性。對結(jié)構(gòu)性的素材、資源等進行深度加工,關(guān)鍵是要培育學生的問題意識、探究能力等。在科學教學中,教師一般不是將知識和盤托出,而是將知識融入、滲透在一定的情境之中。將教學意圖隱藏在科學知識的組織、實施之中,蘊藏在科學知識的情境之中。只有這樣才能對學生的科學學習產(chǎn)生一種潛在的影響。
深度學習的情境應(yīng)當是一種沖突性的情境、挑戰(zhàn)性的情境。只有當情境撬動學生的科學迷思概念、相異構(gòu)想等,只有當情境激發(fā)學生的質(zhì)疑,引發(fā)學生的深度思考、探究的意向時,學生的科學學習才能向“實處”去。比如在引導學生探究“磁極間的相互作用”這一課時,筆者就創(chuàng)設(shè)了這樣的情境—“磁鐵推小車”。通過這樣的情境,讓學生首先直觀感知到,磁鐵與小車之間有相互作用的力,而且這種力在發(fā)生作用時不需要相互接觸。這種現(xiàn)象對于學生來說是感興趣的,也是震撼心靈的。在此基礎(chǔ)上,筆者呈現(xiàn)兩個條形磁鐵,讓學生猜想:這兩個條形磁鐵的作用有哪幾種?在實驗的過程中驗證學生的猜想,即同極的磁極相互排斥,異極的磁極相互吸引。在此基礎(chǔ)上,引導學生提出更一般的假設(shè):是否每一種磁鐵都有這樣的規(guī)律呢?由此,學生展開不完全歸納的實驗。他們會選擇U型磁鐵、環(huán)形磁鐵等進行實驗,進而概括、提煉、抽象,總結(jié)出磁與磁的相互作用。在這個過程中,情境就是一種包裝,是激發(fā)學生科學學習的催化劑,是引導學生科學學習的導火索,是驅(qū)動學生科學學習的動力引擎,也是學生展開科學思考、探究的重要平臺、載體、媒介等。教師要在情境中悉心地指導學生的科學實驗,讓學生的科學實驗有針對性、實效性等。
情境具有真情美思的特質(zhì),能從根本上觸動學生的科學學習的內(nèi)在需求。有情境的地方學生就有創(chuàng)造的沖動。情境在科學知識與學生的現(xiàn)實生活之間搭建了一座橋梁。情境能激發(fā)學生的科學學習興趣,調(diào)動學生的科學學習的積極性,發(fā)掘?qū)W生的科學學習的創(chuàng)造性。置身于情境之中,學生會產(chǎn)生一種強烈的科學思考、探究的意向、愿望,進而會展開積極的科學思考、探究。情境能啟發(fā)學生的思考,能催生學生的想象。
二、具身活動:對思維、想象等的有效支撐
學生的科學思維、想象是一種內(nèi)隱性的心理活動。如何將學生的內(nèi)隱性思維、想象活動顯性化、可視化?筆者認為,重要的是引導學生的具身性的活動。具身性的活動不同于傳統(tǒng)的活動,它不是依靠學生的單一的感官活動,而是將學生的多種感官協(xié)同起來,共同參與科學知識的建構(gòu)、科學問題的解決。具身活動是學生的科學生命全面解放與舒展的活動,能讓學生的科學認知、思維等澄明、敞亮。
在具身性活動中,教師可以觸摸、觸碰到學生的科學思維、想象的脈搏。具身性的認知活動,可以引導學生用眼睛觀察、用耳朵傾聽、用手操作、用嘴巴表達。在這個過程中教師一方面要將抽象的科學知識寓于問題之中,將抽象化的科學知識通過適當?shù)氖侄巫兊弥庇^、具體、想象等。同時,將抽象化的科學知識借助語言、動作等直觀地表達出來,從而促進學生的科學理解、科學推理、科學判斷、科學論證等。具身性的活動的質(zhì)量、品質(zhì)是學生科學學習的質(zhì)量、品質(zhì)的重要表征。比如教學“電磁鐵”這一部分內(nèi)容時,筆者引導學生探究“電磁鐵磁性的強弱與哪些因素相關(guān)”。在探究之前,筆者鼓勵學生作出大膽的猜測,孩子們根據(jù)已有的知識經(jīng)驗以及做一個電磁鐵所需要的材料,認為通電的強弱、導線的長短粗細等會影響磁性的強弱。在學生猜想的基礎(chǔ)上,筆者引導學生研討,將實驗操作聚焦于“電池多少”“線圈的多少”“鐵釘?shù)拇旨殹薄拌F釘?shù)拈L短”等相關(guān)的變量上。如此,學生采用“控制變量法”對一個個變量進行探究。在這個過程中,教師要關(guān)注學生是如何控制“一個變量”的。為此,教師可以引導學生開展分組實驗,給每一個小組一個實驗主題。在每一小組完成實驗之后,可以讓小組進行研討。對于有爭議的問題,可以讓小組反復實驗,或者讓其他小組也進行該實驗。在科學具身性的活動中,操作表征著學生的思維、想象,如在實驗過程中學生會積極主動地對比(對比思維),在實驗之后進行結(jié)果分析(概括思維),并積極地總結(jié)實驗操作的注意點(判斷思維)等。操作使學生的科學思維得以可視化,從而能讓教師在教學中進行更為有效的引導。
具身性的科學活動是學生科學學習的根基,能為學生積累豐富的科學探究經(jīng)驗、實驗經(jīng)驗等。具身性的科學活動不是要將活動搞得有多么地復雜,而是要讓學生全身心地投入其中、參與其中,要讓學生在科學操作、實驗的過程中調(diào)動自我的思維,對相關(guān)的科學素材、資源等進行深度加工。這種加工離不開學生的科學性的思維、想象,離不開學生的自主性的分析、抽象和概括。具身性的科學活動不僅有助于促進學生的科學認知,更有助于幫助學生積累相關(guān)科學基本活動經(jīng)驗。
三、進階任務(wù):對思考、探究的內(nèi)在驅(qū)動
相比較于一般性的任務(wù),進階任務(wù)更能切入學生科學學習的“最近發(fā)展區(qū)”,更有助于引導學生科學學習。在完成進階性的任務(wù)過程中,學生會積極主動地思考、探究,學生的科學學習會拾階而上,進而逐步建構(gòu)科學知識。
在科學教學中,教師要精心設(shè)計研發(fā)任務(wù),讓任務(wù)具有一種系列性、關(guān)聯(lián)性、結(jié)構(gòu)性。比如教學“光的傳播方向會發(fā)生改變嗎”這一課的相關(guān)內(nèi)容時,筆者從學生的已有知識經(jīng)驗出發(fā),設(shè)計研發(fā)了這樣的任務(wù):(任務(wù)一)光透過空氣進入(垂直和斜射)水中,觀察傳播方向;(任務(wù)二)光從水中進入(垂直和斜射)空氣中,觀察傳播方向,并用彩色筆畫出光的傳播示意圖;(任務(wù)三)光從空氣進入(垂直和斜射)玻璃中,觀察傳播方向,用彩筆畫出光的傳播方向;(任務(wù)四)將鉛筆(垂直和斜放)放置在盛有一定量的水的水杯中,觀察有什么實驗現(xiàn)象;(任務(wù)五)將一條小金魚放置在盛有一定量水的魚缸中,從魚缸的棱角處進行觀察,有怎樣的實驗現(xiàn)象。在實驗開始時教師不妨讓學生多作預(yù)測,從而激發(fā)學生的實驗興趣,調(diào)動學生的實驗積極性,讓學生勇于實驗、善于實驗、樂于實驗。在學生自主完成實驗任務(wù)的過程中教師要友情提醒學生,做實驗的時候要注意什么?通過任務(wù)驅(qū)動,學生展開系列化、結(jié)構(gòu)化、層次化的實驗,并對實驗過程、實驗結(jié)果等進行積極的比較,從而提出相關(guān)的科學猜想,形成光的折射的“大概念”,即“光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,會發(fā)生折射”。這樣的一種大概念的獲得、感悟,不是通過教師機械的講解,而是通過學生的具體的、可感的實驗而獲得的。在實驗中,學生還會根據(jù)實驗現(xiàn)象畫出光的折射的初步的光路圖,從而更加鮮明、形象地掌握光的折射現(xiàn)象。
對于實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象,筆者鼓勵學生質(zhì)疑問難,對學生的質(zhì)疑問難進行積極的回應(yīng)。當一些學有余力的學生提問時,筆者還畫出了光路圖(盡管有些超綱,但卻能滿足學生求知的需要),甚至可以引導感興趣的學生自主畫出光路圖,從而有效地化解學生的疑問,深化學生的科學理性認知。進階性的任務(wù)能促進學生的科學自主探究、科學知識建構(gòu)、科學深度思維,讓學生的科學學習走向深度。
深度的科學學習要創(chuàng)設(shè)開放、靈動、自由的情境,要通過學生的具身認知激發(fā)學生的科學學習力,發(fā)展學生的科學高階思維。同時,要借助于任務(wù)對學生的科學學習進行引導,調(diào)動學生科學學習的積極性、創(chuàng)造性,促進學生的科學學習創(chuàng)新,為學生的科學學習課堂增添活力。
【參考文獻】
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