吳學(xué)芳
〔摘? ? 要〕? 2022年新頒布的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)把激發(fā)學(xué)習(xí)動機、加強探究實踐作為科學(xué)課程理念之一。在本文中,筆者以5~6年級教學(xué)為例,從情境創(chuàng)設(shè)、問題分解、學(xué)習(xí)單設(shè)計、過程性評價等方面,對小學(xué)科學(xué)“探究引導(dǎo)”式教學(xué)進行了思考。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);“探究引導(dǎo)”;思考
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 13-0013-03
2022年新頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機,加強探究實踐。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,是每個一線科學(xué)教師畢生的追求。我們可通過“探究引導(dǎo)”,選擇學(xué)生感興趣的問題,與教材建立有效聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生不斷探究,從而助力其思維發(fā)展。
一、巧設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
好的問題情境能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在第一次執(zhí)教《搭建生命體的“積木”》這一課時,我是這樣設(shè)計情境導(dǎo)入的。首先,我出示房子圖片,并提問學(xué)生:“這個玩具房子是用什么做的?”學(xué)生一眼就看出房子是用積木做的。這時我繼續(xù)提問:“那生命是怎么構(gòu)成的呢?”學(xué)生大多沉默不語,極少數(shù)預(yù)習(xí)過的學(xué)生說是“細(xì)胞”。通過執(zhí)教,我發(fā)現(xiàn)這樣的情境不能有效激發(fā)學(xué)生的興趣。五年級的學(xué)生對積木房子并不感興趣,設(shè)置的問題情境過于簡單、籠統(tǒng)。通過改進,我設(shè)計了這樣的教學(xué)情境。首先,向?qū)W生展示一幅拼圖作品,并講解:“我們先一起來欣賞一幅拼圖作品,它的原圖出自意大利籍清代宮廷畫家郎世寧之手,現(xiàn)為我國十大傳世名畫之一的《百駿圖》。我們知道,再大的拼圖作品,它的組成單位也不過是一塊塊小的……”學(xué)生當(dāng)即說出“拼圖”。此時我繼續(xù)追問:“那我們的手背皮膚會不會也和拼圖一樣,是由一些小單位組成的呢?”這樣的情境讓學(xué)生眼前一亮,設(shè)置的問題情境也很具體,從籠統(tǒng)地問學(xué)生生命的構(gòu)成到引發(fā)學(xué)生思考手背皮膚有沒有可能也是由一些小單位組成的,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,使其產(chǎn)生繼續(xù)探究的欲望。
在執(zhí)教《微小的生命體》這一課時,我是這樣設(shè)計教學(xué)情境的。首先,我給學(xué)生展示了自己的保溫杯,并提問:“保溫杯里的水有微生物嗎?”大多數(shù)學(xué)生沉默不語,個別學(xué)生說“可能有”。此時,我再出示另一杯水,提問:“這是我剛接的自來水,水里有微生物嗎?”學(xué)生都非??隙ǖ鼗卮稹坝小?。我再出示一杯池塘里的水,再次提問:“上課前,我到公園的池塘里取了些水,你看到杯子里有什么?”學(xué)生觀察并匯報:“有腐爛的落葉、灰塵……”我追問:“請你用放大鏡觀察,還能看到什么?”學(xué)生觀察并匯報:“有一些絮狀物……”我繼續(xù)追問:“如果讓你繼續(xù)觀察,猜猜還能發(fā)現(xiàn)什么?你準(zhǔn)備用什么工具觀察?”學(xué)生匯報:“有浮游生物、微生物。可以用顯微鏡觀察。”在這一情境中,結(jié)合觀察工具的變化(肉眼觀察、放大鏡觀察、顯微鏡觀察),引導(dǎo)學(xué)生由大到小進行知識遷移,激發(fā)學(xué)生對微小生命體的觀察興趣。
二、分解問題,促進學(xué)生思維發(fā)展
在引導(dǎo)學(xué)生進行探究活動時,教師設(shè)置的探究問題要符合學(xué)生的特點,不能低于也不能高于學(xué)生的認(rèn)知水平。如《發(fā)霉與防霉》這一課的教學(xué)重點是探究物品發(fā)霉的條件,為突破重點,我基于學(xué)生的認(rèn)知特點,設(shè)置了以下的問題串,為學(xué)生搭建探究支架。
物品在什么條件下會發(fā)霉?
生活中有哪些防霉方法?
這些防霉方法的科學(xué)依據(jù)是什么?
你認(rèn)為物品發(fā)霉的條件是什么?
針對猜想進行對比實驗時,有什么要注意的?
在上述問題串中,筆者沒有直奔關(guān)鍵問題,而是先提問學(xué)生知道哪些防霉方法,學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗自然而然能想到“太陽暴曬、防干燥劑、使用消毒柜”等生活中常見的防霉方法。此時再追問學(xué)生這些防霉方法的科學(xué)依據(jù)是什么,學(xué)生通過討論了解到物品發(fā)霉可能與“空氣、溫度、水分、菌種”等因素有關(guān),而空氣是生命的必要條件,物品發(fā)霉一定需要菌種。因此,教師和學(xué)生要具體探究在什么樣的溫度條件和水分條件下,物品容易發(fā)霉,引導(dǎo)學(xué)生進行合理猜想,設(shè)計實驗方案。在執(zhí)教過程中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過這樣的問題串,能培養(yǎng)分析、發(fā)散等高階思維,促進思維發(fā)展。
再比如,《生物的啟示》這一課有一些難度。在課前,我通過了解發(fā)現(xiàn),從學(xué)生的原有經(jīng)驗來看,他們并不清楚什么是仿生。于是,我決定通過實物觸摸體驗,讓學(xué)生將動植物與仿生品的形狀、特點關(guān)聯(lián)起來,意識到人類創(chuàng)新設(shè)計出的一些物品是受到動植物的啟發(fā),比如,小小的蜜蜂擁有著令人驚嘆的建筑能力?;趯W(xué)生認(rèn)知特點,我設(shè)置了以下問題串。
蜂巢形狀為什么是六邊形?
制作面積相等的正三角形、正方形、正六邊形:
壁長是多少厘米?
內(nèi)切圓直徑是多少厘米?
4個密鋪后有幾道壁?
4個密鋪后壁的總長度是多少厘米?
抗壓能力是幾本書?
六邊形的蜂巢是不是更加節(jié)省材料?
六邊形的蜂巢是不是更加堅固、抗壓?
通過這樣的問題串,學(xué)生能多角度地探究蜂巢的結(jié)構(gòu)特點,知道蜂巢結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用。
三、完善記錄,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
對于5~6年級的學(xué)生,教師要注重培養(yǎng)其綜合能力,設(shè)計多樣化的記錄單,幫助學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)。如,在《晝夜對植物的影響》教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式,先歸納出晝夜變化對植物的影響,再在此思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上思考:是什么引起晝夜的交替?晝夜變化為什么會對植物產(chǎn)生影響?結(jié)合一系列活動再次引導(dǎo)學(xué)生完善記錄單,如下圖。學(xué)生通過這樣的記錄方法,能對本節(jié)課內(nèi)容有更加全面深刻的認(rèn)識,有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
在《撬重物的竅門》這一課中,我借助平衡尺實驗,引導(dǎo)學(xué)生自主探究杠桿省力的秘密,發(fā)現(xiàn)平衡尺距離支點越遠(yuǎn),保持平衡需要的鉤碼越少。學(xué)生實驗結(jié)束后能用自己的方式記錄杠桿的特點,如下圖。
通過這樣的記錄,為學(xué)生探究杠桿省力的秘密構(gòu)建了腳手架,學(xué)生能清楚地了解支點的距離和鉤碼數(shù)量之間的關(guān)系,掌握杠桿省力的原因和杠桿的類型。
四、把握時機,培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣
在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生把握記錄時機,以事實為依據(jù)。如,我在批改學(xué)生“饅頭發(fā)霉的條件”觀察作業(yè)時,發(fā)現(xiàn)了一個特別的現(xiàn)象:針對“溫度對饅頭發(fā)霉是否有影響”這一實驗,大部分學(xué)生的觀察結(jié)果是“潮濕低溫”的饅頭不發(fā)霉、“潮濕較高溫”的饅頭上有很多霉,有個別學(xué)生的觀察結(jié)果是“潮濕低溫”的饅頭有一點發(fā)霉、“潮濕較高溫”的饅頭上有很多霉。通過詢問我了解到,大部分學(xué)生按照我的要求連續(xù)觀察了七天,而極少數(shù)同學(xué)觀察了十天及以上。大家通過分析,一致認(rèn)為:“潮濕較高溫”的環(huán)境容易使物體發(fā)霉;“潮濕低溫”的環(huán)境不容易使物體發(fā)霉,但給予充足的時間,物體也會有發(fā)霉的跡象。通過這一活動,我意識到,教師要引導(dǎo)學(xué)生把握記錄時機,要尊重實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生實證意識。
五、過程性評價,激勵學(xué)生成長
2022年版課標(biāo)指出,小學(xué)階段尤其要重視過程性評價,關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究活動中的參與情況。比如,在研究“野外螢火蟲減少或消失的原因是什么?”這一探究問題時,教師不能一味地關(guān)注實驗結(jié)果,而要重點考查:學(xué)生能否從問題情境中發(fā)現(xiàn)并提出問題,親歷科學(xué)探究的過程;學(xué)生能否通過多種方法搜集證據(jù),是否有根據(jù)問題自主查閱文獻資料的能力,多角度、全方位地對問題開展研究;學(xué)生能否用合適的方法對收集到的信息進行處理與分析。此外,教師還應(yīng)該考查學(xué)生在本小組中與其他成員合作探究的能力,能清楚、準(zhǔn)確、大方地向同伴展示自己的研究報告,并虛心接受他人的意見和建議,完善自己的研究過程與結(jié)果。相較于紙筆作業(yè),過程性評價更能挖掘每位學(xué)生的長處,激勵學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)。
在《微生物的“功”與“過”》這一課中,在學(xué)生對微生物的“功”與“過”有了清晰的認(rèn)識后,我追問:“如果沒有微生物,世界會怎么樣?”學(xué)生的回答出乎我的意料,當(dāng)然我也給予了積極的回應(yīng)。比如,有學(xué)生說,如果沒有微生物,腐爛的動植物無法分解,會垃圾成堆;有學(xué)生說,如果沒有微生物,地球就不可愛了;有學(xué)生說,如果沒有微生物,就吃不到好吃的面包,嘗不到好喝的酸奶了。大家都笑這位學(xué)生是個十足的吃貨。學(xué)生天真可愛的想法鮮活了科學(xué)課堂,讓科學(xué)課堂變得更生動。學(xué)生能有這么多可愛的想法源于他們對課堂的熱愛,教師要鼓勵學(xué)生積極表述自己的觀點,表達(dá)自己的想法,關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn),激勵學(xué)生快樂成長。
六、鞏固所學(xué),促進遷移與應(yīng)用
在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)概念應(yīng)用到情境中。比如,《升旗的方法》這一課,學(xué)生了解動滑輪與定滑輪的特點后,我又以“給未安裝電梯的敬老院運送物資”為情境設(shè)置了以下的問題串,鼓勵學(xué)生用所學(xué)知識解決難題。
選擇哪種滑輪,適合給未安裝電梯的敬老院運送物資?
動滑輪的特點是什么?
定滑輪的特點是什么?
你會選擇哪種滑輪來運送物資?理由是什么?
拓展:學(xué)習(xí)了本節(jié)課的內(nèi)容,再想一想,有沒有一種滑輪,可以讓人無須上樓,也省力呢?
通過這樣的問題串,學(xué)生能夠建構(gòu)起有關(guān)定滑輪與動滑輪的概念:定滑輪能改變力的方向,人無須上樓,但是不省力;動滑輪能省力,但是不能改變力的方向,人需要上樓。之后,教師再進行問題拓展,引導(dǎo)學(xué)生思考如何組裝滑輪組,實現(xiàn)概念和思維的遷移。
在《海豚與雷達(dá)》這一課中,學(xué)生了解到海豚是利用超聲波在水中靈活游行和捕食的:前額(鼻孔)發(fā)出超聲波,超聲波遇到物體返回,耳朵接收。教師引導(dǎo)學(xué)生畫出海豚自如游行的工作原理圖,之后,聚焦到超聲波以什么形式傳播,引導(dǎo)學(xué)生模擬超聲波活動。
用水波模擬超聲波;
將實驗盤裝水,保持水面平靜;
將水滴到實驗盤中,觀察水波的變化情況;
在水中放入不同的物體,再滴水,觀察水波遇到物體時的情況;
畫出示意圖,交流發(fā)現(xiàn)。
實驗后,學(xué)生通過交流發(fā)現(xiàn):水波遇到物體會返回來;物體離波源的距離不一樣,水波返回來的時間也不一樣;遇到不同的物體,水波返回來的波形也不一樣。師生得出結(jié)論:海豚的前額(鼻孔)發(fā)出超聲波,超聲波遇到物體返回,進入海豚的耳朵,海豚對接收到的信號進行分析,從而知道前方有無物體以及物體的大小、形狀和位置,就能靈活地游行和捕食了,這樣的探路方式稱為回聲定位。因?qū)W生對海豚回聲定位的本領(lǐng)并不清晰,因此結(jié)合幾則資料讓學(xué)生通過閱讀進行分析,從而了解海豚。此外,借助可視的水波模擬超聲波的活動,將看不見的海豚利用超聲波反射定位的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為直觀現(xiàn)象,讓學(xué)生在活動中形象地感受過程和原理。同時,增強學(xué)生的研究興趣,促進知識的遷移與應(yīng)用。
總而言之,作為一線教師,要在教學(xué)中不斷探索,改進教學(xué),以促進學(xué)生發(fā)展。
參考文獻
[1]高嵩.施瓦布的科學(xué)課程研究及其啟示[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015(7):23-26.