◇邢學(xué)梅(江蘇:睢寧縣凌城鎮(zhèn)中心小學(xué))
科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié),而科學(xué)探究要從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫持懈惺芸茖W(xué)的重要性,了解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,逐步學(xué)會(huì)分析和解決與科學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。要?jiǎng)?chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)良好的條件和環(huán)境,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)科學(xué)的魅力和樂(lè)趣;要培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂(lè)趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。那我們的科學(xué)教師該怎樣為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)良好的條件和環(huán)境、點(diǎn)燃他們的探究欲望呢?我認(rèn)為我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手。
我們的科學(xué)教材所研究的問(wèn)題很多與學(xué)生的生活息息相關(guān),有心的教師會(huì)因勢(shì)利導(dǎo),讓他們?cè)谏钪邪l(fā)現(xiàn)問(wèn)題,思索問(wèn)題,點(diǎn)燃他們的探究欲望。在教學(xué)《光和影》一課時(shí),我先布置學(xué)生兩個(gè)作業(yè):一是回家玩手影游戲;二是觀察早中晚三個(gè)時(shí)間段自己的影子。上課匯報(bào)自己的疑問(wèn)和發(fā)現(xiàn)。這樣的作業(yè)學(xué)生愛(ài)做,也有利于他們發(fā)現(xiàn)生活中的問(wèn)題。果然,在上課交流時(shí)學(xué)生有很多發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生說(shuō),在玩手影游戲時(shí)發(fā)現(xiàn)手離臺(tái)燈越近,自己的手影就越大,離臺(tái)燈越遠(yuǎn)手影就越小;有的學(xué)生發(fā)現(xiàn),手影的方向要想改變就得改變臺(tái)燈的方向。而在交流關(guān)于陽(yáng)光下自己影子的變化時(shí),學(xué)生更是滔滔不絕。他們不僅發(fā)現(xiàn)了影子長(zhǎng)短的變化,還發(fā)現(xiàn)了影子的方向隨著太陽(yáng)的方向改變,并總結(jié)出“自己影子的方向總是和太陽(yáng)的方向相反”這一規(guī)律。有了對(duì)生活的了解,這一節(jié)課學(xué)生興趣盎然,所獲得的知識(shí)可以說(shuō)牢不可忘。
在教學(xué)三年級(jí)第一單元第六課《加快溶解》時(shí),我的導(dǎo)入方式是讓學(xué)生回憶吃糖的經(jīng)歷:“為什么糖放入口中就開(kāi)始溶解?吃糖時(shí)你用哪些方法讓自己吃得快?”這兩個(gè)問(wèn)題一拋出,學(xué)生紛紛舉手發(fā)言。有的說(shuō):“把糖用牙齒嚼碎就溶解得快?!庇械恼f(shuō):“用舌頭翻來(lái)翻去,糖也能溶解得快?!蔽依^續(xù)追問(wèn):“糖放到嘴巴里,嘴巴里的溫度和外面的氣溫有什么不同?”立刻就有學(xué)生回答:“嘴巴里的溫度比外面的氣溫高?!薄澳乾F(xiàn)在你能猜猜影響物體在水中溶解快慢的原因有哪些嗎?”這時(shí)很多學(xué)生都舉起小手,答案呼之欲出。這樣做正體現(xiàn)了新課標(biāo)提出的學(xué)習(xí)之情境的特征,聯(lián)結(jié)了生命、學(xué)科和世界,賦予他們探究的雙眼、具身的體驗(yàn),促進(jìn)他們更熱情、更自由、更富有創(chuàng)造性地投入對(duì)世界的探索中。這樣讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際的引導(dǎo)才有助于探究實(shí)踐的真正發(fā)生。
有位教師在執(zhí)教三年級(jí)科學(xué)《地球的形狀》一課時(shí),直接問(wèn)學(xué)生:“你們知道地球是什么形狀嗎?”學(xué)生齊聲說(shuō):“球形。”教師又問(wèn):“古人是怎樣認(rèn)識(shí)地球形狀的?在古人眼里,地球是什么形狀的呢?”問(wèn)完后,沒(méi)等學(xué)生回答就直接出示了書(shū)上的一幅圖,然后介紹古人認(rèn)為地球是一張紙一樣的平面,天空就像一個(gè)半圓罩在地球這樣的平面上。教師在講,學(xué)生在聽(tīng),這樣的導(dǎo)入很難激起學(xué)生探究的欲望。如果是我來(lái)上這一課,當(dāng)學(xué)生回答第一個(gè)問(wèn)題地球是球形時(shí),我一定會(huì)追問(wèn):“你怎么知道地球是球形的?你看到了嗎?”這樣的追問(wèn)才能激起他們心中的疑問(wèn),引起他們的認(rèn)知沖突。很多學(xué)生一定會(huì)想:“地球是球形的嗎?我的確沒(méi)親眼見(jiàn)過(guò)?!币?yàn)閷W(xué)生知道地球是球形的,大多是通過(guò)讀課外書(shū)或看電視等間接途徑了解的。當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生這樣的認(rèn)知沖突后,再把他們帶到較為開(kāi)闊的地方,放眼去看看我們的大地和天空是什么樣子的,并說(shuō)出真實(shí)的感受,在自己眼中,天空是怎樣的,大地又是怎樣的。在這樣真實(shí)的情境中,他們能真切地體會(huì)到為什么古人會(huì)認(rèn)為地球是平面的,而天空就像一個(gè)半圓罩在地球上。在此基礎(chǔ)上教師再進(jìn)一步追問(wèn),再次激發(fā)他們的認(rèn)知沖突:“為什么我們眼睛看到的和我們所了解到的是不一樣的呢?地球到底是什么形狀的呢?怎樣才能證明地球是球形的呢?”這樣的真實(shí)問(wèn)題,才是學(xué)生想探究的,才能點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,才能引起學(xué)生的思維共鳴。
很多教師喜歡自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,或喜歡使用儀器室現(xiàn)有的材料,而我卻喜歡讓學(xué)生到生活中找材料,自備實(shí)驗(yàn)材料。這兩者有什么區(qū)別呢?首先,我如果把這樣的機(jī)會(huì)留給學(xué)生,在準(zhǔn)備材料的過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷的思維過(guò)程一定是非常豐富的。他們一定要先進(jìn)行預(yù)習(xí),通過(guò)充分預(yù)習(xí)確定自己要找哪些唾手可得的東西來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。可能還有些學(xué)生會(huì)先動(dòng)手試一試,試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題會(huì)調(diào)整改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)材料。在這整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的思維一定是在不停地運(yùn)轉(zhuǎn),如此一來(lái),他們的思維品質(zhì)一定會(huì)得到很好的鍛煉,動(dòng)手能力一定會(huì)得到很大提高。我在教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《液體的熱脹冷縮》一課時(shí),就沒(méi)有使用教材上的平底燒瓶、玻璃管等實(shí)驗(yàn)材料,而是提前布置學(xué)生回家預(yù)習(xí)這一課,然后到生活中去找合適的實(shí)驗(yàn)材料,在家也可以先嘗試。學(xué)生準(zhǔn)備的材料可謂五花八門(mén)、豐富多彩:有用空口服液瓶子上面插吸管的,也有用奶瓶上插吸管的,還有用飲料瓶上插吸管的。更難能可貴的是,有的學(xué)生為了解決吸管和瓶蓋之間密閉不好的問(wèn)題,還想到用橡皮泥和面團(tuán)密封。學(xué)生能想到這些、做到這些,他們的思維能力能得不到鍛煉嗎?動(dòng)手能力又怎能得不到提高?斜面對(duì)于三年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是很抽象的,在教學(xué)這節(jié)課時(shí),我第一個(gè)環(huán)節(jié)就是讓學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn),回憶滑滑梯的玩法、滑梯面的特點(diǎn),從而引出斜面,讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)斜面。在此基礎(chǔ)上,我讓學(xué)生回到生活中找斜面。學(xué)生說(shuō)出盤(pán)山公路、樓梯斜坡、引橋等。我此時(shí)再因勢(shì)利導(dǎo),讓他們分小組選取手中的材料搭斜面。學(xué)生集思廣益,想到用文具盒和科學(xué)書(shū)組合搭斜面,也有的小組用直尺和橡皮組合搭斜面。這樣的安排不僅很容易讓學(xué)生理解斜面的特點(diǎn),降低了教學(xué)難度,也激發(fā)了學(xué)生對(duì)斜面特點(diǎn)進(jìn)一步探究的欲望。
很多東西不親自動(dòng)手去做就會(huì)覺(jué)得很容易,就很難發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題,這也正是常說(shuō)的“眼高手低”。探究實(shí)踐要培養(yǎng)的科學(xué)探究能力包括自主學(xué)習(xí)能力,而自主學(xué)習(xí)能力體現(xiàn)在:自主確立學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇學(xué)習(xí)策略、監(jiān)控學(xué)習(xí)過(guò)程、反思學(xué)習(xí)過(guò)程與結(jié)果。新課標(biāo)特別突出科學(xué)思維,而在科學(xué)思維中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維尤為重要。創(chuàng)新思維則體現(xiàn)在:從不同角度分析思考問(wèn)題,提出新穎而有價(jià)值的觀點(diǎn)和解決問(wèn)題的方法。對(duì)于新課標(biāo)的這些要求,我們?cè)谡n堂上落實(shí)了多少?最近我聽(tīng)了不少評(píng)優(yōu)課,總感覺(jué)我們大多數(shù)教師在上課時(shí)還是習(xí)慣于自己給出實(shí)驗(yàn)方法和注意點(diǎn)。這樣就很大程度上阻礙了對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),也限制了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。即使有一部分教師看似給了學(xué)生討論思考實(shí)驗(yàn)方法和注意點(diǎn)的機(jī)會(huì),但在學(xué)生匯報(bào)時(shí)還是會(huì)情不自禁地、迫不及待地把自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟和注意點(diǎn),用多媒體展示給學(xué)生。還有的教師在學(xué)生動(dòng)手之前,就先把實(shí)驗(yàn)視頻放給學(xué)生觀看,然后再讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。試問(wèn):這樣的探究實(shí)踐還有何意義?不過(guò)是簡(jiǎn)單機(jī)械地模仿而已。學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力能提升嗎?
我在教學(xué)《擺的研究》一課時(shí),在組織學(xué)生探究“擺的快慢與什么有關(guān)”的活動(dòng)時(shí),讓各小組自制擺并測(cè)量自己小組制作的擺在15 秒內(nèi)擺動(dòng)得快慢。在讓各小組動(dòng)手操作之前,他們對(duì)自己的行動(dòng)計(jì)劃在組內(nèi)充分進(jìn)行討論、交流,直到各小組都認(rèn)為計(jì)劃周密、可行了,我才讓他們動(dòng)手??杉幢闳绱?,一動(dòng)手問(wèn)題就出來(lái)了:第一組、第三組和第六組都出現(xiàn)了擺錘與鐵架臺(tái)的鐵桿碰撞的現(xiàn)象。我讓他們停下來(lái)找原因,讓出現(xiàn)問(wèn)題的操作手和沒(méi)出問(wèn)題的操作手到臺(tái)前展示他們的操作,其他學(xué)生仔細(xì)觀察。很快就有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了碰撞的原因:第一,鐵架臺(tái)的鐵架不穩(wěn),底部螺絲帽沒(méi)擰緊;第二,拉起擺錘時(shí),沒(méi)讓擺繩與鐵桿盡量保持平行。解決了這兩個(gè)操作難點(diǎn),一、三、六組學(xué)生也順利完成實(shí)驗(yàn),非常興奮。
在學(xué)習(xí)《光和影》這一課時(shí),在探究從不同位置用手電筒照射小木塊、觀察木塊影子的長(zhǎng)短變化時(shí),一開(kāi)始我讓他們按照課本上提供的實(shí)驗(yàn)方法去做,很快,有的小組就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題:按照課本所提供的實(shí)驗(yàn)材料,僅用手改變手電筒的位置,很難保證手電筒和小木塊之間的距離不變;而改變距離也有可能影響影子的長(zhǎng)短。他們的這一發(fā)現(xiàn)讓我十分驚喜,我順勢(shì)而導(dǎo),讓全班學(xué)生都來(lái)思考怎么解決這個(gè)問(wèn)題。很快,有個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn):半圓形的量角器好像和我們實(shí)驗(yàn)中手電筒移動(dòng)的軌跡相似,可惜量角器太小。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓其他學(xué)生腦洞大開(kāi):如果制作一個(gè)放大版的量角器不就可以解決這個(gè)問(wèn)題了嗎?接下來(lái)我就讓他們討論用哪種材料、怎樣制作放大版的量角器。學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),有的說(shuō)用硬卡紙,有的說(shuō)用吹塑紙,還有的說(shuō)可以在放大的量角器下面做個(gè)托,這樣實(shí)驗(yàn)時(shí)量角器就不用手扶著了。聽(tīng)了學(xué)生的匯報(bào),我果斷做出決定:結(jié)束今天的實(shí)驗(yàn),把制作放大量角器的任務(wù)布置下去,等做好后在班內(nèi)開(kāi)展比賽,選出十個(gè)制作小能手,下節(jié)課就用他們的量角器進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。這節(jié)課雖然沒(méi)能按計(jì)劃完成教學(xué)任務(wù),但學(xué)生和我的收獲似乎更多。
這兩個(gè)教學(xué)實(shí)例,我都是盡量多給學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手的機(jī)會(huì),讓他們?cè)趧?dòng)手中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,再讓他們利用生活經(jīng)驗(yàn)解決自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。這樣做,既給學(xué)生提供了克服困難的機(jī)會(huì),又讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)探究的曲折性。學(xué)生的科學(xué)思維得到鍛煉,解決問(wèn)題的能力和動(dòng)手操作能力都得到相應(yīng)提高,更有利于培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如果是教師演示,就不會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題,也就沒(méi)有了“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”的契機(jī)。
在一節(jié)市級(jí)公開(kāi)課上,一位教師在教學(xué)《用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)》一課時(shí),安排了四個(gè)實(shí)驗(yàn):第一,小組合作研究氣球口的方向和氣球運(yùn)動(dòng)方向;第二,研究設(shè)計(jì)一個(gè)噴氣小車(chē);第三,小組合作研究氣球小車(chē)的運(yùn)動(dòng)距離和氣球大小的關(guān)系;第四,研究氣球小車(chē)的運(yùn)動(dòng)距離和氣球噴氣口粗細(xì)的關(guān)系。進(jìn)行到第四個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),離下課時(shí)間已經(jīng)不多了,這位教師就直接播放了實(shí)驗(yàn)視頻和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,然后草草下課。對(duì)于他的這種做法,我感到十分惋惜。如果把第四個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)作課外延伸作業(yè),而不是早早地把結(jié)論告訴學(xué)生,讓他們帶著問(wèn)題離開(kāi)課堂,帶著任務(wù)離開(kāi)課堂,帶著繼續(xù)探究的興趣離開(kāi)課堂,學(xué)生回家的探究一定比他視頻展示的精彩得多。這是一個(gè)多么好的點(diǎn)燃學(xué)生課后探究欲望的契機(jī)??!
學(xué)生不能只是學(xué)科知識(shí)的復(fù)制者,而應(yīng)該是有靈動(dòng)生命的生活者!我們讓學(xué)生跟著自己的設(shè)計(jì)亦步亦趨地去進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)踐,可能花比較少的時(shí)間就可以把知識(shí)教給學(xué)生了,而大膽放手讓學(xué)生自主去探究,可能需要花很長(zhǎng)時(shí)間。但我們不能省去這讓學(xué)生探究的時(shí)間,因?yàn)檫@才是“真”學(xué)習(xí),這樣的探究實(shí)踐才有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。希望我們所有科學(xué)教師都能意識(shí)到這一點(diǎn),改變自己的教學(xué)模式,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,把更多的學(xué)習(xí)自主權(quán)還給學(xué)生,讓科學(xué)實(shí)踐與學(xué)生生活有效銜接,使我們的科學(xué)探究實(shí)踐更有效!