廣東省深圳市福田區(qū)華富小學(xué) 林奕旋
科學(xué)新課標(biāo)指出,科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心,探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的途徑,又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷的以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑。探究性學(xué)習(xí)是當(dāng)前科學(xué)教學(xué)的重要方式。在本單元教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)了符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展形式多樣的自主探究活動(dòng),以達(dá)到在探究的過(guò)程中觸動(dòng)其心靈、引發(fā)其思考的效果。
在第一課“船的歷史”中,學(xué)生通過(guò)圖片、視頻、玩具小船等多種方式認(rèn)識(shí)船的發(fā)展歷史后,教師讓全班12個(gè)小組用泡沫塑料設(shè)計(jì)不同形狀的舟首進(jìn)行比賽,比一比,哪個(gè)小組的小船行駛相同距離所需時(shí)間最少,用具體的數(shù)據(jù)證明舟首的形狀會(huì)影響小船的行駛速度,學(xué)生能直觀地發(fā)現(xiàn)“尖型舟首可以減少小船行駛的阻力,提高小船運(yùn)行速度”。
在“用浮的材料造船”一課中,木筏船的制作方法比較簡(jiǎn)單,個(gè)人可獨(dú)立完成。因此,教師未像課本上要求的那樣,讓學(xué)生在課堂上制作,而是在班級(jí)優(yōu)化大師中布置作業(yè),讓學(xué)生自主選擇家里的材料進(jìn)行制作。學(xué)生想象力豐富,所用到的材料多種多樣,如牙簽、棉簽、筷子、竹子、吸管,以及樂(lè)高材料等,制作完成,學(xué)生則在課堂上展示小船,用墊圈或者鉤碼測(cè)試小船的載重量,并與獨(dú)木舟進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比。如有的學(xué)生在家里利用吸管制作并測(cè)試后,發(fā)現(xiàn)吸管兩頭一旦進(jìn)水,就會(huì)使小船下沉,因此進(jìn)行了改進(jìn),將吸管的兩端往里折,完美地解決了進(jìn)水的問(wèn)題。這樣的學(xué)習(xí)安排既完成了教學(xué)任務(wù),也為學(xué)生提供了展示作品的機(jī)會(huì),學(xué)生有更多時(shí)間去思考和改進(jìn),提升了完成作業(yè)的成就感。
在教學(xué)“用沉的材料造船”一課時(shí),教師為每個(gè)小組提供相同質(zhì)量的橡皮泥或者鋁箔紙,學(xué)生可以自主選擇,改變橡皮泥或鋁箔的形狀,讓原本在水中會(huì)沉下去的材料浮起來(lái),學(xué)生可以多次挑戰(zhàn),不斷改變形狀,反復(fù)測(cè)試和改進(jìn),使其能更穩(wěn)定地浮在水面上并承載更多的墊圈。怎樣增加小船的載重量?學(xué)生提出了各種各樣的方法,如增加船舷高度,增大小船底面積,給小船進(jìn)行分艙設(shè)計(jì),等等,為下節(jié)課“探究不同底面積的小船載重量是否不同?”的內(nèi)容做好了鋪墊。
在“增加船的載重量”一課中,教師為學(xué)生提供了充足的鋁箔紙,指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)不同底面積的小船,利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己的猜測(cè),給予充足的時(shí)間與空間,讓學(xué)生像科學(xué)家一樣去嘗試、去探索、去思考。
前幾課的探究性活動(dòng)至關(guān)重要,讓學(xué)生學(xué)得扎實(shí)、學(xué)得透徹,為后續(xù)學(xué)生將所學(xué)的零碎知識(shí)結(jié)合起來(lái),自己設(shè)計(jì)一艘小船,多方面考慮小船形狀、材料、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)等打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作業(yè)是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié),能考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。但枯燥乏味、內(nèi)容僵化的作業(yè)量過(guò)多,會(huì)增加學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),大大地降低學(xué)生完成作業(yè)的積極性,甚至對(duì)作業(yè)產(chǎn)生抵觸心理。小學(xué)科學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,并不要求學(xué)生通過(guò)大量的書(shū)面作業(yè)掌握死板的科學(xué)概念和科學(xué)現(xiàn)象,因此,根據(jù)國(guó)家“雙減”政策的指導(dǎo)意見(jiàn),在“船”這個(gè)單元的教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)了具有自主性、開(kāi)放性、趣味性的課外作業(yè),既保證了“減負(fù)”的有效落實(shí),也提高了作業(yè)的有效性。
在本單元的第7課中,教學(xué)中要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)、制作并測(cè)試小船,有些教師認(rèn)為,這個(gè)活動(dòng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,在指導(dǎo)學(xué)生畫(huà)小船設(shè)計(jì)圖、動(dòng)手制作以及展示交流的環(huán)節(jié)就需要花掉幾節(jié)課的時(shí)間,因此,對(duì)于這個(gè)活動(dòng)只是簡(jiǎn)單地一語(yǔ)帶過(guò),并不重視。但筆者卻不這么認(rèn)為。傳統(tǒng)的單元知識(shí)大匯總,將知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)編成卷子的考查形式過(guò)于呆板單一,這種學(xué)生更為喜聞樂(lè)見(jiàn)的創(chuàng)新性動(dòng)手實(shí)踐作業(yè)——“設(shè)計(jì)一艘小船”,能更好地檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并將這些內(nèi)容應(yīng)用到工程領(lǐng)域中,且更能體現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)四維目標(biāo)里面的“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)”,以達(dá)到“減負(fù)不減質(zhì)”的目的。
教師通過(guò)班級(jí)優(yōu)化大師進(jìn)行了作業(yè)布置,要求采取個(gè)人或者小組合作的方式制作一艘小船。教師提出了小船的設(shè)計(jì)要求:制作前先畫(huà)小船的設(shè)計(jì)圖;控制小船的成本;載重量達(dá)到200克;有自己的動(dòng)力,并能順利將貨物運(yùn)送到目的地。這些要求能提醒學(xué)生回憶本單元前幾課學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容,確定好船的類(lèi)型以及動(dòng)力系統(tǒng)的選擇。在載重量的考慮中,學(xué)生能夠結(jié)合前面幾課學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容,船的形狀、船體材料、船的底面積等方面提高小船載重能力。除了這些,教師還給了學(xué)生開(kāi)放的空間,提醒學(xué)生設(shè)計(jì)小船時(shí),可以加入自己的創(chuàng)意,如給小船起一個(gè)獨(dú)特的、響亮的名字;為船增加照明功能,以便在夜間航行;設(shè)計(jì)不同功能的船艙,等等,充分發(fā)揮自己的奇思妙想。作業(yè)布置后,學(xué)生不認(rèn)為這是一項(xiàng)負(fù)擔(dān),反而是摩拳擦掌、躍躍欲試,每個(gè)人學(xué)了本單元內(nèi)容后,都有自己的想法,都迫不及待地想設(shè)計(jì)一艘專(zhuān)屬于自己的獨(dú)具一格、充滿創(chuàng)意的小船。
作業(yè)除了要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)圖、小船成品外,還要求學(xué)生在家里提前進(jìn)行測(cè)試,并用錄視頻或文字的方式介紹自己的小船;制作小船用了什么材料;怎樣提供動(dòng)力;小船能否承載一定的重物;能否保持一定方向行駛,是否穩(wěn)定,等等,這有利于后面的展示交流環(huán)節(jié)更順利地進(jìn)行。
班級(jí)優(yōu)化大師布置作業(yè)的形式簡(jiǎn)單方便,每個(gè)學(xué)生都可以用圖片、視頻、文字等多種方式上傳自己的作品。這種方式好處如下:其一,有些學(xué)生平時(shí)比較靦腆不敢直接將作業(yè)交到老師手里,或者就算作品完成得很好也不敢在全班進(jìn)行展示,使得這些學(xué)生越來(lái)越不敢表達(dá),越來(lái)越缺乏展示自己的機(jī)會(huì)。而在家里完成后再上傳的方式可以讓他們經(jīng)過(guò)多次練習(xí),講得更流利,教師也可以在后續(xù)課堂上展示他們的視頻等,提高學(xué)生的自信心。其二,每位科學(xué)教師可能有幾百個(gè)學(xué)生,如果以線下交作業(yè)的形式,教師可能無(wú)法對(duì)每個(gè)學(xué)生的作品進(jìn)行精細(xì)的、全面的評(píng)價(jià),采用班級(jí)優(yōu)化大師的方式可以讓教師對(duì)每一份作品都細(xì)細(xì)品味,對(duì)每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià),讓學(xué)生體會(huì)到教師的重視,以及自己作業(yè)在全班展示時(shí)的驕傲與自豪,這也可以更好地提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
小船設(shè)計(jì)好后,就進(jìn)入了學(xué)生最感興趣、熱情最高漲的環(huán)節(jié)——“小船試航比賽”。比賽規(guī)則如下:學(xué)生按順序上臺(tái)介紹并展示自己的小船,其他同學(xué)當(dāng)評(píng)委,每個(gè)小組在學(xué)生展示完小船后,同學(xué)們對(duì)展示學(xué)生的表達(dá)流利程度、小船載重量大小、動(dòng)力系統(tǒng)完善程度、小船穩(wěn)定性、新穎性、獨(dú)特性等方面進(jìn)行打分。教師可以選擇一個(gè)能說(shuō)會(huì)道,能協(xié)調(diào)組織的學(xué)生當(dāng)主持人,讓全班學(xué)生自主組隊(duì)展示,而教師退居二線,與其他同學(xué)一樣,充當(dāng)評(píng)委的角色。
教師提前準(zhǔn)備好一個(gè)長(zhǎng)水槽作為展示賽道,利用希沃Camera,用外接的攝像頭將小船試航情況同屏到屏幕中,方便學(xué)生觀看。
在介紹小船的過(guò)程中,學(xué)生在黑板上寫(xiě)下了自己小船的名字,如“沖鋒號(hào)”“C羅號(hào)”“科技號(hào)”“深圳號(hào)”“和諧號(hào)”等,學(xué)生的天真爛漫、天馬行空是他們最寶貴的財(cái)富。有一個(gè)學(xué)生寫(xiě)道:我的小船構(gòu)思的靈感源自鯤,“北冥有魚(yú),其名為鯤。鯤之大,不知其幾千里也;化而為鳥(niǎo),其名為鵬。”當(dāng)小船的側(cè)翼收起時(shí),為鯤,當(dāng)小船的側(cè)翼打開(kāi)時(shí),化為鵬。學(xué)生將語(yǔ)文和科學(xué)結(jié)合在一起,體現(xiàn)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的概念,真的讓筆者又驚又喜。
很多學(xué)生利用了家里的廢棄泡沫、紙箱、一次性筷子等進(jìn)行制作,控制了小船的制作成本,將環(huán)保的概念深深地根植于心中。
在教學(xué)時(shí),教師提供的載重物是鉤碼,學(xué)生在檢測(cè)小船載重量的時(shí)候,也有意識(shí)地將載重物平均放置,因?yàn)樗麄冊(cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中已了解到,載重量還跟重物的放置位置有關(guān)。還有學(xué)生帶了自己的載重物,教師則可用天平稱(chēng)量重量,看是否達(dá)到200g的載重量標(biāo)準(zhǔn)。
學(xué)生邊展示邊做解說(shuō)員,評(píng)委為了能進(jìn)行公平、合理的評(píng)分,也非常認(rèn)真地傾聽(tīng)學(xué)生的介紹。如“我們現(xiàn)在看到小船方向有點(diǎn)偏,我覺(jué)得原因可能是我沒(méi)有安裝船舵?!薄拔业男〈惭b了船舵,為什么還會(huì)漂移呢?”“你可以調(diào)下船舵的方向試試?!薄巴?,你的動(dòng)力系統(tǒng)很有趣,用可樂(lè)產(chǎn)生的氣體作為反沖力讓小船前進(jìn),太有意思了!”“原來(lái)蒸汽船是這樣前進(jìn)的?!庇行W(xué)生在小船上加入了四年級(jí)的電路,為小船提供了照明系統(tǒng);有些學(xué)生給小船進(jìn)行了分艙設(shè)計(jì),增加小船的穩(wěn)定性……
最后,教師根據(jù)全班的表現(xiàn)和分?jǐn)?shù),進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、總結(jié),對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異者進(jìn)行頒獎(jiǎng)。雖然每個(gè)班展示的環(huán)節(jié)花了至少三節(jié)課的時(shí)間,但是在整個(gè)展示過(guò)程中,學(xué)生時(shí)而自發(fā)地鼓掌,時(shí)而為小船的下沉緊張激動(dòng),時(shí)而為上臺(tái)的同學(xué)提供改進(jìn)小船的建議,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),這種學(xué)習(xí)過(guò)程不是負(fù)擔(dān),而是樂(lè)趣。他們有了充分展示自己的機(jī)會(huì),提高了表達(dá)能力,也體驗(yàn)到了工程師們一步步進(jìn)行設(shè)計(jì)、改進(jìn),最終完成一個(gè)偉大作品的過(guò)程。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,充分考查了學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,他們經(jīng)歷思考、設(shè)計(jì)、制作、展示、改進(jìn)的過(guò)程,真正地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),真正做到“減負(fù)提質(zhì)”落地有聲。
“雙減”政策的實(shí)施使各學(xué)科教師面臨新一輪的教學(xué)改革,許多教師也開(kāi)始改進(jìn)教學(xué)思路,探索全新的教學(xué)模式,圍繞“減負(fù)、增效、提質(zhì)”等核心課題進(jìn)一步減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)習(xí)效率。在本單元的教學(xué)中,教師改變傳統(tǒng)的“填鴨式教學(xué)”,避免讓學(xué)生機(jī)械地記住枯燥的小船相關(guān)知識(shí)點(diǎn),應(yīng)付考試,而是用一種自主思考、動(dòng)手實(shí)踐的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),在教師的組織、引導(dǎo)下,學(xué)生經(jīng)歷了“問(wèn)題—設(shè)計(jì)—制作—測(cè)試—改善”的學(xué)習(xí)過(guò)程,最大限度地實(shí)現(xiàn)了在“活動(dòng)”中學(xué)習(xí),在“主動(dòng)”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新的效果,使課堂教學(xué)煥發(fā)出勃勃生機(jī)。