《科學(xué)(3~6)年級課程標準解讀》指出:小學(xué)科學(xué)課程的定位是科學(xué)啟蒙,它不可能以系統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)與方法訓(xùn)練為主,只能根據(jù)小學(xué)生的經(jīng)驗,在他們熟悉的周圍環(huán)境中選取有關(guān)內(nèi)容,讓他們看一看、做一做、玩一玩、想一想,從中學(xué)到知識,培養(yǎng)興趣,練習(xí)方法,為后繼學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。這啟示我們在開展科學(xué)探究活動時,如果能有效地利用兒童經(jīng)驗,讓兒童在形成科學(xué)理解的最近發(fā)展區(qū)上得到及時支撐,對于提高兒童科學(xué)探究的有效性具有直接的影響。
一、在生活經(jīng)驗背景中提出驅(qū)動性問題
好奇是少年兒童與生俱來的性格,疑惑是組織探究活動不可缺失的一個環(huán)節(jié),是產(chǎn)生探究行動的“前奏”。但疑問應(yīng)植根于兒童的生活經(jīng)驗之中,這樣地探究問題他們才有認同感和驅(qū)動性。如教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊“動物”單元,在單元的起始課中,以“尋訪九月的小動物”為主題,提出了一系列驅(qū)動性問題:九月里我們能在附近觀察到哪些小動物?這些小動物長什么樣?我們怎樣來觀察它們?……這些問題都落在他們的生活經(jīng)驗范圍之中,或許曾經(jīng)見過,或許玩過,或許聽說過。當(dāng)教師把這些經(jīng)驗從孩子們的經(jīng)驗背景中“圈”出來的時候,所探究的對象和問題指向更明確,以“觀察小動物、研究小動物”為主題的探究活動在強烈的興趣驅(qū)動下開始了!
二、在已有經(jīng)驗基礎(chǔ)上開展有梯度的探究
從科學(xué)探究的過程目標來看,學(xué)生親歷科學(xué)探究,習(xí)得的不僅是探究技能,久而久之,頻繁的探究經(jīng)歷可以不斷豐富他們求索未知世界的方法與策略,不斷積累起探究的經(jīng)驗。而以探究能力為主線構(gòu)建起來的教科版科學(xué)教材,在活動的設(shè)計上凸顯“經(jīng)歷”的價值——探究能力的有梯度的發(fā)展。當(dāng)學(xué)生面臨一個新問題時,可以有意識地回憶以前的探究經(jīng)歷,并從成功的經(jīng)歷中加以借鑒,或技能,或方法,或策略。比如:五年級上冊第一單元中讓學(xué)生獨立進行對照實驗的設(shè)計:設(shè)計種子發(fā)芽的實驗,可以參照三年級學(xué)習(xí)《物體在水中是沉還是浮》中變量的控制方法、四年級學(xué)習(xí)《怎樣溶解得快》中探究哪些因素影響溶解速度的實驗設(shè)計方法,從中提取出如下經(jīng)驗:
1.我們要研究的問題是什么?
2.做這個研究,要改變什么?
3.哪幾個條件要相同?哪幾個條件應(yīng)該不同?
4.改變這個條件,可能會發(fā)生什么變化?
以此為啟示,學(xué)生站在以前探究經(jīng)驗的“肩膀”上,再次經(jīng)歷了一個對對照實驗實質(zhì)的理解過程:只有研究的一個條件(自變量)不同,其他條件(控制變量)全部相同或相似,如果實驗結(jié)果不同,那么這個不同的條件就是引起不同結(jié)果的原因。其實這個過程也就是一個提出變量,分析變量,控制變量的探究過程。
三、在原有經(jīng)驗水平上發(fā)展科學(xué)概念
皮亞杰在談到孩子在構(gòu)建新的科學(xué)知識規(guī)律時,認為要學(xué)習(xí)新的知識,就必須把它與已有的、已知的東西聯(lián)系起來,形成自己對新內(nèi)容的有意義的理解或者是把它吸收到已有的體系中,或者是將它容納入一個新的與已有體系相聯(lián)系的體系里。而從生活經(jīng)驗中提取有價值的信息,對構(gòu)建新科學(xué)概念有明顯的遷移作用。如在三年級下冊科學(xué)“了解空氣”一課讓學(xué)生建構(gòu)“空氣占據(jù)空間”概念時,學(xué)生往往對“占據(jù)”一義能意會而難以言傳,怎么辦?在探究活動的“前奏”中,教師有意識地將“搶座位”的游戲引入課中,為什么總有一個人沒有座位?因為這些座位被其他人占據(jù)了。同理,有的教師用石塊放入裝滿水的杯中,引導(dǎo)學(xué)生討論水為什么會溢出來,得出石塊占據(jù)了這部分水的位置,才導(dǎo)致水溢出來的事實。這種“遷移”有明顯地指向核心概念的暗示作用,學(xué)生建構(gòu)“空氣占據(jù)空間”這一科學(xué)概念就以此為掛靠點生長并發(fā)展起來。
而有的生活經(jīng)驗對科學(xué)概念的建立有負遷移作用,教師必須予以關(guān)注,并著眼于概念轉(zhuǎn)變的策略研究。如四年級科學(xué)“聲音是怎樣產(chǎn)生的”,絕大部分學(xué)生的認識和理解僅僅停留在聲音是由敲、拍、撥……等外力作用下產(chǎn)生的,而并未真正關(guān)注物體本身的變化,即振動。如何克服生活經(jīng)驗的負遷移作用,讓學(xué)生的關(guān)注點由外力作用轉(zhuǎn)移到物體本身的變化上來,有教師在探究前組織了一系列的“熱身運動”,引領(lǐng)著學(xué)生不斷發(fā)展原有認識:
1.制造聲音,說說你是怎么制造聲音的?
?。ㄟ@是學(xué)生已有的認識)
2.既然你們都會制造聲音,那你認為聲音是怎樣產(chǎn)生的?
?。▽W(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗提出假設(shè),可能是敲打、碰撞……產(chǎn)生的)
3.對“尺、橡皮筋、鼓”發(fā)聲和不發(fā)聲原因的探究。
尺彎過來沒有聲音,彈一下有聲音;橡皮筋拉一下沒有聲音,撥一下有聲音;鼓按下去沒有聲音,敲打一下有聲音,現(xiàn)在你認為聲音是怎樣產(chǎn)生的?
?。▽W(xué)生意識到聲音并不僅僅是外力作用的結(jié)果,更重要的是因為外力的作用使物體發(fā)生了振動,把學(xué)生的認識又向前推進了一步。)
這種認識上的不平衡意味著學(xué)生的生活經(jīng)驗已不能解釋當(dāng)前的科學(xué)問題,這種不平衡導(dǎo)致新平衡的建立,學(xué)生帶著新的問題投到了探究活動之中。
綜上所述,小學(xué)階段科學(xué)探究應(yīng)充分考慮兒童的已有經(jīng)驗,并在分析學(xué)問邏輯的基礎(chǔ)上,有意識地激活、遷移或提升兒童經(jīng)驗,不斷發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認識,讓探究活動真正回歸到屬于兒童的科學(xué)探究之路上。
?。ㄘ?zé)任編輯:李雪虹)