王德峰
科學(xué)探究是學(xué)生科學(xué)課堂學(xué)習(xí)的主旋律。高效的探究離不開(kāi)教師精心準(zhǔn)備,科學(xué)使用有結(jié)構(gòu)的、典型的材料。在我們當(dāng)前的科學(xué)課堂中,教師們雖為材料費(fèi)盡心思,甚至殫精竭慮,可是在實(shí)踐中總存在著不少的問(wèn)題:材料利用的不充分、材料選擇的無(wú)結(jié)構(gòu)、材料使用過(guò)早呈現(xiàn)、材料課前不檢測(cè)、材料整理不及時(shí)等都將成為形成有序課堂行為,提高課堂學(xué)習(xí)效率和生成科學(xué)概念的絆腳石。學(xué)會(huì)如何科學(xué)取材、選材、用材是提高科學(xué)課堂探究有效性,構(gòu)建、生成科學(xué)概念,順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的前提。因此,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際,分析當(dāng)前科學(xué)課堂中材料準(zhǔn)備、選擇與使用的問(wèn)題,尋找改進(jìn)的策略,是很有必要的。
一、材料準(zhǔn)備充分
關(guān)于科學(xué)課中材料準(zhǔn)備不足甚至困難的問(wèn)題,其實(shí)只要我們充分挖掘各種資源,利用各種資源,材料來(lái)源的問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室、教師的教具箱、學(xué)生的學(xué)具袋等我們可以根據(jù)實(shí)際情況加以充分合理的取舍和利用。如五年級(jí)下冊(cè)學(xué)生的材料袋中就有沉浮實(shí)驗(yàn)、液體的熱脹冷縮等實(shí)驗(yàn)所用的材料,這些材料我們完全可以在課堂上提供給學(xué)生使用,不用像以前那樣再用演示實(shí)驗(yàn)了。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的一些新課程改革以前就有的實(shí)驗(yàn)器材,到現(xiàn)在有些可能沒(méi)有使用價(jià)值,有些可能已經(jīng)不能繼續(xù)再使用,可是還有一些我們可以加以改進(jìn)或直接拿來(lái)就可以使用的,如《熱是怎樣傳遞的》一課“熱在金屬條中的傳遞”這一實(shí)驗(yàn)中用到的材料,我們就可以使用老教材中的“熱學(xué)實(shí)驗(yàn)盒”。用里面的銅條等器材做,效果非常好;還有一些各種各樣的巖石等材料,這些材料對(duì)于現(xiàn)在課堂教學(xué)、學(xué)生的探究學(xué)習(xí)依然有效,教師只要加以充分利用,就能變廢為寶,為學(xué)生的科學(xué)探究添磚加瓦,我們何樂(lè)而不為呢!
其實(shí),準(zhǔn)備材料的除了教師,學(xué)生也是一支后備軍、生力軍,不應(yīng)該被教師所忽視和遺忘。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生自己為自己準(zhǔn)備材料,可以充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動(dòng)性和準(zhǔn)備材料的能動(dòng)性,同時(shí)也為教師準(zhǔn)備材料減輕了負(fù)擔(dān)。一些生活當(dāng)中隨處可見(jiàn)的,學(xué)生超市容易購(gòu)買(mǎi)的材料,教師可以事先列出清單告知學(xué)生提早準(zhǔn)備。比如《液體的熱脹冷縮》一課中所用到的酒、醋、各種飲料,《用水測(cè)量時(shí)間》《我的水鐘》兩課中用到的礦泉水瓶、飲料瓶等,都完全可以讓學(xué)生自己去準(zhǔn)備,讓學(xué)生也參與進(jìn)來(lái)。
二、材料選擇做好前測(cè)
在以數(shù)據(jù)為重要證據(jù)的科學(xué)探究中,如果材料本身選擇不當(dāng),那么探究后會(huì)帶來(lái)什么樣的后果?如果材料不提前測(cè)量,我們的科學(xué)探究能否順利進(jìn)行?面對(duì)霧里看花甚至相互矛盾的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確的科學(xué)概念還能否順利生成?
首先,我們選擇的材料應(yīng)該能夠準(zhǔn)確地把握并參透教材的設(shè)計(jì)意圖。沉浮實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)教材在“觀察同一種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮”這一活動(dòng)中出示的圖片是橡皮和胡蘿卜,殊不知,胡蘿卜本身因?yàn)楦鞣N原因放入水中有沉的也有浮的;即使沉浮狀況不同的蘿卜切分后情況也會(huì)發(fā)生改變。但教學(xué)用書(shū)中也明確指出:教科書(shū)中采用胡蘿卜做實(shí)驗(yàn),材料不夠好,教師最好選用會(huì)浮的白蘿卜做實(shí)驗(yàn)。如果找不到能浮在水面的蘿卜,也可以用蘋(píng)果等代替。因此,我們?cè)诓牧系臏?zhǔn)備過(guò)程中,首先要細(xì)細(xì)研讀文本和教學(xué)用書(shū),認(rèn)真思量,這樣課堂才不至于出現(xiàn)意外。
其次,探究活動(dòng)的材料應(yīng)該是經(jīng)過(guò)教師精心選擇、提前檢測(cè)的,具有較強(qiáng)的代表性和導(dǎo)向性。蘿卜的沉浮實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)幾次前測(cè),我們就能發(fā)現(xiàn):胡蘿卜真是變化莫測(cè),放在水中有沉也有?。挥袝r(shí)是沉有時(shí)是浮的,原來(lái)浮的蘿卜在水中浸久了就變沉了,原來(lái)沉的蘿卜空氣中放上一兩天就變浮了;有的胡蘿卜是浮的,切分后卻變沉了,有的是沉的,切分后卻變浮了。白蘿卜也出現(xiàn)了類(lèi)似的現(xiàn)象。倒是蘋(píng)果,多次測(cè)試沒(méi)有出現(xiàn)不同的情況。由此可見(jiàn),材料的前測(cè)是多么重要!通過(guò)前測(cè),我們才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的材料,我們才能及時(shí)改進(jìn),及時(shí)彌補(bǔ),改而選擇合理高效、有結(jié)構(gòu)的材料。材料有時(shí)候會(huì)成為學(xué)生探究的墊腳石,有時(shí)候也會(huì)成為學(xué)生探究的絆腳石。包括上文中提到的量筒、溫度計(jì),還有其他的一些計(jì)量工具、實(shí)驗(yàn)器材如銅球的熱脹冷縮演示器、量杯、彈簧秤、酒精燈等,你不要以為這些器材實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)成就有,拿來(lái)就直接可以為我所用,殊不知,有些計(jì)量工具本身就有誤差,不科學(xué);有些實(shí)驗(yàn)器材本身就不準(zhǔn)確、有問(wèn)題。如果不提前檢測(cè),那么課堂中就會(huì)出現(xiàn)各種意外,從而干擾和妨礙實(shí)驗(yàn)的有序進(jìn)行,探究的有效開(kāi)展,目標(biāo)的順利達(dá)成。如果你沒(méi)有做到這一點(diǎn),到了正式上課時(shí)材料出問(wèn)題了,那就悔之晚矣!讓我們把負(fù)面影響消除在上課之前,以免課堂上再次上演“南轅北轍”的一幕。
三、材料發(fā)放注重時(shí)機(jī)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)建議中指出:“課堂中器材的出示,應(yīng)該精心安排。一般不需要把一節(jié)課的全部材料都放在桌上,可以按照教學(xué)環(huán)節(jié)的展開(kāi),先后呈現(xiàn)器材,達(dá)到以器材調(diào)節(jié)學(xué)生的注意力、以器材引領(lǐng)教學(xué)活動(dòng)的效果?!笨梢?jiàn),適時(shí)地呈現(xiàn)或發(fā)放供學(xué)生探究用的材料能提高探究的效率,能使學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)行得有條不紊,原因在于教師非常懂得提供探究材料的時(shí)間和次序,通過(guò)對(duì)探究材料的掌控來(lái)調(diào)整學(xué)生的探究活動(dòng),從而提高探究的效率。
在進(jìn)行《熱是怎樣傳遞的》探究活動(dòng)中,課前五分鐘,教師在每組學(xué)生的桌面上只放置了鐵架臺(tái),并囑咐學(xué)生在上課鈴響前把托盤(pán)里的酒精燈、火柴、凡士林、銅條等材料一起放到課桌下面去,等老師說(shuō)用時(shí)再拿出來(lái)。上課開(kāi)始,學(xué)生只稍微注意了一下材料,就認(rèn)真地聽(tīng)課了。等學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)、討論確定探究?jī)?nèi)容與注意事項(xiàng)后,教師才讓大家把探究材料拿出來(lái)。第一項(xiàng)探究活動(dòng)結(jié)束后,教師立即要求學(xué)生把已用材料放回桌子下面去。在第二個(gè)活動(dòng)“熱在金屬片中的傳遞”時(shí)學(xué)生猜測(cè)并明確實(shí)驗(yàn)操作方法后,再到講臺(tái)兩邊的材料角去領(lǐng)取這個(gè)活動(dòng)所需的材料后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在有些課中,雖然教師好幾次分發(fā)材料,看起來(lái)比較麻煩,但是這樣做使探究學(xué)習(xí)循序漸進(jìn),讓后幾項(xiàng)探究活動(dòng)能夠得以順利進(jìn)行,避免了不必要的麻煩和混亂。因此,在探究活動(dòng)中,材料的提供既要注意典型、有效,還要注意學(xué)生取用的時(shí)間與順序,從而使整個(gè)探究活動(dòng)連貫而不亂。
四、材料整理快速及時(shí)
在當(dāng)前的課堂教學(xué)中,由于班級(jí)人數(shù)比較多,再加上學(xué)生自身素質(zhì)的差別,在科學(xué)課堂中學(xué)生個(gè)人、小組的探究交流活動(dòng),常常會(huì)出現(xiàn)探究進(jìn)度的快慢,接受能力的差異等。雖然目前的科學(xué)教學(xué)提倡自主、充分地探究,教師要舍得花時(shí)間讓學(xué)生對(duì)一些科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行深入的探討,但是也必須對(duì)整個(gè)課堂活動(dòng)有一個(gè)時(shí)間上的把握,要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間之內(nèi)及時(shí)地叫停、終止探究。把學(xué)生的活動(dòng)轉(zhuǎn)到需要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容上,就必須要求學(xué)生很快停下該項(xiàng)活動(dòng),進(jìn)入下一個(gè)學(xué)習(xí)程序。此外,課堂結(jié)束后,我們還應(yīng)將回收的材料及時(shí)地清理、整理,不用后馬上放回原處,以便材料的后續(xù)再使用。
高效的科學(xué)探究需要每一位教師充分合理地取材,精心費(fèi)心地選材,科學(xué)高效地用材。有人打了這么一個(gè)比喻:探究材料好比是米,“米”的好壞決定了“飯”的質(zhì)量。是??!好材料是有效探究的開(kāi)始,好材料決定著探究的有效性,讓我們?cè)谝院蟮恼n堂教學(xué)中把握用材之道,學(xué)做一個(gè)“巧婦”,讓材料不再成為干擾課堂學(xué)習(xí)的絆腳石,讓材料不再成為制約科學(xué)探究有效性的瓶頸,讓材料不再成為學(xué)生生成科學(xué)概念的障礙!?