陳微剛
《小學科學課程標準》中的科學探究分目標要求小學生在科學課學習中能用簡單的測量工具(尺、測力計、天平、量筒、溫度計、秒表等)對物體進行定量觀察、采集數(shù)據(jù),并作簡單記錄。學會用簡單測量工具是一種技能的學習,技能的學習就需要大量的訓練,在反復訓練中逐漸形成測量工具使用技能?,F(xiàn)行的教科版科學教材也安排了專門的測量工具使用指導課,如《測量力的大小》《溫度與溫度計》等。但在實際教學中,筆者發(fā)現(xiàn)許多科學教師所安排的測量工具使用訓練活動總是方式方法單一、缺乏梯度與層次、比較膚淺、不夠深入??v觀小學階段的各門學科,在運用有梯度的練習來發(fā)展小學生的學科技能方面做得好的當屬數(shù)學學科,因此在科學教學中應該用數(shù)學練習的方式來設計測量工具使用訓練活動,推進小學生測量工具的結構化使用,促進小學生測量工具使用技能的形成。筆者就以教科版科學教材五年級上冊《測量力的大小》為例來談談測量工具使用訓練活動的設計。
一、 基本式訓練
當測量工具的使用講解結束后,就應該及時安排鞏固訓練活動,但最開始的訓練應安排基本式訓練,即與講解中教師的測量演示相同或相接近的訓練,這樣學生容易接受,重點訓練學生對測量工具使用要領的理解與實踐應用,訓練次數(shù)不宜多,測量2到3種典型的材料即可。在《測量力的大小》的教學中,教師作演示時是在測量物體重力大小,因此第一個訓練活動筆者安排了學生測量重力的大小,而且選擇了鉤碼、筆袋、書本等三種典型的材料,訓練測量時主要觀察學生有沒有在測量前先校0刻度線、讀數(shù)時是否做到平視……測量結果也只做報數(shù)式的交流,因而整個活動用時短而精練。
二、 變化式訓練
在實際使用測量工具時,我們不可能總是用同一方式去測量單一對象的某個變化量,每一種測量工具應該會有多種測量方式,使它能適應不同對象的測量需要,從而最大限度地發(fā)揮測量工具的功用。當學生通過基本式訓練學會測量工具的最基本功能后,就應該適當變化測量方式,訓練測量不同對象的不同變化量,增加學生對測量工具使用認識的廣度與深度,知道測量工具既可以這樣測量,也可以那樣測量。在《測量力的大小》教學中,在學生經(jīng)歷用測力計測量重力的訓練活動后,教師安排了測一個水平拉力的變化式訓練活動,要求學生使用測力計測量鉤碼、筆袋、書本等物體在桌面上拉動時的拉力大小,當然在測量之前也要提出新的操作要領:測力計要保持與桌面水平;拉動時速度保持不變;在運動中讀數(shù)等,這樣的訓練活動不但增加了測量活動的深度,同時也為后續(xù)摩擦力的研究活動做了操作層面的鋪墊,使學生在研究摩擦力時有更多的時間和精力去關注“摩擦力大小與哪些因素有關”這個學習重點,可謂一舉多得。
三、 提高式訓練
使用測量工具進行的測量活動不僅是動手操作層面的活動,而且要有動腦思維的參與,這種思維有時是順向的,有時也會是逆向的。上述基本式訓練和變化式訓練活動所進行的測量物體變化量的活動是一種順向思維,但在實際使用測量工具時,還有一種功用是根據(jù)設定的變化量去設置物體的變化,這是一種逆向的思維,在測量訓練活動中也應該讓學生經(jīng)歷,這樣,訓練的度會更廣一些。在《測量力的大小》教學時,教師就設計了這樣一個提高式的訓練活動:用測力計分別測出1牛頓、2牛頓、3牛頓彈力的皮筋變化,這是對測力計測力活動的反向應用,不但有助于學生逆向思維的發(fā)展,而且還與后續(xù)自制測力計活動自然融合,把這一提高式訓練活動中測得的1牛頓、2牛頓、3牛頓彈力的皮筋變化記錄在一個平板上,只要畫上刻度線就可以輕易完成自制測力計的制作。
四、 綜合式訓練
使用測量工具進行科學測量的最終目的是采集和積累數(shù)據(jù),從而進行精準化的定量分析,探索發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律。為此在測量工具使用指導課中也應設計綜合性的測量探索活動,讓學生在活動中不僅可以進一步提高測量工具的綜合使用技能,而且還能發(fā)展學生采集數(shù)據(jù)、積累數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力,進而發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律,建構科學概念。如在《測量力的大小》教學中,筆者就設計了這樣一個綜合式訓練活動:用測力計和直尺分別測出掛1個鉤碼、2個鉤碼、3個鉤碼時皮筋的彈力大小和伸長長度,如下表:
彈力大小和皮筋伸長長度的關系
通過這樣的綜合式訓練活動,學生很自然地發(fā)展了自己綜合運用測量工具進行科學數(shù)據(jù)采集的技能,同時通過分析發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律:(在彈性限度內)皮筋拉伸越長,拉力越大。
五、 開放式訓練
科學課程應具有開放性,這是小學科學課程的基本理念。因此在測量工具使用指導課中也應設計開放式訓練活動,給學生想象、創(chuàng)新的空間與時間,讓測量工具的使用在學生各種科學探究活動中得以應用,增加觀察實驗的真實性。如《測量力的大小》教學結束前,筆者布置了這樣一個開放式任務:用自制測力計測量氣球反沖力的大小,課內探究時間不夠,可以延伸到課外,讓學生自己設計測量方案,課外繼續(xù)開展測量活動,在提高測力計使用技能的同時,創(chuàng)新能力也得到有效提升。
【責任編輯:陳國慶】