【摘要】在小學(xué)科學(xué)課堂中,影響學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素究竟是什么,科學(xué)教師要找到這些因素,尋找突破的方法,運(yùn)用有效的指導(dǎo)策略,為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)提供“腳手架”,從而建立穩(wěn)固的認(rèn)知聯(lián)系,達(dá)成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究;教師指導(dǎo);腳手架
【中圖分類號(hào)】G623.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2016)06-0049-02
【作者簡(jiǎn)介】戴振華,江蘇省常州市金壇區(qū)金城鎮(zhèn)中心小學(xué)(江蘇金壇,213200),高級(jí)教師,常州市科學(xué)學(xué)科帶頭人。
探究活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分,成功的探究活動(dòng)應(yīng)是師生共同合作的產(chǎn)物。這意味著在科學(xué)探究中,教師應(yīng)為學(xué)生搭建達(dá)成探究目標(biāo)的“腳手架”,提供改進(jìn)和優(yōu)化策略,并最大限度地激發(fā)學(xué)生探究的潛能。在學(xué)生探究活動(dòng)的指導(dǎo)中,教師可從以下幾個(gè)方面入手。
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)的定位策略
1.梳理概念間的邏輯關(guān)聯(lián)。
所有的教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)該致力于深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解。建立系統(tǒng)的科學(xué)概念樹,理清核心概念和從屬概念,明晰單元和課時(shí)兩級(jí)層面的科學(xué)概念邏輯聯(lián)系,這是科學(xué)教師在教學(xué)預(yù)設(shè)時(shí)首先要解決的問(wèn)題。
以蘇教版《科學(xué)》五下《折形狀》為例,該課所在單元的核心目標(biāo)是通過(guò)豐富的制作活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生了解形狀與結(jié)構(gòu)的基本知識(shí),掌握科技制作的初步技能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新膽量。通過(guò)尋找“形狀與結(jié)構(gòu)”在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,真正感受科學(xué)技術(shù)對(duì)人類發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的重要作用。而本課的關(guān)鍵在于讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作,建立物體形狀、厚度與抗彎曲能力(承受力)之間的關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)物體形狀的改變,其抗彎曲能力也隨之改變;再深入一步,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、思考,意識(shí)到生活中的許多材料都有著不同的形狀,其目的是為改變和提高其抗彎曲能力,讓其變得更實(shí)用。根據(jù)以上分析,我們將本課的教學(xué)目標(biāo)作了如下定位:通過(guò)探究,發(fā)現(xiàn)材料的形狀和厚度改變后,抗彎曲能力增強(qiáng);知道條形材料做成“V、I、T、工”等形狀的好處;鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),并給出有依據(jù)的解釋,從而提高思維的深刻性和批判性。
2.合理預(yù)判學(xué)生發(fā)展的困難和可能性。
在制訂目標(biāo)和預(yù)設(shè)教學(xué)過(guò)程時(shí),教師首先要換位思考,這樣做學(xué)生會(huì)怎么想,會(huì)遇到怎樣的困難,怎樣做學(xué)生會(huì)更積極、更主動(dòng)地投入學(xué)習(xí)等。
還是以《折形狀》一課為例,課前,學(xué)生已對(duì)身邊物體的形狀有一定認(rèn)識(shí),知道三角形具有穩(wěn)定性、平行四邊形不穩(wěn)定的特征。但對(duì)于物體的形狀與其抗彎曲能力之間的關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)到什么程度,學(xué)生不清楚,這正好成為學(xué)生探究的興趣點(diǎn)。因此,讓學(xué)生在物體的形狀、結(jié)構(gòu)與物體的抗彎曲能力之間建立聯(lián)系,然后進(jìn)行物體形狀和其抗彎曲能力的量化研究,是本課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
3.聚焦關(guān)鍵目標(biāo)和活動(dòng)。
科學(xué)探究活動(dòng)如果面面俱到,反而面面不到。在課堂時(shí)間一定的情況下,必須選擇重點(diǎn)的、能達(dá)成關(guān)鍵目標(biāo)的活動(dòng)。所以,整個(gè)教學(xué)行為和設(shè)計(jì)思路,應(yīng)重點(diǎn)聚焦課堂關(guān)鍵目標(biāo)和主要活動(dòng)的達(dá)成。因此,在《折形狀》一課中應(yīng)重點(diǎn)研究物體厚薄對(duì)其抗彎曲力的影響和研究物體形狀對(duì)其抗彎曲力的影響這兩個(gè)問(wèn)題。
二、學(xué)生探究制約因素的突破策略
1.改善教師的指導(dǎo)行為。
教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師應(yīng)不斷分析、改善自己的指導(dǎo)行為,使之更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。《折形狀》一課的重點(diǎn)應(yīng)放在研究紙的厚薄和形狀對(duì)紙的抗彎曲力的影響上。教師要用最少的語(yǔ)言,引導(dǎo)學(xué)生思考三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:我要研究的究竟是什么?怎樣科學(xué)而規(guī)范地研究?我最后研究得怎樣?之后,要把大量時(shí)間交給學(xué)生去研究和思考。
2.提供學(xué)生熟悉的探究材料。
科學(xué)探究中,教師應(yīng)為學(xué)生提供他們身邊的材料,這些材料學(xué)生熟悉、能夠幫助他們不斷接近科學(xué)概念。紙,學(xué)生比較熟悉,質(zhì)輕軟、易變形,研究中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)比效果。因此,在《折形狀》一課中,筆者為學(xué)生提供了兩種紙:一種是長(zhǎng)28厘米,寬5厘米的銅版紙,每組3張;另一種是橫向?qū)φ酆蟮腁4打印紙(長(zhǎng)約10厘米,寬15厘米),每組5張。此外,還可選用小學(xué)生用的新華字典,來(lái)統(tǒng)一“橋墩”高度?!皹蚨铡钡拈g距,經(jīng)多次調(diào)試,10厘米左右效果較好。
3.架構(gòu)兒童發(fā)展的時(shí)空布局。
探究活動(dòng)板塊的分布、活動(dòng)的層次、所占時(shí)間比等也會(huì)影響學(xué)生的探究。如:在《折形狀》一課中,就有兩種思路:思路一,先研究紙的厚薄,再研究紙的形狀;思路二,對(duì)紙的厚薄、形狀兩種假設(shè)同時(shí)研究。思路一的優(yōu)點(diǎn)是可以先考慮探究活動(dòng)的變量控制、注意事項(xiàng),再重點(diǎn)研究紙的形狀對(duì)其抗彎曲能力的影響。前面的探究方法、解決問(wèn)題策略可以遷移到后一假設(shè)的研究中。不足之處,用時(shí)較多。思路二,優(yōu)點(diǎn)是可以省下時(shí)間。不足之處,分組同時(shí)進(jìn)行,動(dòng)作慢的組只來(lái)得及完成一項(xiàng)探究。另外兩種假設(shè),因探究材料不同(紙不同),易混淆,影響實(shí)驗(yàn)效果。經(jīng)綜合考慮,選用思路二,用課堂三分之二的時(shí)間,讓學(xué)生同時(shí)探究?jī)煞N不同假設(shè)。提前考慮和規(guī)避思路二的不足。將省下的時(shí)間用在拓展運(yùn)用板塊。通過(guò)觀察生活中常見(jiàn)的鋁材、包裝箱的瓦楞紙板形狀,思考為什么這樣設(shè)計(jì)。學(xué)生在解釋中,能鞏固和運(yùn)用所學(xué)概念,明白科學(xué)可以改變和改善人的生活。
三、學(xué)生探究過(guò)程的指導(dǎo)策略
1.“叩開心扉”策略:激活學(xué)生探究?jī)?nèi)需。
在《折形狀》的導(dǎo)入部分,教師將兩張紙一張貼于黑板上,另一張放置于兩本字典上方,并把一個(gè)鐵墊圈放在上面,問(wèn):你觀察到了什么?學(xué)生:我發(fā)現(xiàn)這張紙的抗彎曲能力很差,一個(gè)墊圈都承受不住。不過(guò)把兩本字典靠近些,紙就能承受住了。師:真愛(ài)思考,通過(guò)觀察,請(qǐng)把你最想研究的問(wèn)題給大家說(shuō)說(shuō)。學(xué)生:我想知道什么樣的紙抗彎曲能力強(qiáng)?紙的抗彎曲能力與紙的什么有關(guān)?
教師應(yīng)成為兒童發(fā)現(xiàn)自我價(jià)值的激活者。所以在教學(xué)的起始部分,就要一下子吸引學(xué)生,讓其產(chǎn)生濃厚的探究興趣。課的導(dǎo)入部分開門見(jiàn)山,直奔主題——紙的抗彎曲能力與紙的什么有關(guān)?學(xué)生帶著解決問(wèn)題的強(qiáng)烈需求,積極思考,提出假設(shè),主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究,逐步解決問(wèn)題。
2.“似曾相識(shí)”策略:走進(jìn)兒童多彩生活
在《折形狀》的拓展部分,教師出示瓦楞紙,并讓學(xué)生撕開表層的紙,看看有什么特點(diǎn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)里面的紙是波浪形的。這有什么好處?學(xué)生:這樣的設(shè)計(jì)抗彎曲能力強(qiáng),同時(shí)增加了厚度,更牢固。接著教師又展示了“工”形、“U”形等不同形狀的鋁材,問(wèn):為什么這樣設(shè)計(jì)?學(xué)生的思維一下子被激活了,暢所欲言??茖W(xué)教育的落腳點(diǎn)應(yīng)回歸學(xué)生的生活,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)奧秘,感受科學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,而這也是科學(xué)課程的魅力所在。
3.“石起漣漪”策略:點(diǎn)燃兒童探究思維。
心理學(xué)的研究表明:兒童思維成長(zhǎng),從感覺(jué)起,經(jīng)歷混合思維、復(fù)合思維、前概念思維和概念思維四個(gè)階段。前概念思維的特點(diǎn),是已發(fā)展成為抽象的思維,但卻又總和具體事物保持著某種聯(lián)系。當(dāng)一個(gè)學(xué)生用抽象的詞語(yǔ)來(lái)代替具體可感的詞語(yǔ)思考時(shí),就意味著他進(jìn)入了該階段??茖W(xué)教師要鼓勵(lì)學(xué)生不斷思考,讓思維品質(zhì)在激活、碰撞中不斷提升。在《折形狀》的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生就研究的問(wèn)題展開討論,最終確定了紙抗彎曲能力的標(biāo)準(zhǔn),放墊片的個(gè)數(shù),“橋墩”的距離和紙的形狀及放法。在這個(gè)過(guò)程中,大家相互啟發(fā),形成了“思維共振”。
教師要做一顆小石子,激起學(xué)生思維的“漣漪”。不是牽著學(xué)生的手“過(guò)河”,而是不斷鼓勵(lì)學(xué)生自己“摸著石頭過(guò)河”,走出自己的一片天地??茖W(xué)課程的學(xué)習(xí)是有意義的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。在學(xué)生的探究中,教師應(yīng)為學(xué)生架設(shè)自主探究的“腳手架”,把探究過(guò)程轉(zhuǎn)變成學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程。