王曉雪
摘 要: 科學(xué)課堂離不開(kāi)學(xué)生的探究活動(dòng),學(xué)生在探究中習(xí)得新知,在探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在探究中提高能力。因此,活動(dòng)材料的選擇直接影響整個(gè)探究活動(dòng)的效果。結(jié)合近期執(zhí)教的幾節(jié)公開(kāi)教學(xué)活動(dòng),作者對(duì)探究材料如何處理干擾因素進(jìn)行梳理和闡述,希望對(duì)后期教學(xué)實(shí)踐有所裨益。
關(guān)鍵詞: 探究材料 干擾因素 小學(xué)科學(xué)
一、探究材料中干擾因素對(duì)學(xué)生科學(xué)研究的影響
小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)?!案蓴_”常被解釋為擾亂、打擾;妨礙、使混亂等。探究材料中的干擾因素可以理解為探究材料呈現(xiàn)的研究者所需的探究功能之外,對(duì)探究過(guò)程或結(jié)果產(chǎn)生其他影響的因素。然而,干擾因素因其隱蔽性、對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響力,不乏一定的教學(xué)功能。
二、教師對(duì)探究材料中干擾因素處理時(shí)存在的誤區(qū)解讀
許多教師能意識(shí)到探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)材料往往伴隨一系列干擾因素,但會(huì)陷入這樣的誤區(qū):
1.常規(guī)實(shí)驗(yàn)(尤其是對(duì)比實(shí)驗(yàn))中,教師規(guī)避干擾,給學(xué)生提供“無(wú)菌環(huán)境”進(jìn)行探究;
2.部分探究活動(dòng)涉及的探究點(diǎn)多,教師選擇若干個(gè)針對(duì)性極強(qiáng)的材料實(shí)施教學(xué),探究過(guò)程機(jī)械、無(wú)趣;
3.在學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師有了預(yù)先的設(shè)計(jì)和材料準(zhǔn)備,想提示學(xué)生如何操作怕太刻意,不作提示怕學(xué)生想不到,準(zhǔn)備了材料卻無(wú)從下手。
三、對(duì)探究材料中干擾因素的處理方法
受時(shí)空限制,教師更傾向于選擇針對(duì)性很強(qiáng)的探究材料。然而,探究材料的干擾因素在特定探究活動(dòng)中可以成為啟發(fā)學(xué)生思考、鍛煉學(xué)生思維的良好載體。因此,在處理干擾因素時(shí),有這樣幾種處理方式:
1.無(wú)意義干擾充分分析,專注探究??茖W(xué)材料點(diǎn)散面廣,如果要將每一個(gè)干擾因素都拿出來(lái)細(xì)細(xì)討論,不僅時(shí)空上難以實(shí)現(xiàn),更會(huì)損耗太多精力。
案例:《可樂(lè)噴泉》教學(xué)片段
本課研究的問(wèn)題是“曼妥思與可樂(lè)為何會(huì)形成噴泉?”,初建時(shí),孩子們不乏一些天馬行空的猜測(cè)。問(wèn)題聚焦到兩個(gè)可能的影響:1.曼妥思中一種叫“阿拉伯膠”的添加劑;2.曼妥思粗糙的結(jié)構(gòu)。后期研究中,孩子們的方案都集中在各種各樣的糖:方糖、綿白糖、清涼糖、牛奶糖……此時(shí)課程的推進(jìn)就遇到了困難:如果提供各種糖果實(shí)驗(yàn),我們就無(wú)法用相應(yīng)的顯微鏡下清晰效果圖對(duì)應(yīng)解釋。宏觀層面的光滑度與微觀層面的光滑度這樣的概念,小學(xué)生并不能理解。
重建時(shí),我們突然想到,既然觀點(diǎn)2是來(lái)研究粗糙結(jié)構(gòu)對(duì)它的影響的,那為什么還一定要選擇糖果來(lái)研究呢?此時(shí)“糖果的成分”不就是一個(gè)干擾因素么?我們?cè)谥亟ㄖ幸龑?dǎo)學(xué)生更多地關(guān)注“粗糙多孔的結(jié)構(gòu)”對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響,在設(shè)計(jì)前的討論中就排除成分這一干擾因素,跳出“糖果”的選擇范圍。相比初次設(shè)計(jì)中的解釋不清,此次探究中學(xué)生能觀察到明顯的現(xiàn)象,能對(duì)探究的問(wèn)題有明確的解釋。
教師在課前充分分析材料的基礎(chǔ)上,若能因地制宜,巧妙地對(duì)材料的干擾因素作部分保留,給學(xué)生思考的機(jī)會(huì)和充裕時(shí)間,相信學(xué)生的科學(xué)思維就會(huì)有長(zhǎng)足的發(fā)展。
2.多層次材料啟迪思維,推進(jìn)課堂。相似材料因其微小差別在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)呈現(xiàn)不同的效果。
案例:《力在哪里》教學(xué)片段
在研究“力的三要素”時(shí),我設(shè)計(jì)了“彈硬幣”的游戲?;顒?dòng)中孩子們興趣盎然,力的作用點(diǎn)會(huì)對(duì)效果產(chǎn)生什么樣的影響,學(xué)生很少關(guān)注。教師講述后,學(xué)生對(duì)“力的作用點(diǎn)”這一概念依舊不能理解,此部分教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)效果很不理想。
討論中,我們嘗試將硬幣換成木質(zhì)的象棋子,游戲更名為“彈棋子”。重建后有幾個(gè)孩子在活動(dòng)時(shí)間還未結(jié)束時(shí)就迫不及待地來(lái)問(wèn)我:“老師,我明明彈的是這里,往那邊彈的,怎么棋子不聽(tīng)話,跑偏了?”絕大部分孩子在三次操作中都有類似的體會(huì),于是在總結(jié)了力的方向和力的大小兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)后,我們很自然地將問(wèn)題聚焦到了棋子的“受力點(diǎn)”。解決教學(xué)中的小難點(diǎn),硬幣變棋子,就是這么簡(jiǎn)單。
教學(xué)實(shí)踐中還有許多類似案例,原本需要用幾個(gè)單一材料平行實(shí)驗(yàn)才能完整呈現(xiàn)的探究活動(dòng),可以用多層次的材料替代完成。
3.有爭(zhēng)議材料引發(fā)討論,深入探究。學(xué)生不能一致認(rèn)同的想法往往是學(xué)生非常樂(lè)意探討的問(wèn)題。
案例:《電磁鐵》教學(xué)片段
“探究電磁鐵的磁力大小的影響因素”是本課的一個(gè)重要探究點(diǎn)。在初次嘗試電磁鐵的制作時(shí),給各組提供的材料就是有差異的:不同材質(zhì)的棒芯、不同長(zhǎng)度的漆包線、不同電量的電池盒,等等。學(xué)生提出質(zhì)疑:不同的材料制作,電磁鐵的磁性會(huì)受影響。學(xué)生最有爭(zhēng)議的是棒芯對(duì)磁性大小的影響,在我們通過(guò)探究確定只有包含鐵芯的電磁鐵才能產(chǎn)生磁力之后,學(xué)生又提出新的疑問(wèn):“鐵芯的粗細(xì)、長(zhǎng)短會(huì)影響電磁鐵的磁性嗎?”課堂又進(jìn)入了進(jìn)一步的探究熱潮……
課堂的推進(jìn)應(yīng)該是由學(xué)生的“需要”引起的,這不僅是對(duì)干擾因素的一種有效利用,更是教學(xué)設(shè)計(jì)的智慧。
科學(xué)課堂往往深受學(xué)生喜愛(ài),材料對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾也是因地制宜,教師對(duì)此要有客觀的認(rèn)識(shí)和智慧的處理。這樣才能充分發(fā)掘每種教學(xué)材料的作用,讓有限的材料發(fā)揮最大的功能。