張勇

【編者按】在有限的課堂教學(xué)時間里，要確保學(xué)生有效地進(jìn)行科學(xué)探究學(xué)習(xí)，充分的課前準(zhǔn)備是重要前提。那么，教師課前應(yīng)做好哪些準(zhǔn)備，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？希望本專輯的文章能給讀者一些參考。

古人云：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！弊鍪氯绱?，上課亦然。小學(xué)科學(xué)課堂作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地，教師課前準(zhǔn)備得是否充分將直接決定著課堂實(shí)施的水平和學(xué)生學(xué)習(xí)的深度。

一、順木之天，以致其性——觀念的準(zhǔn)備是根本

新的課改理念認(rèn)為，學(xué)生應(yīng)該成為課堂的主體，學(xué)生的學(xué)應(yīng)該成為課堂的中心。鑒于此，教師作為課堂教學(xué)活動的組織者、學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者與合作者，教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變與否對課堂教學(xué)效果的影響是巨大的。

一次教研活動中，有兩位教師不約而同地選擇了“使沉在水里的物體浮起來”一課，其中，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)讓沉在水里的雞蛋浮起來這一環(huán)節(jié)時，分別是這樣處理的：

教師A：先讓學(xué)生將雞蛋放到水里觀察一下，然后讓學(xué)生將鹽放到水里不斷進(jìn)行攪拌，直到看到雞蛋浮起來就停止放鹽。

教師B：第一步，教師出示兩個貼有不同編號的裝有液體的杯子，讓學(xué)生猜測：如果將兩個雞蛋分別放進(jìn)這兩個不同的杯子里，會觀察到什么現(xiàn)象？第二步，學(xué)生對自己的猜測進(jìn)行驗(yàn)證。第三步，教師追問：為什么會出現(xiàn)一個雞蛋沉在液體里，一個雞蛋浮在液面上呢？當(dāng)學(xué)生討論交流后，得出可能是雞蛋不同，也可能是液體不同的原因時，教師繼續(xù)追問：用什么方法來證明到底是什么原因?qū)е乱粋€雞蛋沉、一個雞蛋?。繉W(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)指出：可以將同一個雞蛋放到兩種不同的液體中來觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，驗(yàn)證是否是因?yàn)橐后w的不同；也可以將兩個不同的雞蛋放到同一杯液體中觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，驗(yàn)證是否是因?yàn)殡u蛋的不同。第四步，學(xué)生根據(jù)討論的方法進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，確實(shí)是因?yàn)橐后w的不同時，有學(xué)生聯(lián)想到死海不死的原理。這時，教師給學(xué)生提供鹽，滿足學(xué)生想讓沉在水里的雞蛋浮起來的愿望。

從以上兩個相同環(huán)節(jié)不同的處理方式可以看出，不同的教學(xué)觀念決定了課堂的不同走向。教師A的課堂既讓學(xué)生觀察了，又讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)了，貌似效果很好，實(shí)則學(xué)生是按照教師設(shè)定的程序亦步亦趨地做實(shí)驗(yàn)；教師B遵循推動學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的路線展開教學(xué)活動，靜靜觀察學(xué)生的研究進(jìn)程，適時適當(dāng)?shù)靥岢鰡栴}，幫助學(xué)生思考和突破。教師A的課堂看起來簡潔而高效，實(shí)際上擺脫不了知識傳授的藩籬；教師B的課堂看起來進(jìn)程緩慢，卻是基于學(xué)生思維的正常軌跡，讓概念的建構(gòu)基于真實(shí)的問題情境。在強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的今天，教師更應(yīng)該充分相信學(xué)生，努力構(gòu)建以學(xué)生的學(xué)為中心的課堂。當(dāng)學(xué)生探究過程中遇到阻礙時，教師應(yīng)該及時給予學(xué)生雪中送炭的幫助。比如，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，尋找解決問題的方法，也可以引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整探究的方向等。

二、兵馬未動，糧草先行——知識的準(zhǔn)備是基礎(chǔ)

任何的科學(xué)探究活動都必須以一定的知識儲備作為基礎(chǔ)，毫無相關(guān)知識的儲備，必然導(dǎo)致課堂的學(xué)習(xí)無法走向深入，甚至寸步難行。教師需要充分預(yù)估學(xué)生課堂學(xué)習(xí)可能遇到的知識障礙以及思維突破所需要的關(guān)鍵性知識，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，合理地開發(fā)出一些適合學(xué)生課前學(xué)習(xí)的資源，借助互聯(lián)網(wǎng)提供給學(xué)生進(jìn)行提前學(xué)習(xí)。教師在課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生反饋的情況，組織學(xué)生進(jìn)行交流，共同解決學(xué)生個體或群體還不能解決的一些問題以及新產(chǎn)生的疑問，使學(xué)生產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

“量血壓”一課課堂教學(xué)前，教師讓學(xué)生圍繞3個問題（什么是血壓？正常的血壓范圍是多少？怎樣量血壓？）展開學(xué)習(xí)。為了方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師先錄制了一段視頻提供給學(xué)生。課堂伊始，教師讓學(xué)生圍繞課前學(xué)習(xí)中遇到的問題展開討論。當(dāng)有學(xué)生提出，自己測量的血壓值有時高有時低，不知道是什么原因時，其他學(xué)生紛紛發(fā)表意見，普遍認(rèn)為是測量的方法出現(xiàn)了問題：可能是因?yàn)楸蹘е行臎]有和心臟處于同一高度，也可能是臂帶下方距肘關(guān)節(jié)的距離出現(xiàn)了偏差，還可能是因?yàn)楸蹘]有綁緊或者綁得太緊……于是，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行驗(yàn)證。解決完這個問題后，教師和學(xué)生接著交流影響血壓的因素可能有哪些。學(xué)生興趣盎然，有人說運(yùn)動可能會影響血壓，有人說情緒的不穩(wěn)定可能會影響血壓，有人說飲食也會影響血壓，還有人說年齡的不同也會影響血壓……在學(xué)生猜測的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生討論：影響血壓的這些因素中，哪些在教室里就能進(jìn)行驗(yàn)證？學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，認(rèn)為運(yùn)動和情緒這兩個因素在教室里可以驗(yàn)證，而另外兩個因素需要課后進(jìn)行調(diào)查得到一些數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后才能做出結(jié)論。教師進(jìn)一步介入：怎樣來驗(yàn)證運(yùn)動是否對血壓有影響？當(dāng)有學(xué)生說可以把臂帶綁好后邊做高抬腿邊測量時，有學(xué)生立即提出了反對意見：這樣測量，即使血壓有變化也不能說明一定是運(yùn)動對血壓會有影響。因?yàn)樽龈咛葧r，臂帶和心臟高度沒有保持一致，這樣的測量方法不對。經(jīng)過討論，大家認(rèn)為，做高抬腿之前，先測量一下血壓，而且必須測量三次后取平均值；做30秒的高抬腿后，立即再測量三次血壓并取平均值，這樣比較一下更合理。對情緒因素是否會影響血壓的問題，學(xué)生的交流更是熱烈。

顯然，這才是我們需要的課堂。正因?yàn)檎n前教師給學(xué)生提供了方便他們自主學(xué)習(xí)的視頻，學(xué)生在課堂上才有了共同探討的話題，才有了驗(yàn)證的方法。這樣的課堂，學(xué)生的交際能力、認(rèn)識自己和他人的能力得到了增強(qiáng)，自學(xué)能力得到了有力的培養(yǎng)，基于證據(jù)的科學(xué)探究能力、質(zhì)疑能力、創(chuàng)新能力都得到了鍛煉。

三、巧婦難為無米之炊——材料的準(zhǔn)備是保障

教師課前給學(xué)生準(zhǔn)備好合理的、有結(jié)構(gòu)的材料，對學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)、科學(xué)探究方法的培養(yǎng)、科學(xué)態(tài)度的形成起著保障作用。

“物體在水中是沉還是浮”一課教學(xué)中，有的教師給學(xué)生提供的材料中有蘿卜。學(xué)生將蘿卜放到水里時，開始是浮的，后來又會沉下去，這樣的材料往往會給學(xué)生帶來干擾乃至錯誤的認(rèn)識。有的教師課前準(zhǔn)備了好幾組材料：A.肯定會下沉的（鐵釘、石子等），肯定會上浮的（木頭片、泡沫等），難以判斷沉還是浮的（光盤、回形針等）；B.同等重量、大小不同、不同物質(zhì)的材料；C.重量不同、大小相同、不同物質(zhì)的材料。有的教師將所有的材料同時發(fā)給了每個小組，結(jié)果可想而知：學(xué)生自始至終關(guān)心的是哪些物體沉，哪些物體浮，思維得不到發(fā)展。如果教師開始給每個小組只提供第一組材料，讓學(xué)生先猜測哪些物體會下沉，哪些物體會上浮，然后再進(jìn)行驗(yàn)證，那么驗(yàn)證的結(jié)果必然會對學(xué)生原有的猜想產(chǎn)生沖擊：為什么有些小的會浮在水面上，有些重的也會浮在水面上？當(dāng)學(xué)生認(rèn)為物體的沉浮和輕重、大小沒有關(guān)系的時候，教師再給學(xué)生提供第二組材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：這組輕重相同的物體，大的浮在水面上。教師再給學(xué)生提供第三組材料，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：這組大小相同的物體，輕的會浮在水面上。當(dāng)學(xué)生感覺到物體的沉浮和大小、輕重有著關(guān)系，認(rèn)為越小越重的物體越容易沉在水里的時候，教師又拋給學(xué)生一個問題：水上的輪船重嗎？它為什么又會浮在水面上呢？學(xué)生的思維再次被激活。由此可見，這組材料有著很強(qiáng)的邏輯性和層次性，教師在沒有改變材料的情況下，只是調(diào)整了給學(xué)生提供材料的先后順序，就使得學(xué)生的思維不斷向前推進(jìn)，學(xué)生探究的欲望也在操作材料的過程中不斷得到增強(qiáng)。

常言說，“好的開始是成功的一半”?？茖W(xué)課前，教師根據(jù)科學(xué)課程的特點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特征做好適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，才能讓學(xué)生的思維不斷走向深入，也才能讓學(xué)生在科學(xué)探究的過程中享受到科學(xué)學(xué)習(xí)的快樂，提高科學(xué)素養(yǎng)。

（作者單位：江蘇省海安縣曲塘小學(xué)）