駱慧紅
【摘 要】科學(xué)的本質(zhì)是實證的。科學(xué)記錄是強化學(xué)生邏輯思維能力、固化探究證據(jù)的教學(xué)手段。但教學(xué)中的實驗記錄流于形式,未受到相應(yīng)的重視,正陷入困境。研究發(fā)現(xiàn),優(yōu)化記錄,重視實證,采取相應(yīng)的教學(xué)策略,可以切實培養(yǎng)學(xué)生的實證意識,提高科學(xué)的教育價值。并由此總結(jié)了一套有效的教學(xué)方法,即培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣,尋找證據(jù),增強觀察的有效性,促成學(xué)生的實證意識;精心設(shè)計記錄表,提高記錄效率;關(guān)注探究過程,重視實證,發(fā)揮實驗記錄的作用;運用不同的實驗記錄呈現(xiàn)交流方式,及時反饋,體現(xiàn)記錄的價值。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);核心素養(yǎng);實證意識;培養(yǎng)策略
科學(xué)以探究為核心,探究是一種求真活動,論證即用事實證據(jù)來證明推測、觀點、結(jié)論真?zhèn)蔚乃季S過程??茖W(xué)教學(xué)起于觀察,終于思維,把課堂教學(xué)研究透徹,構(gòu)建入情入境的靈動課堂。這對于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要意義。
記錄單是承載實驗數(shù)據(jù)的載體,如實記載科學(xué)記錄很重要。教師要優(yōu)化記錄單的設(shè)計,豐富實驗記錄的交流形式,明確證據(jù)的重要性,鼓勵學(xué)生敢于提出觀點和見解,培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣、嚴謹治學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,遇疑質(zhì)疑,提高探究有效性,指導(dǎo)學(xué)生有效記錄,促進學(xué)生的思維能力不斷提升。
當前存在缺乏實證意識的現(xiàn)象,如觀察不夠細致;實驗活動熱鬧有余,思維深度不足;小組合作缺乏科學(xué)分工;實驗記錄不規(guī)范等。具體表現(xiàn)為:一是在收集數(shù)據(jù)時,個別教師缺乏對學(xué)生細致觀察習(xí)慣的培養(yǎng);二是在課堂上,不少學(xué)生缺少實證意識,思考問題、回答問題時往往缺少支持其觀點的理由或依據(jù);三是記錄過程缺失、記錄數(shù)據(jù)失真、記錄價值不明的問題。在分析數(shù)據(jù)時,教師存在著漠視或未充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值、呈現(xiàn)方式簡單化或手段單一、漠視特殊數(shù)據(jù)或處理欠妥等不足。
針對在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)存在的問題,基于新課標和課堂教學(xué)發(fā)展的新趨勢,筆者結(jié)合具體案例,培養(yǎng)學(xué)生實證意識,促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。
一、培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣,促使學(xué)生養(yǎng)成實證意識
一位老師在執(zhí)教《馬鈴薯在液體中的沉浮》時是這樣設(shè)計的:
【教學(xué)片斷一:探究液體里的奧秘】
1. 師:如果說使馬鈴薯浮起來的是鹽水,哪位同學(xué)能想出辦法來驗證一下嗎?
2. 學(xué)生談自己的辦法:嘗、聞、燒、稱。
3. 實驗:用酒精燈加熱這杯神秘液體。
(1)實驗前:教師才說“接下來,請組長來領(lǐng)取材料,用酒精燈加熱這杯神秘液體,同學(xué)們在做的過程中仔細觀察”,組長已迫不及待地上前領(lǐng)取材料,小組成員嘰嘰喳喳地討論,老師的話被淹沒了。
(2)實驗中:兩位學(xué)生用材料進行實驗,邊做邊交流;一位同學(xué)在玩鉛筆盒,另外兩位同學(xué)湊近說悄悄話。
4. 教師圍繞問題與學(xué)生展開集體交流討論。整個過程中,許多學(xué)生一直沒有參與探究,一部分學(xué)生忙著填寫記錄單,一部分學(xué)生被動地觀看或等待,還有幾個學(xué)生一直在玩耍嬉戲,但教師對此都無暇顧及。
分析:只有課堂實驗常規(guī)落實到位,科學(xué)實驗有效性才能有保證。科學(xué)教師要學(xué)會“眼觀六路,耳聽八方”,及時糾正不尊重事實的現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生參與的積極性,給予有效的指導(dǎo)。同時,要引導(dǎo)學(xué)生遵守實驗規(guī)則和課堂紀律,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的敬畏感,做好科學(xué)記錄、組織探究發(fā)言語言、講究實驗安全和衛(wèi)生等良好習(xí)慣,進一步促進科學(xué)探究的簡約和時效性,保證探究效果和探究質(zhì)量。
良好的觀察習(xí)慣應(yīng)該從五個方面去引導(dǎo):
1. 觀察要客觀??茖W(xué)強調(diào)客觀,堅持觀察的客觀性。良好的觀察習(xí)慣從細節(jié)開始,忠實地記錄研究事實,講究真實性。在教學(xué)《動物》單元中,讓學(xué)生認真觀察各種常見昆蟲的生活習(xí)慣,觀察昆蟲各自外形,小組交流分享觀察的記錄,讓學(xué)生把觀察的動物現(xiàn)象畫下來,整理歸納觀察結(jié)論,鼓勵真話、實話,從小養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2. 觀察要全面。在科學(xué)探究中,有時候不單憑肉眼去觀察事物,還需要人體多種感官如味覺、視覺、聽覺、觸覺去感覺去探究,才能做到觀察全面。不能把經(jīng)驗代替科學(xué)觀察的結(jié)果。
3. 觀察要敏銳。有思維介入地觀察,抓住“稍縱即逝”的時機,捕捉自然的本質(zhì),是提高學(xué)生洞察能力的關(guān)鍵之處。在設(shè)計水鐘的教學(xué)中,筆者問:“在我們的日常生活中,有誰見過類似這個‘滴漏的現(xiàn)象?”其中一個學(xué)生應(yīng)口而出:“老師,我見過打點滴的瓶子也是這樣?!边@個學(xué)生的回答一下子就把學(xué)習(xí)引入了高潮,而且他還能講出每滴下一滴水與每秒時間的聯(lián)系,證明他在日常生活學(xué)習(xí)中善于觀察,眼光敏銳,善于從細微處捕捉事物的本質(zhì)。
4. 觀察要有恒心??茖W(xué)觀察必須實事求是,不能流于形式。激勵學(xué)生在觀察中要有恒心、耐心,堅持持之以恒和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如在觀察學(xué)生小組制作的擺時,計算一分鐘內(nèi)擺動的次數(shù)時,筆者要求學(xué)生在小組內(nèi)屏息靜數(shù),目的是培養(yǎng)他們觀察的耐性。
5. 觀察要準確。觀察要注重實效性??茖W(xué)需要實證,多角度、細致地觀察,避免觀察不到位;突出觀察的重點,突破難點。如在課件演示汽車車輪裝上防滑鏈在冰雪路上行駛時,老師的目的是讓學(xué)生通過觀察,了解給汽車輪胎添加防滑鏈是為了增加摩擦力,起到防滑的作用??墒遣糠謱W(xué)生只注意看車子在行駛,沒有去留意輪胎上的設(shè)計,觀察點與學(xué)習(xí)任務(wù)就脫離了。因此,要學(xué)生明確觀察的具體目標,再引導(dǎo)學(xué)生做到準確到位、細致全面,增強觀察的有效性。
二、精心設(shè)計記錄表,提高記錄效率
教師應(yīng)精心設(shè)計記錄表,盡量使其清晰明了和詳細;優(yōu)化實驗記錄的基本形式,以文字、數(shù)字、圖畫等方式豐富實驗記錄的形式,在記錄中力求圖文并茂,賦予數(shù)據(jù)更多價值。人人動手設(shè)計實驗方案,學(xué)會如實地科學(xué)記錄,加強科學(xué)記錄的有效性,規(guī)范地使用記錄本并及時評價。師生共同確保實驗記錄的客觀性和準確性??茖W(xué)記錄可以強化學(xué)生邏輯思維能力,更是固化探究證據(jù)的教學(xué)手段。在課堂上,教師要鼓勵每位學(xué)生動手去實驗,引導(dǎo)收集證據(jù)作為操作性目標,讓學(xué)生尊重實驗數(shù)據(jù),尊重事實,揭示事實的真相,追求科學(xué)真理。只有有意義、有目的地探究才能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教師只有加大跟進力度、改進指導(dǎo)方式,才能提高學(xué)生的記錄質(zhì)量。endprint
在教學(xué)中,師生還可運用各種概念圖和圖表等,這樣有利于加工整理信息。如在比較水和空氣、食用油和水的特點的時候就用到了維恩圖(如圖1和圖2),很直觀地把兩者的相同點與不同點展現(xiàn)出來。在《材料》單元教學(xué)中,如何認識“塑料”和“金屬”的不同特性,最好能運用上“氣泡圖”(如圖3和圖4),根據(jù)塑料與金屬具備各種不同特性一一進行概括,并將它們整合在一張圖上,便于學(xué)生掌握。今后學(xué)生接觸到這兩種材料后,在他們的頭腦中就會提取出課堂上畫過的“氣泡圖”,材料的特性也就自然地再現(xiàn)出來了。
這樣的方法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中很多地方被用到,有利于學(xué)生概括出概念的本質(zhì)特性,直觀的圖像會使學(xué)生一目了然。
教師設(shè)計簡明的記錄表,優(yōu)化實驗記錄表,以數(shù)字、文字、圖畫等多種方式,關(guān)注、重視每一個數(shù)據(jù),用證據(jù)說話,對異常證據(jù)進行再證,以此解釋相關(guān)現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生合理記錄,并能認真解讀記錄,形成尊重事實的素養(yǎng),能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。
三、關(guān)注探究過程,重視實證,提高實驗記錄的質(zhì)量
【教學(xué)片斷二:小組合作調(diào)制一杯液體,讓馬鈴薯浮起來】
1. 師:每個小組現(xiàn)在可以來領(lǐng)取一包鹽、糖、味精、雞精,我們自己來調(diào)制一杯液體,看能不能使馬鈴薯浮起來。
2. 實驗:大部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)馬鈴薯不能浮起來后,提出猜想:鹽水的濃度不夠,是否可以設(shè)計新的實驗方案?是放更多的鹽,還是繼續(xù)加清水?
分析:教師能多追問學(xué)生尋找心得證據(jù)時,學(xué)生就能發(fā)散思維,繼續(xù)設(shè)計實驗,使探究活動更深入有效。
科學(xué)貴在實事求是,要求學(xué)生重復(fù)多做幾次,要準確記錄數(shù)據(jù)與信息,避免偶然性,減小誤差,正確使用實驗器材工具,從細節(jié)之處培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)探究態(tài)度。設(shè)計有效的科學(xué)實驗記錄表,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用簡潔高效的圖文并茂的方式記錄,確保數(shù)據(jù)的可靠性。如果發(fā)現(xiàn)新的問題,鼓勵學(xué)生繼續(xù)探究。教師要善于抓住問題進行啟發(fā)指導(dǎo),組織學(xué)生討論解決辦法,注意及時糾正學(xué)生不恰當?shù)男袨椤獓L試液體,培養(yǎng)他們的科學(xué)核心素養(yǎng)。
四、運用不同的實驗記錄呈現(xiàn)交流方式,及時反饋,體現(xiàn)記錄的價值
【教學(xué)片斷三:探究濃鹽水為什么能使土豆浮起來】
1. 師:從剛才做的實驗中知道,水中溶解的鹽達到一定濃度以后,土豆會浮了起來。這是為什么?
2. 學(xué)生談自己的理解。
3. 師:有的同學(xué)說是鹽水比清水重,這個輕重要怎么比較呢?
4. 學(xué)生談比較兩種液體重量的辦法。
5. 學(xué)生用自己的話對這一實驗結(jié)論做出總結(jié)。
6. 師:動手前先動腦,實驗計劃對實驗探究是十分重要的。請如實記錄沉浮情況。(指導(dǎo)填寫)
分析:提示學(xué)生實驗操作要謹慎,步驟要規(guī)范,注意安全,保證實驗的科學(xué)性和實驗數(shù)據(jù)的精準。操作前要提出明確的要求:(1)小組內(nèi)要團結(jié)協(xié)作,分工明確,一人加鹽或糖,一人攪拌,直到馬鈴薯浮起。一人記錄,一人匯報,其他人員細心觀察,及時做好記錄。(2)實驗完畢后,要及時整理好所有材料,然后小組討論,做好匯報準備。
在教學(xué)四年級下冊《簡單電路》時,筆者把學(xué)生分成六個小組,做簡單的連接電路實驗。有四個小組成功讓小燈泡發(fā)亮,還有兩個小組的燈泡不亮。筆者讓那兩組同學(xué)出來演示給同學(xué)看,大家一起分析,共同尋找連接失敗的原因。筆者指導(dǎo)學(xué)生討論思考:兩個實驗的不變量和變量分別是什么,同時兩個實驗應(yīng)該控制什么條件不變。運用不同評價形式,對實驗記錄進行歸納小結(jié),讓實驗記錄在探究活動中體現(xiàn)效應(yīng)。通過實驗與分析,學(xué)生更加懂得如何正確連接電路,同時又培養(yǎng)了學(xué)生實驗時的嚴謹性和細致性。
綜上所述,教師應(yīng)精心設(shè)計各個教學(xué)環(huán)節(jié),優(yōu)化實驗記錄交流方式。匯報交流時要求學(xué)生有據(jù)說理、真實描述,培養(yǎng)實事求是的態(tài)度;回答問題時要求學(xué)生敢于發(fā)表不同的意見,培養(yǎng)敢于質(zhì)疑的態(tài)度,樹立記錄的自信心,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。
論證即用事實證據(jù)來證明推測、觀點、結(jié)論真?zhèn)蔚乃季S過程。論證是架起證據(jù)和結(jié)論之間的橋梁,也是重要的思維探究活動。因此科學(xué)教學(xué)不能只重視動手操作,更要有理性的分析和思考;不能只關(guān)注結(jié)論的得出,更要有思維的參與和加工。
在《比較材料的韌性》一課中,教師要進行對比實驗思想的滲透:卡紙片、木片、鐵片、塑料片的長、寬、厚要一致,伸出桌邊的長度要一致,掛的重物的重量要一致,觀察每種材料的彎曲程度,以此來判斷它們的韌性,從而逐步構(gòu)建不同材料有不同韌性的概念。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,呵護學(xué)生參與探究的熱情,搭建支架,放手讓學(xué)生探究,享受探究的樂趣。
在探究活動中,鼓勵學(xué)生面對失敗不氣餒,以持之以恒的探究毅力磨練探究的意志,培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。小學(xué)生會在科學(xué)課上經(jīng)歷許許多多的探究活動,這就給我們科學(xué)教師提供了良好的機會,如實驗操作時,要求學(xué)生重復(fù)多做幾次,避免偶然性,減小誤差,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膽B(tài)度;匯報交流時要求學(xué)生有據(jù)說理、真實描述;培養(yǎng)實事求是的態(tài)度。
根據(jù)不同的課型的特點,重點培養(yǎng)的核心素養(yǎng)亦有所區(qū)別;采取的措施與培養(yǎng)的方法也應(yīng)因生而異、因師而異??傊?,教學(xué)中運用合適的教學(xué)措施,培養(yǎng)學(xué)生的實證意識,使其善于動腦勤于動手,并逐步形成嚴謹治學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和堅韌求真的探索精神;要利用多種途徑去培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),使學(xué)生的核心素養(yǎng)得以形成和發(fā)展。
[*本文系廣州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃名師專項課題《農(nóng)村小學(xué)科技實踐活動課程開發(fā)與實施促進學(xué)生德能發(fā)展的研究》(課題編號:1201542706)的研究成果]endprint