季志芹
【摘要】如何構(gòu)建“趣理”課堂,把深奧的科學知識講解得通俗易懂、趣味盎然、引人入勝,這是我們市的科學老師不斷探索的課題。經(jīng)過課堂實踐,筆者覺得可以通過以下幾個方面來進行:讓學生在模擬活動中進行質(zhì)疑推理,在尋找證據(jù)中加強思維訓練,在解決問題的過程中構(gòu)建概念,那么我們的課堂就會是有趣有理,不僅學生會非常喜歡,而且可以更全面地訓練學生的各種能力,真正意義上使學生的素質(zhì)得到進一步的提高。
【關鍵詞】趣理 證據(jù) 質(zhì)疑
如何構(gòu)建“趣理”課堂,把深奧的科學知識講解得通俗易懂、趣味盎然、引人入勝,這是我們市的科學老師不斷探索的課題??茖W標準指出,科學探究是科學學習的中心環(huán)節(jié),科學探究不僅涉及提出問題、猜想結(jié)果、制定計劃、觀察、實驗、制作等,還包括搜集證據(jù)、進行解釋、表達與交流等活動。而有“趣”有“理”在這些環(huán)節(jié)中都能得到體現(xiàn),讓學生通過有結(jié)構(gòu)的材料在探究活動中尋找證據(jù),推動探究活動和科學思維的層層深入,使學生的科學素養(yǎng)得到進一步的提高。
一、在模擬活動中進行質(zhì)疑推理
小學科學教材的內(nèi)容豐富多彩,學生十分喜歡,當一個個有趣的科學活動將我們的課堂連接起來的時候,我們的課堂不僅會充滿“趣”,還會讓學生發(fā)現(xiàn)更多的“理”??茖W探究活動的形式多種多樣,不同的活動形式可以讓學生獲得更加豐富的科學知識,其中模擬活動也是科學探究的一個重要組成部分,但這也是教師比較容易忽略的一個方面。如果讓學生熟識模擬實驗的實施步驟,選擇合適的模擬材料,反復經(jīng)歷這樣的過程,那么他們運用模擬實驗獲得的結(jié)果或數(shù)據(jù)進行分析的能力就會逐漸形成。在教科版科學教材中,地球和宇宙方面的知識,對于學生來說遙不可及,平時關注的同學也不是很多,如果單憑教師的講述對于學生來說是枯燥無味的,并且是沒有信服力的,但是如果讓學生通過模擬實驗進行學習,就可以讓學生們在有趣的活動中獲得更典型、更深刻、更能反映事物的本質(zhì)屬性和共同特征的感性認識。
例如在五年級下冊《誰先迎來黎明》這一課中,利用模擬實驗來揭示誰先迎來黎明的現(xiàn)象,讓學生通過猜想、設計和模擬實驗驗證,發(fā)現(xiàn)地球的自轉(zhuǎn)引起不同的地方(城市)迎來黎明的時間不同;再通過比較分析發(fā)現(xiàn)地球上不同地方迎來黎明的先后不同與地球的自轉(zhuǎn)方向有關的兩種截然相反的實驗結(jié)果:如果地球逆時針自轉(zhuǎn),北京先迎來黎明;如果地球順時針自轉(zhuǎn),則烏魯木齊先迎來黎明。這兩個模擬實驗的結(jié)果與學生的原有認知產(chǎn)生了沖擊,同時學生也會生出新的質(zhì)疑:究竟哪種模擬實驗的結(jié)果與地球?qū)嶋H自轉(zhuǎn)的情形相吻合?學生有了質(zhì)疑就會主動思考:“怎么解決這個問題?”,于是就產(chǎn)生了通過繼續(xù)探究尋找證據(jù)解決問題的原動力??梢娔M實驗不僅可以將我們無法涉及的內(nèi)容觀察得更加清楚,更可以活躍學生的思維,打開學生的思路,只有將經(jīng)歷模擬實驗過程與學會模擬實驗技能和諧地統(tǒng)一起來,才能實現(xiàn)模擬實驗教學價值的最大化。
二、在尋找證據(jù)中加強思維訓練
科學是講究實證的,所以科學活動要體現(xiàn)科學的特點,要注重證據(jù),實事求是?!叭だ怼闭n堂也需要注重培養(yǎng)學生的實證意識,引導學生尋找有力的證據(jù)來解釋相對應的科學問題。對于不同的教學內(nèi)容,可以通過多渠道來尋找證據(jù),如可以通過觀察實驗,得到科學數(shù)據(jù),通過模擬實驗來搜集證據(jù),也可以通過查找資料,尋找足夠的證據(jù)等。讓學生從各方面收集證據(jù),獲得令人信服的證據(jù),從而解決自己的一些疑問。而在尋找證據(jù)的過程中,學生會根據(jù)活動內(nèi)容不斷地進行思考、推理,對感性的材料進行思維加工,使他們的思維得到訓練。
我們的科學活動從起始年級開始是不斷提升的,從一二年級開始的觀察實驗到中高年級的探究實驗、對比實驗和模擬實驗等,都在不斷地引領學生們尋找證據(jù),在高年級這種證據(jù)意識的訓練顯得更為突出。例如五年級最后一個單元《地球的運動》單元,從第一課提出假說之后,不斷地引導孩子們多角度、持續(xù)地收集地球運動的證據(jù),從而排除不可能的假說,通過多節(jié)課的模擬實驗,根據(jù)獲得的不同的證據(jù)認識到科學知識是長期探究、不斷修正的結(jié)果。而六年級下冊《物質(zhì)的變化》這個單元主要的任務,從一開始了解物質(zhì)物理變化和化學變化的本質(zhì)是是否產(chǎn)生了新物質(zhì),再一步步通過觀察生活中常見物質(zhì)發(fā)生的變化,教會學生怎樣尋找證據(jù)并對證據(jù)進行邏輯加工,引導學生們在探究活動中去發(fā)現(xiàn)通過變化物質(zhì)是否產(chǎn)生了新物質(zhì),適時引導學生分析找到的證據(jù)說明這個物質(zhì)產(chǎn)生了新的物質(zhì),讓學生們內(nèi)化獲得的信息,使學生的推理思維能力得到有效的訓練和提高。
培養(yǎng)學生們有尊重證據(jù)的情感態(tài)度和價值觀,并且體驗科學探究中證據(jù)、邏輯推理及運用想象建立假設和理解的重要性,這一點筆者覺得對于構(gòu)建“趣理課堂”也是十分重要的,這也應該是我們平常應該注意訓練的一個重要的方向。
三、在解決問題的過程中構(gòu)建概念
讓學生“能通過對身邊自然事物的觀察,發(fā)現(xiàn)和提出問題是一種極其重要的能力,也是科學學習的重要目標。科學概念是對自然界的現(xiàn)象、過程等感性材料進行科學抽象的產(chǎn)物。在科學概念的教學中,如果只是向?qū)W生提供形成科學概念的感性材料,而不讓學生參與思維加工活動,會使學生的感性認識和理性認識、生活經(jīng)驗和科學概念仍處于“分離狀態(tài)”,對科學概念的認識只能是膚淺、片面的。所以,在解決問題的過程中構(gòu)建概念,可以使我們的“趣理”課堂更為有效。在教學中教師注重探究教學過程的師生之間的交往,可以很好地讓教師的知識結(jié)構(gòu)、學生的知識結(jié)構(gòu)相互影響、相互提升。
例如在教學《誰先迎來黎明》這一課時,由于五年級學生的年齡和認知水平特點決定了本課科學概念的抽象、概括是不可能一次完成的,而是要經(jīng)過一系列反復的過程。學生先根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向模擬實驗,驗證的結(jié)果是北京比烏魯木齊先迎來黎明,但顯然這是個不完整的結(jié)論,所以讓學生在理解相對運動的時候,給學生提供有層次的證據(jù),從跟學生一起坐在車里前進,觀察車外的景物的運動,到乘坐電梯上升看到的外面景物的運動,再到坐在旋轉(zhuǎn)木馬上,當木馬作圓周運動時,周圍的景物的運動,讓學生反復體會到外面景物在運動是因為人和車、電梯、旋轉(zhuǎn)木馬一起在動的結(jié)果,接著再通過讓學生坐在轉(zhuǎn)椅上帶著攝像頭的體驗活動,通過這樣有層次的活動,可以幫助學生較好地建立“相對運動”的概念。這時在學生理解“相對運動”的基礎上,再引導學生想象我們每天坐在地球這把大轉(zhuǎn)椅上,必須要觀察地球以外天體的運動的情況,才能根據(jù)“相對運動”推出地球的運動方向,而這時教師通過播放視頻,讓學生看到太陽和星星等都在做順時針的運動,而學生們的已知的概念就是每天太陽是東升西落的,這樣地球的自轉(zhuǎn)方向“自西向東,逆時針轉(zhuǎn)動”就水到渠成地呈現(xiàn)出來,將抽象化的科學概念通過形象化的探究過程得以確立,難點也就得到有效的突破。
總之,我們應該以順應學生的認知規(guī)律為出發(fā)點,設計逐層深入的問題鏈,注重證據(jù)鏈搭建和收集,通過邏輯和推理解決問題,自主構(gòu)建新的科學概念,那么我們的課堂就會是有趣有理,不僅學生會非常喜歡,而且可以更全面地訓練學生的各種能力,真正意義上使學生的素質(zhì)得到進一步的提高。?筻