江蘇無錫市東北塘實驗小學(xué) 許春良
江蘇無錫市八士實驗小學(xué) 萬云立
《擺》是蘇教版科學(xué)教材四年級下冊《物體的運動》單元中的一篇課文,主要研究擺的快慢與哪些因素有關(guān)。這是繼學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)《運動的快慢》和《運動的方式》兩篇課文之后的一個拓展性研究。教師設(shè)計此課的教學(xué)時,以下幾點特別需要引起注意。
一是要建立擺和擺動的概念。擺是本課教學(xué)中所使用的一種實驗裝置,屬于“物”的概念范疇;擺動是擺所特有的一種運動方式,它與滾動、跳動、旋轉(zhuǎn)等都屬于“運動方式”的概念范疇。如果是要研究擺的快慢與哪些因素有關(guān),由于受到具體物化的擺裝置的刺激,學(xué)生一般理解為是研究擺錘在作擺動過程中的運動快慢,這是本課教學(xué)的基礎(chǔ)。
二是要分清擺動次數(shù)和擺動快慢的區(qū)別。教材中是讓學(xué)生測量一個擺在一段時間內(nèi)來回擺動的次數(shù),以此來判斷擺的快慢。比如,擺錘和擺線都一樣的兩個擺,如果分別測量在相同時間內(nèi)擺動的次數(shù),那么擺角的大小是不起任何影響的。所以得出這樣的結(jié)論:兩個擺的快慢是完全相同的。但從科學(xué)的意義上講,在相同的時間內(nèi),擺角大的擺錘所經(jīng)過的路程要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺角小的擺錘,根據(jù)上一課《運動的快慢》中對“快慢”所作的定義可知,前者的運動更快。也就是說兩個擺錘在作擺動過程中的快慢顯然是不一樣的。不同的測量方法,得出兩個完全不同的結(jié)論。然而這一點其實一直被絕大多數(shù)教師所忽視,更不要說學(xué)生了。造成這一問題的源頭可能還在于編寫教材時的一時疏忽,當(dāng)然教師在鉆研教材時也不甚專注。
三是重建學(xué)生對擺運動的研究視角。教師們可能會產(chǎn)生這樣一個感覺:擺一課的教學(xué)究竟該不該測量擺動的次數(shù)呢?要回答這個問題,教材中可以找到答案。課文一開始講到伽利略是在觀察教堂吊燈時產(chǎn)生了一個問題:為什么吊燈來回擺動一次所用的時間是相同的?但我們卻人為地將這個問題置換成“吊燈擺動的快慢和什么因素有關(guān)”這一問題,其實改變的是對擺運動的研究視角。前者研究的是單位時間內(nèi)的擺動次數(shù);后者研究的則是擺錘在作擺動過程中的運動快慢,這實質(zhì)上將問題大大地復(fù)雜化,因為通過上述兩點的陳述,我們知道擺動次數(shù)和擺動快慢之間并不是簡單的對應(yīng)關(guān)系,次數(shù)多,速度不一定快;反之,次數(shù)少,速度不一定慢。因此,在教學(xué)《擺》這一課時,我們首先需要建立最基礎(chǔ)的研究視角,從這個視角可以是擺動的次數(shù),當(dāng)然也可以是研究擺錘在作擺動過程中的運動快慢。
厘清了上面三點,我們不妨再回過頭來看看真實的課堂情境中一些有意思的現(xiàn)象。著名特級教師路培琦在全國“太湖之春”教學(xué)研討會(錫山)執(zhí)教過類似的一課,他在處理這一教學(xué)內(nèi)容時就巧妙地避開了擺動快慢這一概念,而是讓學(xué)生通過制作一個特定的擺(10 秒擺動15 次)這一活動載體來讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)擺線長短、擺角大小、擺錘輕重等因素對擺動次數(shù)分別會產(chǎn)生怎樣的影響。不得不說,這種處理是符合科學(xué)性的,也符合學(xué)生實際的探究水平,對小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計具有指導(dǎo)性的意義。
一是引發(fā)對“意義理解”的重視。奧蘇貝爾曾將有意義學(xué)習(xí)與機(jī)械學(xué)習(xí)列為一組相對的概念。機(jī)械學(xué)習(xí)的明顯特征就是缺乏意義理解,學(xué)生往往只能通過灌輸式學(xué)習(xí)來機(jī)械記憶大量知識,即使有的時候課堂活動豐富有趣,但無法促使學(xué)生利用這些知識或從這些看似熱鬧的教學(xué)活動中重新生成新的知識結(jié)構(gòu)或重新發(fā)現(xiàn)一些有意義的事情。換言之,學(xué)生只是參與其中,而沒有真正從學(xué)習(xí)中獲得對學(xué)習(xí)結(jié)果的真正理解和持續(xù)思考。這樣的教育哲學(xué)觀忘記了教育的本質(zhì),忘記了學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,忘記了一切教育都必須經(jīng)過學(xué)生的理解才能起作用。正是由于缺乏意義理解,導(dǎo)致教師在進(jìn)行科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計時出現(xiàn)了過度關(guān)注科學(xué)知識點的誦記的不良傾向?!按龠M(jìn)意義理解”的本義,就是要改變傳統(tǒng)教學(xué)思想及其實踐主張中最要害的問題,改變灌輸性教學(xué)和盲目性活動這兩種最具有典型性的教學(xué)弊端,讓學(xué)生通過“意義理解”發(fā)現(xiàn)自身的內(nèi)在學(xué)習(xí)能量,喚起原有的知識經(jīng)驗,激發(fā)主動參與的熱情,從而讓學(xué)生獲得一種有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
二是指出了如何讓學(xué)生獲得“意義理解”。在真實的教學(xué)情境中,有兩種途徑有助于獲得意義理解。一是從教師的方向賦予教學(xué)以意義,二是從學(xué)生的方向讓他自己尋找學(xué)習(xí)的意義。不管是哪一種途徑,都需要通過教學(xué)設(shè)計進(jìn)行教學(xué)預(yù)設(shè)。以美國為例,其在1996年出臺《國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,將“科學(xué)探究”作為科學(xué)教育的主導(dǎo)思想,致力于通過合作探究的教學(xué)方式促進(jìn)中小學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度的提升,但近年來美國的科學(xué)教育致力于從“退科學(xué)探究”轉(zhuǎn)身到“科學(xué)實踐”,其目的就在于讓學(xué)生在實踐應(yīng)用中獲得對知識的真正理解和掌握。這種頂層設(shè)計直接促進(jìn)了STEM教育在我國的興起,但目前的科學(xué)課教學(xué)很少強調(diào)讓學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行遷移應(yīng)用。要想讓我國的科學(xué)教育實現(xiàn)從“科學(xué)探究”向“科學(xué)實踐”的轉(zhuǎn)身,關(guān)鍵還是在于科學(xué)教學(xué)能否幫助學(xué)生建立對科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)問題、科學(xué)知識的意義理解??茖W(xué)教師在開展教學(xué)研討活動時要分析當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀中出現(xiàn)的“知識灌輸教學(xué)”“活動灌輸教學(xué)”等缺乏意義理解的問題,探討“意義理解”的應(yīng)有內(nèi)涵和表現(xiàn)特征,在此基礎(chǔ)上探討一系列可行的教學(xué)設(shè)計策略,并形成具有操作性的設(shè)計模板,圍繞特定的真實的教學(xué)內(nèi)容展開教學(xué)設(shè)計活動和課堂教學(xué),進(jìn)行針對性的評估,從而提高教師的教學(xué)設(shè)計技能。
三是提供了進(jìn)行科學(xué)教學(xué)設(shè)計的具體思路??茖W(xué)教師首先要認(rèn)識到,科學(xué)不是一個個孤立的知識點,而是一開始就要進(jìn)行科學(xué)實踐,形成科學(xué)的思維習(xí)慣,學(xué)會做科學(xué)探究,善于做科學(xué)探討,要讓學(xué)生在探究過程中理解、掌握知識。其次,科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計要體現(xiàn)科學(xué)學(xué)科的核心大概念,能夠引發(fā)學(xué)生的深入化學(xué)習(xí),重視開展科學(xué)實踐活動。在當(dāng)前應(yīng)重點關(guān)注探究性學(xué)習(xí)、項目化學(xué)習(xí)等小學(xué)科學(xué)課的主要教學(xué)方式在課堂中的應(yīng)用和研究。再次,科學(xué)學(xué)習(xí)不僅需要學(xué)生深入理解所學(xué)的課程內(nèi)容,而且也要能夠?qū)⑦@些科學(xué)知識運用到更廣泛的真實情境之中去,并且利用它們?nèi)ミM(jìn)一步理解新知識或解決新問題。唯如此,知識才能在頭腦中保持得更持久。能夠應(yīng)用所學(xué)知識意味著學(xué)生真正理解了知識的內(nèi)在意義。在開展教學(xué)研究活動時,教師有必要組建具有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的教師教研團(tuán)隊,圍繞特定內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計研究,以此有效地提高教師的科學(xué)教學(xué)設(shè)計水平。?