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        聚焦科學本質 促進學生深度學習

        2022-10-21 10:03:23韓曉艷江蘇南通市韜奮小學
        小學科學 2022年12期
        關鍵詞:科學教材探究

        ◇韓曉艷(江蘇:南通市韜奮小學)

        科學課程標準指出,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)是科學課程的宗旨,科學教師應組織和開展高效的教學探究活動,以學生的學習為核心,讓學生透過表象主動構建對事物本質的認知。如何實現(xiàn)這一要求,可以從以下幾個方面入手。

        一、把握教材,優(yōu)化調整

        學段維度要求教師能將本課及本冊內容放到小學科學教材整體體系中思考與審視,了解教材在科學素養(yǎng)培養(yǎng)上的縱向脈絡。每位任課教師都要認真閱讀小學每一冊科學教材,把握所教學習內容在整個教材體系中的地位和作用,了解本節(jié)課內容與其他各冊教材內容之間的區(qū)別和聯(lián)系,知道所教內容與學段目標、課程目標的關系,正確定位每堂課的教學目標。對教材的編寫,教師要做到知其然,更知其所以然。

        學期維度則要求把每冊教材各個單元的教學內容看作一個整體,而不是零散的各節(jié)課。在教材培訓時,我們始終要求教師是“用”教材而不是“教”教材,強調教材是工具,是可以靈活運用的。比如有些單元的內容季節(jié)性較強,教師在教學時可根據(jù)季節(jié)情況做適當調整。比如蘇教版四下“昆蟲”單元中蠶的飼養(yǎng)是學生認識昆蟲特性的一個重要環(huán)節(jié)。如果安排到四月份再開始教學,氣溫逐漸升高,蠶的生長周期也比較長,對飼養(yǎng)的要求更高,難度加大。因此對本單元可靈活處理,將其調整到第二單元之前開始,因為這是個長線教學內容,可與其他單元教學穿插進行,真正做到與時俱進。有的教學內容則與天氣相關。如四下的“地球、月球與太陽”單元中,對太陽鐘的認識取決于當天是否為晴天。針對這些與季節(jié)、與天氣契合度高的教學內容,教師要做到審“時”度勢,在按正常教學進度進行教學的同時,進行適當調整,科學組合,這樣才能取得令人滿意的教學效果。

        在考慮單元維度時,教師需考量所教內容在單元中的地位和作用,每個單元都有一個主題及相應的核心概念,圍繞主題和核心概念構建各課的教學內容。課與課之間,有的是總分關系,如蘇教版三上“動物大家族”單元的《給動物分類》《魚類》《鳥類》《哺乳動物》,后面三課是并列關系,教師就可以根據(jù)教學需要調換之間的先后順序;有的則是遞進關系,如三下“植物的一生”單元,先后安排了《種子發(fā)芽了》《幼苗長大了》《植物開花了》《植物結果了》四節(jié)課,這幾節(jié)課有著明顯的先后順序和教學梯度,不能隨意調換,更要把前面的基礎夯實再展開后續(xù)的教學。

        課時維度的考量則是定格到具體的每節(jié)課。要仔細閱讀教材呈現(xiàn)的內容,包括圖片、文字,乃至插圖人物的對話。在閱讀的基礎上思考各教學素材的意義和作用,為什么在本節(jié)課呈現(xiàn)?可以實現(xiàn)什么教學目標?在把握教學素材的用意之后,再思考各素材之間的邏輯關系、各個活動之間是如何聯(lián)結的,采用什么樣的方式進行教學更有利于促進學生思維的發(fā)展。如蘇教版四上《彈力》一課,教材呈現(xiàn)的活動是用力改變一些物體的形狀、玩握力器、研究拉力與彈簧拉伸長度之間的關系、學習使用測力計、做彈力玩具。如果教師按照教材呈現(xiàn)的順序按部就班進行以上活動,并不能真正激發(fā)學生的學習內驅力,思維活動也必然是淺層次的。因此,教師可以進行活動素材重組,讓學生先玩一玩彈力玩具,再找一找身邊有彈性的物體、感受彈性物體的彈力,在充分感知的基礎上對彈簧進行重點探究。這樣的調整旨在激發(fā)學生的求知欲,一步一步將思維導向深度發(fā)展。

        二、主動對接,了解學生

        學生是科學學習與發(fā)展的主體,教師則是學習過程的組織者、引導者和促進者。學生在進行科學學習之前,大腦并不是一張白紙,他們對生活中的現(xiàn)象和問題已經有了一定的自我認知。從知識技能的學習層面來看,建構主義更加關注學習者原有的經驗和心理結構,強調學生的主觀性、社會性和情境性。也就是說,學生在進行學習的時候,由于先前的生活經驗在頭腦中保存著自己特有的認知方式,遇到新的問題時,他們會嘗試著利用自己的認知能力,對新的問題做出解釋或假設。任何學習都不是孤立的,良好的學習是一個建立在學生原有知識基礎之上,并且相互整合相互重組的過程。

        在如今的科學課堂上,我們會發(fā)現(xiàn),很多教師經常對學生的原有知識、技能水平、思維方式等多有忽視,備課前不去思考學生的前概念或原始的想法,只是按照自己的理解、教材的安排來開展教學,學生跟著教師走,教師是主角,學生是配角。久而久之,學生在課堂上會揣摩:老師需要什么答案?教師不了解學生,學生盲目地跟著教師進行應對。這樣的課堂,教師的教學缺乏針對性,是“不走心”的,無法真正實現(xiàn)預期的教學效果。如教學蘇教版四上《點亮小燈泡》一課,很多教師在上課伊始,為學生的自主活動提供了一定的材料:導線、電池、小燈泡,讓學生能將小燈泡點亮,預設學生能順利地將燈泡點亮。但是事與愿違,只有個別學生能湊巧點亮,多數(shù)小組則束手無策,無法實現(xiàn)活動目的。問題出在哪里?在學生的前概念中,電流就像光一樣,只要電池向外輸送,小燈泡接收,就能將小燈泡點亮。所以很多小組的連接方式就是用一根導線將燈泡和電池連起來,這就是學生頭腦里最原始的想法。教師由于沒有充分了解學生對此問題的前認知水平,導致課堂卡殼,更是不明所以。反之,如果教師在課前對學生的認知水平有清晰的了解,對該年級學生的總體情況有一定的分析,心中有數(shù),再以學生目前的認知沖突為起點,妥善確定本堂課的教學重點和要突破的難點,把握教學節(jié)奏,就能因勢利導,順利實現(xiàn)預期的教學效果。教學點亮小燈泡這節(jié)課的難點是要讓學生建立電流回路的概念,以此為重難點,由淺入深,采用學生容易接受的教學方式和措施,真正做到以學生為主體,以學定教,不斷提升教學層次。

        訪談法是最常用的一種了解方法。了解學生對某一概念的實際掌握程度以及目前的認知水平,可以通過他怎樣向他人描述或解釋來考查。教師可就某個科學問題進行開放式的訪談,并要求被測試學生做出相應的回應。問題的提出旨在了解學生是怎么想的,將怎么做?為什么這樣想,這樣做?采用訪談法了解學生時,教師要對提出的問題進行選擇,這是十分關鍵的。比如教師對學生進行關于“動物”的前認知調查時提問:你知道什么是動物嗎?喜歡嗎?你知道的動物有哪些?是怎么知道的?這些動物有什么樣的特征?怎樣的東西是動物呢?基于以上問題的訪談,教師在教學動物大家族單元時就能更好地做到讓學生的概念、思維在原有認知水平上得到提高。

        三、探究課堂,引領思維提升

        小學科學的學習方式是多種多樣的,探究式學習是學生學習科學的重要方式之一。教師通過創(chuàng)設合適的學習環(huán)境,讓學生邊做邊學,合作與探究交互,培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新精神??茖W能力的培養(yǎng)不是簡單機械地記憶、模仿和操練,而是要讓學生充分感受充分體驗充分實踐,注重學生之間的交流和合作。作為科學教師,對此要有充分的認識,組織學生親身經歷學習過程,自主充分地開展活動,才能實現(xiàn)促進學生科學素養(yǎng)提高的目標。不管是采用什么形式的探究活動,都應該建立在學生有主動學習需求的基礎上,而不是讓學生跟著老師亦步亦趨。

        筆者聽過一節(jié)《太陽系大家族》觀摩課,這一課的教學重點之一就是引導學生做太陽系大模型。執(zhí)教教師開門見山直奔主題:“今天的任務就是制作太陽系大模型。”然后,就是教師展示準備好的各種新穎的工具和材料。課堂看似熱鬧,但是學生真正是在學習嗎?我想沒有。對學生而言,今天為什么要學習這節(jié)課,為什么要制作模型,他們是不清楚的,教師并沒有真正激發(fā)學生在本節(jié)課中的學習需要。因此,一節(jié)好的科學探究課,應及時激發(fā)學生的學習內驅力,學生對這樣的學習才能投入,也才會有收益。在對太陽和行星的模型對比中,該教師只將太陽和地球進行了對比,其他的模型則直接出示教師提供的數(shù)據(jù),學生找一找就行。他們就像是一個操作工,機械地按著流程在走。教師為了確保實驗活動的順利,花了大量時間和精力指導學生進行實驗,規(guī)避了很多學生容易失誤的地方,常常是教師指導30 分鐘,學生動手活動5 分鐘。探究活動都按照教師的計劃在走,沒有不確定性,很少有失敗。也許我們應該反思,這樣做,學生的科學素養(yǎng)提高了嗎?我想沒有。章鼎兒教師說過,學生的科學素養(yǎng)是在經歷探究活動中得以提升的,而不是在活動前教師的指導過程中提升的。在開展探究活動的過程中,我們可以從以下幾個方面去努力。

        (一)明確探究主題

        探究活動伴隨著問題而開始,對于小學生而言,可以讓他們從一個個感興趣的問題入手。比如:“怎樣制作一個水平儀?”“怎樣造出露和霜?”“如何檢測導體和絕緣體?”“制作一個一分鐘擺30 次的擺”“畫出你看到的昆蟲的樣子”等等。這些活動主題明確且集中,目標清晰,都適合小學生探究。學生可以根據(jù)主題,以小組為單位設計研究方案,選擇研究材料,并圍繞主題開展明確的探究活動。

        (二)整合實驗活動

        學生通過動手做來學習科學,是科學課與其他課的重要區(qū)別之一,在科學課上,有很多學生喜歡的小活動。如蘇教版二下《認識工具》一課,安排了認識常見工具、量長度、釘釘子、連鐵絲、研究錘子等活動。在引導學生探究的過程中,可以將這些小活動整合為大活動,將零散的活動串成一個大的項目式探究活動,讓學生圍繞主題,逐漸深入學習。在整合實驗活動的過程中,要注意活動的先后順序應符合學生認識事物的一般規(guī)律。如在教學《導體和絕緣體》一課中,教師緊緊圍繞認識導體和絕緣體的特征,指導學生先后完成了預測哪些物品可以導電,動手檢驗、檢測人體的導電屬性,認識用電安全等活動,讓學生經歷思維發(fā)展的過程。蘇教版一下《這里面有空氣嗎》一課中有兩個小活動,一是觀察敞口的空瓶里是否有空氣,讓學生蓋上蓋子;二是將蓋上蓋子的空瓶子壓入水中,再打開瓶蓋,觀察瓶口。這兩個活動的思維層次連起來看,是由低向高發(fā)展的,符合學生的認知規(guī)律,活動和活動之間是有結構的。探究課教學通過這樣的整合,為學生形成深刻的科學概念打下了堅實的基礎。

        (二)優(yōu)化指導方法

        科學探究活動中教師的指導方法,是需要重點研究的課題。學生在活動中處于主體地位,并不意味著教師的指導作用被削弱了,相反,教師更應高屋建瓴,優(yōu)化指導方法,切實提高指導效率,實現(xiàn)探究活動的有效開展。課堂上教師要切中要點,無須面面俱到,但在學生遇到思考瓶頸時則要給予適當及時的提示和指導,保證探究活動能夠順利開展,同時又要給學生充足的探究空間。同時,還要注意點面結合,既關注探究過程中遇到的共性問題,也要對個別小組或個別學生的個案問題給予指導。對在活動過程中不能順利完成探究的小組,要靜下心來,和學生共同分析,尋找對策。

        在科學課的教學中,通過創(chuàng)設多種形式的探究活動,既關注學習的主體,又關注學習的客體,二者有機結合,才能使課堂迸發(fā)出智慧的火花,引領學生思維的高階發(fā)展,真正實現(xiàn)深度學習。

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