◇李 斌(四川:雅安市雨城區(qū)第四小學)
《義務教育小學科學課程標準》(以下簡稱《課程標準》)指出,充分利用學校、家庭、社區(qū)等各種資源,創(chuàng)設良好的學習環(huán)境,引導學生主動探究,啟發(fā)學生積極思維,發(fā)展學習能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力?!拔屙椆芾怼焙汀半p減工作”的深入推進,給課堂教學帶來深刻變革,以探究活動為重要學習方式的科學課堂,在落實課堂目標的同時,注重拓展與延伸,把學生的科學興趣、探究活動引入生活中,將學習與學生的生活建立聯(lián)系,引導學生在真實情境中體驗科學、理解科學,實現(xiàn)問題的連續(xù)性探究,發(fā)展科學素養(yǎng)。
《課程標準》指出,校園、家庭、社區(qū)、公園、田野、科技館、博物館、青少年科普教育實踐基地,到處都有科學學習資源,到處都可以作為科學學習的場所,不要把學生束縛在教室、實驗室這些狹小的空間里。不要把上下課鈴聲當作教學的起點和終點,在更廣闊的時間和空間里學習科學,需要教師精心策劃,要讓課堂內(nèi)所學的內(nèi)容有活化、整合、運用的機會,要讓科學經(jīng)驗與科學概念建立有機聯(lián)系。
2017年9月開始使用的教科版科學教材,“聚焦、探索、研討、拓展”是課堂學習的基本環(huán)節(jié)。不僅凸顯了課程的開放性,而且更注重教師指導下的學生自主探究。教師通過引導,幫助學生對他們認為重要的問題、現(xiàn)象、事物進行解釋。學習的最后一個環(huán)節(jié),教師都已習慣把本節(jié)課的學習與學生的生活建立聯(lián)系,把科學的學習拓展到學生的生活中,把探究活動延伸到課外,引導學生進一步深入學習。
在全國及省級科學公開課中,都能看到教師非常優(yōu)秀的課內(nèi)拓展,這給聽課教師很多有益的啟發(fā)。在學校常態(tài)科學課中,教師也普遍注重課堂學習的拓展。但課外延伸做得很少,甚至沒有。
學生理解科學知識、體驗科學方法更多是在課外,要精心設計學生進行課外探究的延伸引導,讓科學學習與探究不再拘泥于課堂。課堂的拓展與延伸,不是擴展與本課(本單元)無關(guān)聯(lián)的學習內(nèi)容的廣度,而是要引導學生從課堂學習中生成的想法開始,在包含科學信息的真實情境中觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、收集證據(jù)、分析和解釋所獲得的實證,建立更為有用、科學的認知,并以此對新的現(xiàn)象及事件進行解釋。這能培養(yǎng)學生的科學興趣,激發(fā)學生參與科學探究活動的熱情,獲得對科學知識的正確理解。
基于此,科學課堂的拓展與延伸,就其設計的項目而言,應該是一個引導學生實現(xiàn)科學教育目標的清晰進程,要考慮到學生的多樣性、發(fā)展的層次性,要有利于全體學生的學習。
科學學習注重課堂生成,學生在課堂探究活動中新的問題、新的發(fā)現(xiàn)、新的興趣點,是學生渴望得到滿足的自我需求,是學生主動探究學習的內(nèi)驅(qū)力。把課堂探究延伸到真實的生活情境中,科學必然要與其他學科相結(jié)合,特別是與數(shù)學、工程與技術(shù)組合。這需要多學科的教師協(xié)作,甚至需要聘請社會行業(yè)專家參與指導。
我們學校有很多這樣的實踐,如,六年級上冊在學習“形狀與結(jié)構(gòu)”這一單元時,很多學生表現(xiàn)出對橋梁的關(guān)注,教研組組織學生代表一起設計了“家鄉(xiāng)橋梁”的探究項目,學生在教師指導下,通過網(wǎng)絡搜索、圖書查閱、實地考察等方式,了解家鄉(xiāng)橋梁的種類、結(jié)構(gòu)、功能、建筑材料等,了解我國橋梁及其對世界橋梁發(fā)展做出的貢獻。通過這一階段的探究實踐,學生不僅深入理解了課本內(nèi)容,深化了對形狀與結(jié)構(gòu)的認知,更聚焦了家鄉(xiāng)橋梁。在活動中,學生知道了許多橋梁垮塌的事件,看到了許多危橋、病橋,心里萌生出許多關(guān)于橋的憧憬。
本已準備結(jié)束的活動又往深處發(fā)展:科學教研組與美術(shù)組組成指導小組,組織學生開展“我用彩筆描繪心中的橋梁”活動。學生在前一階段學習的基礎上,描繪心中的橋梁:有為山區(qū)學生不再有獨木橋的危險而設計的“愛心橋”;有為家鄉(xiāng)一座封閉危橋設計的“安心橋”;有為家鄉(xiāng)增添美麗而設計的“彩虹橋”……一幅幅習作體現(xiàn)了學生的繪畫水平,反映出前一階段的學習成果,表達出學生美好的愿望。
為進一步引發(fā)學生興趣、激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)造力,科學教研組組織學生開展了“巧手造橋”活動,讓學生利用生活中的廢舊材料建造自己心中的橋梁。在年級展評基礎上,面向全校開展了六年級“橋梁探究成果展”,學生在展示活動中介紹自己的作品,愉悅的體驗進一步激發(fā)了學生對科學的喜愛。
科學組把這一活動進行梳理,提煉出“識橋—繪橋—造橋”科技活動?;顒臃譃槿齻€層次:識橋—科學探究;繪橋—科學想象;造橋—科學創(chuàng)造。形成成果報告,參加區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽,通過層層選拔,最終獲得全國一等獎,該活動同時被評為“全國十佳優(yōu)秀科技實踐活動”。
科學教育要基于課堂、重于課堂,又不能拘泥于課堂,科學教師要為學生設計貼近生活、由淺入深、連續(xù)性的科學探究“項目”。項目應開口窄,有深度,并與當前的科學和教育理念契合。學生在這樣的項目活動中,能充分體驗到科學和科學探究,加深對科學概念的理解,同時發(fā)展相應的情感、態(tài)度、價值觀,自然而然地實現(xiàn)學科融合、滲透五育,落實立德樹人的根本目標。學生在這樣的探究實踐中學到的相互有聯(lián)系的知識,比分離的知識碎片更加有用,更能自覺運用于新遇到的情況,更好地解決問題。
《課程標準》強調(diào),從學生熟悉的日常生活出發(fā),通過學生親身經(jīng)歷動手動腦等實踐活動,了解科學探究的具體方法和技能,理解基本的科學知識,發(fā)現(xiàn)和提出生活實際中的簡單科學問題,并嘗試用科學方法和科學知識予以解決,在實踐中體驗和積累認知世界的經(jīng)驗,提高科學能力,培養(yǎng)科學態(tài)度,學習與同伴的交流、交往與合作。
把科學課堂延伸到學生的真實生活中,更能培養(yǎng)學生的科學興趣,所以,科學學習活動應該讓學生帶著真實的問題,接觸真實的探究對象,開展真實的探究活動。在真實的生活情境中,學生能觸及更寬泛的科學問題、觸碰更有社會意義的問題。學生能帶著已有的生活經(jīng)驗和科學認知,在活動中盡情地觀察、質(zhì)疑、表達、思考、操作。
如,在教科版四年級下冊第一單元“植物的生長變化”學習中,教材是以鳳仙花為例。鳳仙花易種植,種子從網(wǎng)上也容易購買,學生通過種植鳳仙花,認識植物的生長變化,興趣濃厚。為進一步激發(fā)學生的探究興趣,科學教研組組織學生開展了太空蔬菜種植實踐。
學生對種植實踐表現(xiàn)出濃厚興趣。教研組精心設計太空蔬菜種植活動:種子觀察,對比種植設計,太空蔬菜專家講座,多種方法育苗,肥水控制,生長過程觀察記錄,蚜蟲的生態(tài)防治探究,蔬果烹飪體驗,成果展示交流。活動促進了學生對植物生長變化的理解,親歷太空蔬菜種植,系統(tǒng)認識了太空蔬菜的起源、發(fā)展、常見種類,食品安全,發(fā)展前景,我國航天事業(yè)發(fā)展,把學生的認知引向科技前沿。
種植活動結(jié)束后,在科學教師的指導下,形成了《種植太空蔬菜,放飛科技夢想》成果報告,并參加區(qū)級青少年科技創(chuàng)新大賽,經(jīng)過層層選拔,最終獲得全國一等獎,進一步激發(fā)了學生的興趣。
科學課堂延伸要注重培養(yǎng)學生的科學思維、科學習慣、科學能力,讓每個學生都喜歡科學,讓學生體會到科學與他們生活的緊密聯(lián)系。延伸的內(nèi)容可以少一點、切口小一點,但可以深一點。
教科版科學(2003 版)五年級上冊編排了《蚯蚓的選擇》一課。課前,我組織學生到野外挖掘蚯蚓供課堂觀察。在挖掘過程中,有的蚯蚓被挖成兩截,學生聚在一起,觀察著、議論著……“蚯蚓好痛哦,你們看,都出血了?!薄澳銈兛?,它痛得在地上扭動?!薄皶险f蚯蚓再生能力很強,切成兩截就能再生成兩條蚯蚓,切成三截就再生成三條?!薄罢娴膯幔俊睂W生向我求證,我似乎也有蚯蚓再生能力很強的記憶,但我沒有給他們答案:“回去在網(wǎng)上好好查詢一下吧!”第二天,學生到我辦公室匯報,都說蚯蚓再生能力很強。一個女生眨巴著眼睛說:“如果蚯蚓被豎著剖開,會長成兩條蚯蚓嗎?”
為解開學生的疑惑,我和學生一起開展了“秉氏環(huán)毛蚓再生能力”的探究活動。我們從野外挖掘了394 條蚯蚓,選擇了當?shù)爻R姷谋檄h(huán)毛蚓70 條做研究。把蚯蚓按體長比例的1/11,1/10,1/9,1/8,1/7,1/6,1/5,1/4,1/3,1/2,分別從頭部、尾部進行橫切、縱切,放在飼養(yǎng)盒中,進行觀察、記錄。不管是平常上課,還是周末、暑假,學生每天堅持,興致濃厚,很多時候都是他們到辦公室催我,暑假里,也總是在我前邊到校等候我。在實驗過程中,被切蚯蚓很多都死去了。6 個月后,我們帶著存活的蚯蚓請川農(nóng)動科院教授做了切片分析。經(jīng)過研究,得出秉氏環(huán)毛蚓在自然條件下不能再生出被切除的部分,也長不出兩頭或兩尾的蚯蚓。
學生的研究得到川農(nóng)大、中科院動科所專家的指導、幫助。他們始終表現(xiàn)出對探究的癡迷,由一節(jié)平常的課前準備延伸到科研最前沿。研究成果在青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得全國一等獎,被評為最具創(chuàng)新的研究,代表成果參賽的三個學生被贊譽為“四川來的小科學家”。