曹榮
【摘 要】《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出,科學課堂要體現(xiàn)“實踐性”“探究式學習”,不斷提升學生的科學素養(yǎng)。筆者從課堂教學模式的建構入手,嘗試用 “演學,歷境尋問—研學,探究疑問—衍學,整理成果”課堂教學模式,來落實新課標的精神。
【關鍵詞】科學課堂 實踐性 “破案式學習”
《義務教育科學課程標準(2022年版)》對科學的課程性質進行了定義:“義務教育科學課程是一門體現(xiàn)科學本質的綜合性基礎課程,具有實踐性。”課程的基本理念指出,科學課程 “倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式”。由此可見,要想讓科學課程在教學實踐活動中生根、發(fā)芽、開花和結果,教師需要在“實踐性”“探究式學習”上下功夫。該怎么做呢?筆者認為,建構有效的課堂教學模式是一條很好的路徑。
峰影小學“未來學習創(chuàng)新基地”項目——“實踐育人:‘三學五式課堂教學模式建構”提出:“在學?!畬嵺`育人辦學理念引領下……經歷‘三學學習過程,選用‘五式實踐路徑,發(fā)展思維能力,提升核心素養(yǎng)?!边@為科學課堂教學模式的建構指出了實踐的方向。筆者嘗試在教學中探索 “三學五式”中的破案式學習實踐路徑。
一、什么是“破案式學習”
“未來學習創(chuàng)新基地”項目——“實踐育人:‘三學五式課堂教學模式建構”中提出了破案式學習(探究性實踐)的模型(如圖1):
這一學習實踐路徑經歷“三學”的三個階段,即“演學,歷境尋問—研學,探究疑問—衍學,整理成果”。在“演學”階段,教師和學生走進社會實踐空間,從不同的社會、生活場景中尋求研究性問題——“謎面”;在“研學”階段,小組合作運用縱向和橫向思維,開展課題研究方式的探索,像偵探破案一樣去嘗試破解“謎底”;在“衍學”階段,歸納整理出研究成果——建構“謎底”的知識體系和能力體系。
二、怎樣實施“破案式學習”
筆者以“聲音的產生”一課為例,嘗試“破案式學習”實踐路徑的探索。
(一)根據(jù)“課標”精神,設計教學流程
“聲音的產生”是蘇教版科學三年級下冊“聲音的奧秘”單元第1課的內容。根據(jù)科學新課標,本課需要落實和達成的四個課程目標是:科學知識——知道聲音是由物體振動而產生的;科學探究——會用不同的方法使物體發(fā)出聲音,對發(fā)聲物體進行觀察,發(fā)現(xiàn)其發(fā)聲的現(xiàn)象,初步建立聲音的產生與物體振動的聯(lián)系;科學態(tài)度——在操作中形成尊重事實的科學態(tài)度,能夠在觀察的基礎上做出猜測并進行驗證;科學、技術、社會與環(huán)境——知道聲音可以傳播很多信息。
筆者將嘗試采用“破案式學習”模式進行教學設計,教學環(huán)節(jié)共分為三個階段,即“演學階段”“研學階段”“衍學階段”,以期通過“破案式學習”三個階段的實施更有效地達成上述四個教學目標。
(二)依據(jù)“破案”路徑,開展實踐活動
第一階段,“演學”。教師和學生走進社會實踐空間,從不同的社會、生活場景中尋求研究性問題——“謎面”。生活中到處都是知識,到處都有科學課堂探究的問題。引導學生關注社會、關注生活,也是科學學習的重要組成部分。課堂伊始,筆者用猜謎語的方式導入,“眼睛看不見,小手摸不著,只有耳朵能聽見。猜猜看它是什么?!睂W生很快就能猜到謎底是“聲音”,引出本課的研究對象——聲音。筆者繼續(xù)引導,“在我們的生活中,聲音無處不在,老師課前收集了生活中常見的聲音,聽一聽,它們是什么聲音?表達了什么意思?”在學生集中交流后引導學生進行小結:“鬧鐘聲——起床時間到了;汽車喇叭聲——有汽車來了,要注意安全;打雷聲——變天了,可能要下雨了;課間活動的聲音——同學們在課間歡樂嬉戲?!标P于“聲音”的這些問題促使學生充分聯(lián)系自己的生活去尋找答案,筆者通過學生的解答逐步引導學生進行歸納和總結:“我們生活在一個充滿聲音的世界里,不同的聲音傳遞了不同的信息,我們的生活離不開聲音?!惫P者適時追問:“同學們對聲音有了這么多認識,那么,關于聲音,你還想知道些什么?”學生會提出許多關于聲音的問題,在此基礎上,筆者引導學生將關注點聚焦至本課探究問題,也就是“謎面”——“聲音是怎樣產生的”。
第二階段,“研學”。小組合作運用縱向和橫向思維,開展課題研究方式的探索,像偵探破案一樣去嘗試破解“謎底”。筆者提問:“聲音是怎樣產生的呢?同學們,你們是怎么想的?”各小組學生在組內交流和討論后,大膽猜測并提出自己的假設。學生的假設是否正確需要得到證據(jù)的驗證,尋找證據(jù)的過程就是“破案”的過程,就是探究式學習的過程。 因此,筆者設計了三個破案環(huán)節(jié)。
“破案1”——讓物體發(fā)出聲音。想辦法制造出聲音,為研究聲音的產生創(chuàng)造條件。為更好地幫助學生開展探究活動,教師提供了直尺、橡皮筋、音叉、小鼓等探究材料,引導學生進行探究:“同學們,想知道聲音是怎么產生的,我們必須先要讓物體發(fā)出聲音。老師給你們準備了一些材料,直尺、橡皮筋、音叉、小鼓,想一想,有什么辦法可以讓它們發(fā)出聲音?!痹诮處熖峁┑膶W習支架支持下,學生以小組為單位開始合作“破案”,在經歷方法討論交流、實踐驗證、方法歸納等探究過程后,學生已有所獲,知道了可以通過“敲”“彈”“撥”“拍”“拉”等方法讓這些物體發(fā)出聲音,第一個“破案”環(huán)節(jié)順利完成。
“破案2”——這四個物體發(fā)聲時有什么現(xiàn)象?在破案1的探究中學生已經成功解決了使物體發(fā)聲的問題,但這還未能解答“聲音是怎樣產生的?”這一問題,因此各小組繼續(xù)開展“破案”活動。筆者提問:“這四個物體發(fā)聲時有什么現(xiàn)象?”引導學生觀察這四個物體發(fā)聲時出現(xiàn)的現(xiàn)象,將注意力聚焦在建立聲音的產生與物體振動的聯(lián)系上。為了更好地幫助學生記錄“破案”過程,筆者設計了“小組實踐學習單”(如圖2)。
請學生再次進行實驗,仔細觀察這些物體發(fā)聲時有什么現(xiàn)象并將這些發(fā)現(xiàn)記錄在“小組實踐學習單”中。各小組開展實驗,觀察實驗現(xiàn)象,待各小組完成實驗和實踐學習單記錄后,教師組織開展交流匯報,引導學生梳理和歸納探究實踐結果。通過再次實驗,各小組能比較明顯地看到直尺和橡皮筋發(fā)聲時出現(xiàn)的現(xiàn)象:它們在不停地來回“動”。這個現(xiàn)象在直尺和橡皮筋發(fā)聲時比較明顯,但音叉和小鼓發(fā)聲時的現(xiàn)象較難觀察,不易與“動”建立聯(lián)系,需要進一步研究,因此筆者設計了第三個破案環(huán)節(jié)。
“破案3”——探究音叉、小鼓發(fā)聲時是否與直尺、橡皮筋有一樣的現(xiàn)象,繼續(xù)建立聲音的產生與物體振動的聯(lián)系。教師提問:“音叉和小鼓發(fā)聲時是不是也在不停地來回‘動呢?有沒有辦法可以證明你的猜測呢?”通過各小組的討論交流,學生找到了一些方法:音叉——敲擊后,用手摸一摸或敲擊后放入水中;小鼓——在鼓面上灑些水再敲擊或在鼓面上放些橡皮屑或綠豆等再敲擊。隨后各小組開展實驗驗證活動,并再次完善“小組實踐學習單”的記錄。在實驗驗證后,各小組成功觀察到了音叉、小鼓發(fā)聲時的現(xiàn)象——也在不停地來回“動”。這與直尺、橡皮筋的發(fā)聲現(xiàn)象一致。
經過研學階段的三次“破案式”探究實踐,學生成功地將聲音的產生與物體振動建立了聯(lián)系,“謎面”已經得到了解答,進入衍學階段。
第三階段,“衍學”。在“衍學”階段,教師引導學生在前面探究所獲知識的基礎上,歸納整理出研究成果,建構“謎底”的知識體系和能力體系。教師提問:“通過剛才的探究,同學們有什么發(fā)現(xiàn)?”學生經歷了“演學”“研學”階段的探究學習,對于這個問題已經有了深入的認識。學生充分交流自己的發(fā)現(xiàn),教師適時引導、歸納和總結:“這四個物體在發(fā)出聲音時都在上下、左右、前后地‘動,在科學中,我們把這種‘動叫作‘振動??磥恚曇舻漠a生與物體的振動有關。” 由此,學生對聲音的認識得到了科學建構。
教師繼續(xù)引導:“通過今天的探究,我們發(fā)現(xiàn)了聲音的產生與物體的振動有關。同學們還能不能找到更多證據(jù)來證明這一點呢?課后各小組繼續(xù)開展探究活動,尋找證據(jù),并將研究結果記錄在小組實踐學習單上?!睂W習的延伸有利于學生持續(xù)地開展探究活動,尋找多樣的證據(jù)來證明觀點,更有利于學生科學態(tài)度的培養(yǎng)。
三、組織“破案式學習”后的啟發(fā)
“破案式學習”讓探究式學習的各環(huán)節(jié)架構更加清晰。筆者發(fā)現(xiàn),“破案式學習”的教學設計讓“聲音的產生”各環(huán)節(jié)架構更加清晰,“演學”“研學”“衍學”各環(huán)節(jié)目的明確,“演學”階段引出“謎面”,“研學”階段探究“謎底”,“衍學”階段解答“謎面”并延伸學習。三個大環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,重點突出;“研學”階段中的三個“破案”小環(huán)節(jié)層層遞進、目標明確。
“破案式學習”讓探究式學習與真實情景緊密相連。 “破案式學習”的教學設計讓“聲音的產生”一課的探究式學習回歸到學生的日常生活中,從日常生活中常見的聲音入手,更有利于快速集中學生的注意力、增強學生的主動參與性,在真實情境中開展探究式學習也有利于學生突破舊知、建構新知。
“破案式學習”讓探究式學習的味道更加“濃郁”。“聲音的產生”一課在“破案式學習”的設計中,加入了“研學”階段的三個“破案”環(huán)節(jié),這三個環(huán)節(jié)集挑戰(zhàn)性、趣味性于一體。每個組、每個學生都在積極參與“破案”,組與組之間更是你追我趕,生怕被別的組搶先。學生在“破案”的過程中全身心投入,既經歷了“破案”過程,又經歷了探究式學習的過程。
科學課程的基本理念指出,科學課程“以探究式學習為主要的學習方式”。探究式學習可作為主要的學習方式,但不是唯一的學習方式?!奥曇舻漠a生”一課在“破案式學習”的設計和實踐中充分體現(xiàn)出了探究性特點,是不是科學教材中的每一課內容都適合采用“破案式學習”來進行設計和實踐呢?筆者認為,還需在教學實踐中進一步探索才能有科學的認識。