李想
〔摘? ? 要〕? 科學(xué)來源于生活,服務(wù)于生活??茖W(xué)教師要不斷加強知識與實際生活的結(jié)合效力,使學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)、探索科學(xué)、應(yīng)用科學(xué),進而實現(xiàn)學(xué)科育人目標。本文根據(jù)學(xué)習(xí)進階理論,構(gòu)建凸顯生活化實驗教學(xué)的進階鏈,一步步進階,由現(xiàn)象到本質(zhì),由低階到高階,逐步深化學(xué)生對核心概念的理解和運用,培養(yǎng)科學(xué)思維能力,發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。基于此,筆者總結(jié)了“三進階六環(huán)節(jié)”教學(xué)策略,并以《光的反射》一課為例,介紹其具體實施步驟。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);學(xué)習(xí)進階;生活化;實驗教學(xué)
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 01? ? 004-006
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》(以下簡稱《課程標準》)強調(diào),要突出核心概念在真實情境中的應(yīng)用,加強知識學(xué)習(xí)與現(xiàn)實生活、社會實踐之間的聯(lián)系,實現(xiàn)學(xué)生對核心概念的深度理解、有效建構(gòu)和靈活應(yīng)用。在“雙減”政策下,注重教學(xué)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系是新課程改革的一個基本理念。生活化實驗教學(xué)是課程改革深化發(fā)展的必然要求,是學(xué)生實現(xiàn)終身發(fā)展的時代要求,也是科學(xué)課堂教學(xué)的內(nèi)在需求。但在實際教學(xué)中,大部分教師依舊采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容抽象,與生活實際距離較遠,忽視科學(xué)知識與生活實踐的聯(lián)系。久而久之,學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣低、聯(lián)系實際能力差,書本知識不能應(yīng)用于生活,科學(xué)素養(yǎng)無法有效提升?;谏鲜龇治觯疚拈_展生活化實驗教學(xué)的研究,總結(jié)“三進階六環(huán)節(jié)”教學(xué)策略,并以人教鄂教版小學(xué)科學(xué)五年級上冊《光的反射》一課為例,闡述如下。
一、學(xué)習(xí)進階與生活化實驗教學(xué)
(一)學(xué)習(xí)進階
科學(xué)學(xué)習(xí)不能一蹴而就,需要采取適當?shù)慕虒W(xué)策略,經(jīng)過不同的中間階段,只有一步一個臺階地進階解決問題,學(xué)生對核心概念的理解和運用才會逐漸發(fā)展、不斷成熟?!墩n程標準》特別強調(diào)“學(xué)習(xí)進階”,并將“科學(xué)安排進階,形成有序結(jié)構(gòu)”作為課程理念之一。這不僅是對課程結(jié)構(gòu)的要求,更是對教學(xué)設(shè)計的要求。學(xué)習(xí)進階致力于將科學(xué)解釋分為“初始”“終錨”以及中間水平的“階”,將低水平與高水平的思維活動連接起來,搭建符合學(xué)生認知水平的“最近發(fā)展區(qū)”,高效促進學(xué)生思維水平的提高。
(二)學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué)
以學(xué)生的學(xué)習(xí)進階為基礎(chǔ),結(jié)合教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容,運用生活化實驗開展科學(xué)教學(xué),為學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的一系列層級提供形象生動的現(xiàn)實支撐,是培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)知識分析、解決實際問題能力的有效教學(xué)策略。
學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué)具有三個基本特點:首先,進階起點明確。生活化實驗教學(xué)的設(shè)計和實踐要在明確學(xué)生學(xué)習(xí)起點的基礎(chǔ)上展開。其次,進階發(fā)展合理。生活化的實驗教學(xué)設(shè)計不僅要突出教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標,而且要貼近學(xué)生心理特點、生活實際,符合學(xué)生年齡和認知規(guī)律。最后,進階終點完善。充分發(fā)揮生活化教學(xué)的優(yōu)勢,在教學(xué)結(jié)束后潛移默化地讓學(xué)生意識到科學(xué)和生活的緊密關(guān)系,樹立將科學(xué)知識應(yīng)用于生活、用科學(xué)知識解決實際問題的意識。
總之,生活化實驗教學(xué)過程應(yīng)該通過符合學(xué)生思維發(fā)展層級的漸進的學(xué)習(xí)方式,有效構(gòu)建科學(xué)概念,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析及解決問題能力。
二、學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué)策略
在生活化實驗教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生的認知和思維水平,結(jié)合科學(xué)概念的邏輯特點,設(shè)計適合的教學(xué)策略,從知識傳授到能力和思維培養(yǎng),最后形成不同情境的遷移能力,真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,掌握科學(xué)概念并用以解決實際問題。為此,筆者基于學(xué)習(xí)進階理論,嘗試建構(gòu)學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué)模式,其教學(xué)過程大致包括“三進階六環(huán)節(jié)”:進階一,走進生活情境(觀察生活、提出問題,分析現(xiàn)象、做出假設(shè));進階二,親歷生活實驗(設(shè)計方案、搜集證據(jù),處理信息、得出結(jié)論);進階三,回歸生活本真(回歸生活、理解應(yīng)用,課外拓展、體驗科學(xué))。由于不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容在學(xué)業(yè)要求上有所差異,教師可以根據(jù)教學(xué)實際選擇、安排其中一個環(huán)節(jié)應(yīng)用,也可以多個環(huán)節(jié)共用。
三、學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué)案例
科學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切,生活化實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在動力,引發(fā)學(xué)生的認知沖突,幫助學(xué)生深入理解科學(xué)觀念,發(fā)展科學(xué)思維,引領(lǐng)學(xué)生參與探究實踐,解決實際問題,提升學(xué)科核心素養(yǎng)水平。下面以《光的反射》一課為例,闡述“三進階六環(huán)節(jié)”教學(xué)策略的具體應(yīng)用。
(一)學(xué)習(xí)進階的路徑
1.進階起點
教師開展教學(xué)前,通過設(shè)計相關(guān)教學(xué)前測內(nèi)容,全面了解學(xué)生的前概念和能力水平,設(shè)定學(xué)習(xí)進階的起點。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的前后聯(lián)系和實踐經(jīng)驗,確定本課前測如下:光遇到鏡子后會發(fā)生什么現(xiàn)象?進階起點由簡單有趣的生活情境“鏡子反射手電筒的光”切入,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于“鏡子能反射光”這一現(xiàn)象并不陌生,但是他們并不確定光反射的具體路線是怎樣的,也不知道光反射現(xiàn)象的特點。如此既讓學(xué)生感受到科學(xué)并不遙遠,又符合學(xué)生的初始認知,教師能夠明確設(shè)計進階所需要的適合的科學(xué)知識與探究活動。
2.進階終點
學(xué)習(xí)進階的終點可以依據(jù)《課程標準》中對相應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)業(yè)要求來制定,核心指向科學(xué)思維能力的培養(yǎng),即學(xué)生對結(jié)論做出解釋或質(zhì)疑的能力,以及推理分析新情境中綜合性科學(xué)問題的能力?!豆獾姆瓷洹芬徽n進階終點對應(yīng)《課程標準》中的學(xué)業(yè)要求為:能分析光的行進路線及反射現(xiàn)象;學(xué)生能舉例說出光的反射現(xiàn)象;關(guān)注光污染,樹立自我保護意識。結(jié)合學(xué)業(yè)要求,本課通過關(guān)于生活中光的反射實例或光污染問題的討論,發(fā)展學(xué)生應(yīng)用光的反射有關(guān)知識解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象的能力和辯證思考生活中的反射事例,樹立防止光污染的意識。
3.進階發(fā)展
《光的反射》是“光”單元的第2課。第1課《光的傳播》認知光沿直線傳播是學(xué)習(xí)本課的基礎(chǔ)。前后兩課中間的進階層級跨度適中,需要教師遵守“最近發(fā)展區(qū)”的相關(guān)理論,設(shè)置恰當?shù)奶荻?。本課“三進階”的每個層級都對應(yīng)著《課程標準》中的某一學(xué)業(yè)要求,力求實現(xiàn)核心素養(yǎng)目標在生活化實驗教學(xué)中的落實。
(二)進階層級劃分與生活化實驗教學(xué)設(shè)計
1.進階一:走進生活情境
建構(gòu)主義認為,學(xué)習(xí)是學(xué)生以自身已有的知識、經(jīng)驗和技能為基礎(chǔ)的建構(gòu)過程,通過一系列自主的建構(gòu)行為,發(fā)展和完善原有的知識結(jié)構(gòu)。因此,教師應(yīng)聯(lián)系學(xué)生已有經(jīng)驗,設(shè)計生活情境,使學(xué)生產(chǎn)生認知沖突,以此激發(fā)學(xué)生的參與欲望,啟發(fā)學(xué)生積極思維。
⑴觀察生活,提出問題
在引入環(huán)節(jié),學(xué)生體驗生活中的常見現(xiàn)象,用手電筒的光照射鏡子,根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,嘗試把光的行進路線畫下來。此時,學(xué)生觀察到光反射到障礙物形成的光斑,根據(jù)觀察到的現(xiàn)象展開思考:手電筒的光往鏡子上照,在其他地方能夠看到光斑,沿直線傳播的光遇到鏡子后,為什么沒有沿著原來的方向繼續(xù)前進?光在傳播過程中,什么發(fā)生了改變?由此進一步推測:光遇到鏡子后傳播方向發(fā)生了改變嗎?光的入射和反射路徑又是怎樣的?教師創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生深入思考、大膽猜測,為后續(xù)的探究與學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
⑵分析現(xiàn)象,初步感知
光在空氣中傳播,傳播的路徑難以呈現(xiàn),學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象推測光遇到鏡子后傳播方向會發(fā)生改變,但沒有直接證據(jù)證明光的傳播路徑和特點。教師利用生活中常見的噴霧、激光筆和鏡子,借助水霧直觀呈現(xiàn)光的傳播路徑,讓學(xué)生清晰地觀察到反射光的傳播路徑,再通過教師示范畫光路圖,將光的反射現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為抽象的光傳播路徑圖示,為學(xué)生初步建構(gòu)光的反射概念提供可視的科學(xué)事實,掃清思維障礙,初步感知光的反射現(xiàn)象。
2.進階二:親歷生活實驗
在生活化實驗探究中,學(xué)生通過親歷完整的探究活動,逐步發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象的特點和規(guī)律,通過思維的加工不斷加深對于科學(xué)概念的理解,同時在這一過程中應(yīng)用科學(xué)思維方法,發(fā)展科學(xué)思維能力和實驗探究能力。
⑴設(shè)計方案,搜集證據(jù)
在“研究反射光變化的特點”時,教師先后利用兩套自制教具——光反射實驗盒、光反射實驗罩。先利用光反射實驗盒,通過小組合作學(xué)習(xí),記錄入射光和反射光改變前后的行進路線,再利用光反射實驗罩進行演示,幫助學(xué)生清晰地看到光反射現(xiàn)象動態(tài)的變化過程。一靜一動,先畫后看,形象展示知識形成的具體過程,貫穿始終的則是學(xué)生的思維發(fā)展。兩套教具均選取學(xué)生生活中常見的熟悉的材料,例如打印紙箱的蓋子、透明展示罩子、檀香等。利用生活化材料開展實驗教學(xué),并讓學(xué)生親身參與和感受,能夠降低思維梯度,突破教學(xué)難點。
⑵處理信息,得出結(jié)論
教師在學(xué)生分組實驗和教師演示實驗后,讓學(xué)生對比分析實驗記錄單和實驗現(xiàn)象,嘗試對科學(xué)事實做出解釋、歸納,學(xué)生思維的大門被打開,從多個角度做出對反射現(xiàn)象規(guī)律的解釋。
3.進階三:回歸生活本真
“讓教育回歸生活”是科學(xué)教育所倡導(dǎo)的基本理念之一。生活化實驗教學(xué)注重把抽象的科學(xué)知識回歸生活實際,使學(xué)生對知識的理解在實踐中得以驗證和完善,讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的眼光看待、解決生活中的問題,深化對科學(xué)知識的理解和應(yīng)用,體會科學(xué)對于社會生活的巨大作用。
⑴回歸生活,理解應(yīng)用
要實現(xiàn)科學(xué)回歸生活,就要讓學(xué)生對生活現(xiàn)象背后蘊涵的科學(xué)原理進行深入分析和探究,從而舉一反三,將科學(xué)知識更好地應(yīng)用到生活之中。本課應(yīng)用部分的教學(xué)內(nèi)容選取了生活中典型的光反射現(xiàn)象的事例,如反光警服、反光路標、反光板、玻璃幕墻反光產(chǎn)生的光污染等。學(xué)生通過在真實情境中靈活應(yīng)用本課學(xué)習(xí)的科學(xué)概念解釋生活現(xiàn)象,實現(xiàn)知識與方法的深度理解,進而理解周圍世界。
⑵課外拓展,體驗科學(xué)
科學(xué)課外拓展作業(yè)也要緊密聯(lián)系生活實際,做到課內(nèi)、課外有機結(jié)合?;谡n堂知識與學(xué)習(xí)進階水平,親身學(xué)習(xí)體驗、動手實踐,使科學(xué)走進生活,并應(yīng)用于生活?!豆獾姆瓷洹氛n后拓展作業(yè)——實地調(diào)查生活中光污染的現(xiàn)象。教師細化考察內(nèi)容,組織學(xué)生制訂具體考察方案,包括考察時間、地點、考察人員、考察器材、考察方法、人員分工、安全須知等。通過實地考察,分析某地光污染程度及直接原因,提出光污染治理建議,到附近場所向人們宣傳光污染知識,用圖片、展板等多種形式向同學(xué)匯報調(diào)查結(jié)果。通過一系列活動,讓學(xué)生從課內(nèi)走向課外,從認識到實踐,體驗運用知識解決實際問題的樂趣,也在一定程度上加深了對反射現(xiàn)象的理解和應(yīng)用,有助于完善對光反射的認知。
綜上所述,生活化實驗教學(xué)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢及實踐價值。通過開展學(xué)習(xí)進階視域下的生活化實驗教學(xué),完成從“探究學(xué)習(xí)”向“實踐應(yīng)用”的過渡,最后“解決問題”,將科學(xué)事實融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和解決具體的社會生活問題中,增強了科學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境的聯(lián)系,同時,有助于學(xué)生形成正確的科學(xué)觀念,提升學(xué)生的實驗探究能力、思維能力,為今后的學(xué)習(xí)、生活以及終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【本文系2022年度福建省教育系統(tǒng)哲學(xué)社會科學(xué)研究項目“義務(wù)教育階段科學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和探究的生活態(tài)度研究”的階段研究成果,立項批準號:JDW22009】
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