义乌市黎明湖小学
【摘要】小学科学课程把科学探究作为学生学习科学知识的重要方式,学生的科学学习需要经历大量的科学探究。作为课程的实施者,科学教师要善于把握课堂中的每一个细节,比如学生在探究时需要用到的小材料、交流时出现的课堂小冲突、教学上安排的小活动,利用“小”策略,从“小”处入手,以“小”见“大”,让科学探究绽放出“大”精彩。
【关键词】 科学探究 小 大
《义务教育小学科学课程标准》[1] 明确指出科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使学生体验到科学学习的乐趣,获得自信,形成正确的思维方式,而且可以识别什么是科学,什么不是科学[2]。但在实际的教学过程中,由于受实验材料的限制、学生的认知结构和思维逻辑的差异、课堂时间和教材编排顺序的影响,部分探究活动往往不能很好的实施,这就需要教师在科学课之前要注重材料的选择,巧妙地利用合适的材料帮助学生理解科学概念;关注学生的认知结构和思维逻辑的差异,课堂上出现认知冲突的时候,抓住时机,引导学生积极探究;关注课堂时间安排,调整课本内容的顺序,用合适的教学活动组织科学探究的过程。本文从生活“小”材料、课堂“小”冲突、教学“小”活动三个方面谈一谈小学科学探究活动的实施策略。
策略一:运用生活“小”材料 凸显探究“大”作用
科学实验需要借助一定的材料,从某种程度上看,材料的选择决定了实验的有效性和可操作性。小学科学的教学中一般是通过科学实验来获得相关的事实证据,以此来证明猜想的正确与否。选择材料时既要考虑实验的具体要求,又要充分考虑到这项材料在实验中的可操作性,用来保证实验的顺利进行。生活中的一些不起眼的小材料,在科学探究中有着大作用。
如执教《声音是怎样产生的》一课时,学生在完成钢尺、皮筋、锣鼓、音叉等材料的发声实验后,为了让学生能更直观地感受声音是由于物体的振动产生的,教师可以提供一些碎纸片或者小米粒,洒在鼓面上,让学生敲击鼓面。学生能看到鼓面上的碎纸片或小米粒随着棒槌的敲击上下跳动,将鼓面的振动引起鼓发出声音这一现象进行放大。
合适的材料能更好的帮助学生进行科学探究。关注身边的小材料,合理的运用在科学课堂上,可以发挥出它在探究中的大作用。
策略二:利用课堂“小”冲突 引发科学“大”探究
科学课堂上组织学生交流研讨时,经常会遇到这样的“尴尬”:实验前的猜测和实验后得出的结论不一致,这就形成了认知冲突。心理学研究表明,当学生出现认知冲突时,是教学进行的最佳时机,这时学生会形成乐于学习、积极探究、渴望问题解决的心理。在小学科学课堂中,教师要利用好学生原有认知与新知的冲突,利用好实验操作引发的冲突,组织学生进行更深入的科学探究,从而培养他们的科学思维。
如执教《米饭、淀粉和碘酒的变化》一课时,学生学习完可以利用碘酒来检验食物中是否含有淀粉的相关知识后,进行小组合作探究面粉、年糕、黄瓜、胡萝卜、马铃薯是否含有淀粉。探究结束后全班进行汇报交流。交流时大家认为面粉、年糕和马铃薯含有淀粉,黄瓜和胡萝卜不含淀粉,但有一个组的实验结果出现了不同:“胡萝卜滴了碘酒后,变成了蓝紫色,胡萝卜也含有淀粉。”
“不会吧?我们小组的胡萝卜遇到碘酒没有变色呀!”其他小组的同学马上提出了自己的实验结果。这是怎么一回事呢?我走到那个小组,看到了他们小组的胡萝卜片上确实显示的是蓝紫色,心里也有点疑问。“同学们,这个小组的实验结果跟大家不一样,出现这种情况时,我们该怎么办?”“让他们再做一次实验。”学生们异口同声地回答。又一滴碘酒滴在胡萝卜片上,仍然显示的是蓝紫色,只是比起刚才的颜色淡了一些。我抬头一看,看到他们小组使用的胶头滴管的滴管口有一点白色,拿出来仔细一看,我有点明白实验结果不一样的原因了,是立马告诉学生呢,还是等着同学们自己去发现呢?我在实物投影上展示了这一小组使用的胶头滴管和胡萝卜片,组织全班同学研究为什么会这样?第二次的颜色为什么变淡了呢?同学们进行小组讨论,这时,班级中有同学提议道“老师,我们能不能拿我们的滴管在那个胡萝卜上滴一滴碘酒?”我示意他们可以进行尝试。与此同时,其他同学建议拿那个小组的滴管在另外小组的胡萝卜上滴碘酒。这时,该小组的一位同学恍然大悟,兴奋地站起来说道:“老师,我知道为什么我们小组实验结果不一样了,在做胡萝卜的实验前,我们做了面粉实验,当时我把滴管放得太低了,好像粘到面粉了!”接着我把实物投影中的滴管口进行了放大,果然在滴管口看到了残留的白色粉末。“原来如此,难怪滴管口还有点白白的,那一定是粘到的面粉。”其他同学也恍然大悟。“哦,做实验的时候可要仔细一点,操作不当就麻烦了。”……本节课中这一操作不当引起的小冲突,引发了学生进一步地深入科学探究,这不正是我们需要在科学课堂上培养学生的科学素养吗?学生在科学探究活动中出现的小错误、小冲突,往往是培养他们科学思维的最佳时机,教师要善于抓住这些点,引导学生进行积极地思考,从而促使学生能更严谨地进行科学探究,切实提高他们对科学本质的理解。
策略三:调整教学“小活动” 撑起科学“大课堂”
一节科学课,往往有多个需要进行科学探究的教学小活动。新课标倡导教师在教学中能“活”用教材。“活”用教材不是简单的教教材,而是需要根据课的不同类型,对教材进行重组和整合,合理地调整教学活动,更好的将教材中的内容传授给学生。
如在执教《热起来了》一课时,教材中罗列了两个活动:怎样让我们的身体热起来、衣服能给我们增加热量吗。教材中先安排学生想出多种办法让我们的身体热起来,再去进一步的探索衣服能给我们增加热量吗。前一个活动是通过讨论,探究出让身体热起来的各种方法,比如吃食物、运动等,学生也会提出多穿衣服使身体热起来,再抓住穿衣服这个点,进行探究衣服会产生热量吗这一问题进行探究。学生提出想法的顺序是随机的,这使得课堂组织上就容易受学生提出顺序的限制。因此在正式上课时对于这两个活动的顺序,我进行了调整。上课一开始先出示了五张生活场景图片,提出了一个与生活有密切联系的问题:衣服会产生热量吗?部分学生的原有认知中认为衣服是能产生热量的,对于这一问题的提出,学生回答的欲望特别强烈,但同时,不同的学生有不同的答案。可以先组织持不同观点的同学进行一场小小辩论会,让他们各抒己见,这是学生不同思维碰撞的时机。那衣服究竟能否产生热量呢?通过设计实验来进行探究,设计的过程也是学生思维发散的过程,通过一步步地完善研究方案,小组合作进行科学探究,最终明确衣服不能给我们增加热量,衣服只起到保温的作用。衣服不能给我们增加热量,那我们有哪些方法可以让我们的身体热起来呢?顺其自然地进入第二个活动,学生进行头脑风暴想出多种办法让我们的身体热起来。有了前一个活动的铺垫,学生更能准确把握衣服的作用是在于保温,减少热量的丧失,而不是给身体增加热量,在第二个活动中更能准确地表达出穿衣服对身体的作用。活动顺序的“小”调整,使课堂探究的连贯性更好一点,学生的思维也能一直处在热起来了的探究之中。
如在执教《影子的秘密》一课时,教材中先聚焦阳光下影子的变化,由此展开三个探索活动:产生影子、让影子发生变化、手影游戏,然后知识拓展。本节课的内容量比较大,时间紧凑。在上课时,我采用“戏一戏”、“探一探”、“究一究”、“拓一拓”四个环节,环环相扣,步步深入。以手影戏作为“戏一戏”环节的导入,利用手影游戏来吸引学生的兴趣。再进行“探一探”环节,探索影子秘密,让学生进行实验探究,学生能很快的发现影子产生的条件是光源、遮挡物、屏。之后进行“究一究”环节,让影子发生变化的实验探究,进一步地强化学生对于影子的秘密的认识。最后进入“拓一拓”环节,拓展影子在生活中的运用,比如天上的云、手术室的无影灯等,将课堂上的知识与生活实际联系起来。手影游戏前后顺序的调整,不仅节约了部分课上时间,也在课前为学生创设一个有趣的科学学习氛围,通过一系列的小活动串联本课。
作为一名科学教师,把握科学中的“小”策略,利用好生活中的小材料、关注到课堂上的小冲突、调整好教学中的小活动,让科学探究汇聚“大”精彩。我相信,在这样的充满科学味道的课堂中,学生一定能体验到科学探究的兴趣,领悟到科学学习的精彩。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育小学科学课程标准[M].北京师范大学出版社,2017.
[2]刘连香.小学科学课堂中学生合作探究能力的培养[J].课程教育研究(新教师教学).2013(29):184-184