在日常科學教學中,科學探究活動已成為學生學習科學知識、提升個人科學素養的主要方式,也是我們科學課堂的主旋律。可是當我們靜下心來,細細觀察和重新審視這些探究活動的時候,卻發現這些課堂探究活動在熱鬧背后,卻透露著浮躁和急功近利。
教師的科學探究活動設計過于簡單、探究活動內容過多、活動目的指向不明、探究活動流于形式、教學目標貪大求全,這些都是我們科學教學中真實存在的問題。中國現代小學科學教學的奠基者劉默耕老先生曾說過:小學科學應努力追求“一英寸寬,一英里深”的境界。也就是說,我們在課堂教學中開展探究活動的切入點要小、研究度要深。
那么,如何在實際的科學教學中,選擇合理的科學活動材料,設計真正有效的科學探究活動,讓科學探究體現“一英寸寬,一英里深”的理想境界呢?也許我們能從下面兩個科學探究活動設計案例中得到一定的啟示。
一、科學探究活動設計案例一
南京師范大學郝京華教授在《認知心理學的新進展與小學科學教學》的講座中,從認知心理學的發展入手,結合眾多實際教學案例,對當前小學科學教學現狀進行了精彩的點評,提出了許多在科學教學中值得我們關注的問題。其中,她例舉了這樣一個科學探究活動。活動原材料非常簡單,就是一粒普通的花生。圍繞這一粒花生,教師設計出了一系列豐富多彩的科學探究活動。
探究活動設計一:給每位學生發一粒花生,自己給它起一個好聽的名字,并注意觀察它的外部特征;
探究活動設計二:學生四人一組進行交流,每人畫出各自花生的外形,并在小組內介紹它的外部特征;
探究活動設計三:在初步認識各自花生特征的基礎上,將小組內的花生混合在一起,讓學生找出自己的花生;
探究活動設計四:小組內的學生再次把花生混合到一起,并交換手中花生的圖片,找出與圖片上特征相對應的花生;
探究活動設計五:大組學生把花生全部混合在一起,讓學生找出各自的花生,說明自己花生的特征;
探究活動設計六:把全班學生的花生混合在一起,讓學生找出各自的花生。
這是圍繞一粒花生所做的一系列科學探究活動。誰也沒有想到,簡簡單單的一粒花生卻能衍生出如此豐富多彩的科學探究活動!當學生相續完成這些活動、找到自己的花生時,都開心得不得了,像寶貝似地把花生捧在手心里親了又親。
二、科學探究活動設計案例二
常州教研室科學教研員瞿曉峰老師在寫的一篇科學教學論文《一棵桂花樹的故事》中提到,教師從校園步行道北側一棵已經枯死的桂花樹入手,引導學生提出問題:為什么這棵桂花樹會枯死?可能與什么原因有關?從而引發了一系列的科學探究活動。
探究活動設計一:讓學生依據日常觀察和生活經驗,對桂花樹枯死的原因提出各種假設:“可能光照不足”,“可能有蟲害”,“可能遭受污染”,“可能被人為破壞”,“可能澆水過多”等;
探究活動設計二:帶領全班學生走出教室,來到現場進行實地觀察:從枯樹的表皮和外觀到樹下泥土的采樣分析,從日常光照條件到四周植被生長情況的分析研究,從實地觀察中讓學生解決部分疑問,提出更合理的假設與猜想;
探究活動設計三:對步行道北側枯樹周圍的四棵桂花樹進行對比研究,從同一環境、同類樹木的不同生長態勢中,分析可能存在的原因,進一步排除不科學的假設;
探究活動設計四:深入研究步行道南側的四棵桂花樹,分析影響桂花樹生長的主要因素,尋找導致水資源分布不均的客觀因素;
探究活動設計五:仔細觀察花圃周邊場館屋檐的形狀和走勢,分析屋檐形狀可能對雨水分布帶來的影響;
探究活動設計六:觀察兩座花圃周邊的黃楊灌木,用客觀事實證實“屋檐形狀和高低分布影響植物的得水率”是解答系列問題的核心原因。
從課堂實際教學到課后拓展活動,教師和學生一起經歷了“發現問題:一棵已枯死的桂花樹”→“仔細觀察:桂花樹的生長環境”→“深入研究:周圍四棵桂花樹”→“綜合分析:學校八棵桂花樹”→“拓寬視野:觀察花圃上方屋檐形狀”→“尋求驗證:觀察花圃周邊黃楊灌木生長態勢”等六個不同的研究階段。在實際活動中,學生科學探究的視角不斷轉換,科學探究的范圍不斷拓展,科學探究的深度不斷加大。學生在老師的引領下,以“桂花樹”為題開展了一系列積極而有效的科學探究活動。
三、對科學探究活動設計案例的思考
根據上述兩個活動設計案例,我們可以看出:圍繞一粒花生和一棵桂花樹,教師有序地設計了一個科學探究過程,和學生共同經歷了一段“有深度、有價值”的科學探究活動。一粒再普通不過的花生和一棵已經枯死的桂花樹,也能創造出我們意想不到的精彩。
感悟一:平凡中有精彩
花生和樹是我們日常生活中常見的事物,正是因為太常見了,所以我們常熟視無睹,更想不到它們也能創造出精彩的科學探究活動。對于學生而言,他們也沒有意識到能夠在科學課堂上對這些常見而簡單的事物進行科學探究活動。當教師把這些常見的事物引入課堂和學生一起進行科學探究的時候,科學在孩子們的眼中也不再那么神秘和變化莫測了,而是變得如此熟悉和親切,學生仿佛一伸手就能感覺到科學的存在。課堂充滿了生活的氣息,體現了科學向生活本質的回歸。
感悟二:設計中出精彩
在科學教學中,我們常常滿足于設計一些簡單的科學探究活動,以為只要讓學生在課堂中開展探究活動,經歷科學探究過程,得出正確的科學結論就可以了。在這樣的錯誤認識下,教師設計的程序和步驟往往過于簡單和流于形式,只要學生能夠依次完成幾個主要步驟就達到教學目的了。學生探究的結論也大都是現成的,根本不要動腦筋思考。這樣的科學探究活動,使學生的科學探究流于表面,不斷在淺層次里徘徊,科學探究的深度更無從談起。
因此,面對科學探究活動,我們需要更細致的思考和更敏銳的感悟。我們應有效挖掘科學活動的內涵,精心設計科學探究活動程序,合理安排科學探究活動階段,不斷引領學生的思維向縱深發展,把科學探究活動做細、做透!讓活動從“數量”向“質量”邁進,讓教學從“寬度”向“深度”發展。這樣的科學活動才是有效的探究,這樣的科學課堂才是理想的課堂。
總之,讓我們從細節開始,從簡單做起,不斷打磨我們的科學課堂,精心設計科學探究活動,讓科學探究體現應有的深度和價值!□
(作者單位:江蘇省金壇市洮西實驗小學)
編輯 杜 銳