[摘要]小學科學教材安排了許多實驗,本文針對教師應該如何講授實驗內容的問題,以科學蘇教版六(下)《拓展》一課的教學為例,提出“動手之前先動腦,動手之后再動腦”觀點,并進行了闡述。
[關鍵詞]動手 動腦 實驗 探究 思維訓練
在教學視導時,筆者聽了一位教師講授的六(下)《拓展》的一節課,這位教師竟然用一節課的時間完成了需要2至3節課時才能講授完的內容。蘇教版小學科學六(下)《拓展》一課共安排了如下5個實驗:
1.在同樣生長的小草上蓋上一個瓶子,為什么結果就不一樣呢?
2.報紙下面放一長尺,尺延伸出來,輕而慢向下壓尺和重而快向下擊打尺,報紙會怎么樣?
3.把一條小金魚放進一個裝了三分之二冷水的試管里,用試管夾夾住試管的底部,把試管的上半部分放在蠟燭上燒,一旦水冒氣泡就停止,金魚會有生命危險嗎?
4.剪下紙杯的杯底,按同樣的大小在餐盒上剪一個圓圈,把紙杯插進餐盒的圓孔內,(向紙杯用勁吹氣)做一個“氣墊汽車”。
5.讓瓶子吹泡泡(見教材)。
除第一個實驗無法在課堂上完成外,其余四個實驗都可在課堂上進行。而這位老師除第2個實驗讓學生分組做外,其余三個實驗都是老師自己邊講邊而完成的,課的開始還引用資料對“拓展”的概念進行了詳細的解釋。教學內容在一節課時間內全部完成了,而教學效果可想而知是根本不可能達到理想效果的。
科學探究是科學這一門課學習的中心環節。蘇教版小學科學全套教材的科學探究過程的技能學習和訓練從三(上)到六(下)每冊安排了一項,按照順序分別是:提出問題、觀察與測量、排序與分類、調查與預測、解釋與建立模型、交流與質疑、假設與實驗、拓展與應用共八項。
教師在講授《拓展》時,要鼓勵學生運用四年來學習科學所掌握的知識去解釋、去探究,激發學生的拓展熱情,讓學生體會到拓展的必要性和價值。教材集中安排了五個實驗內容,如果教師只是在課堂上完成幾個實驗,不讓學生充分動腦、動手,親歷探究、發現、交流、質疑的過程,那收獲就一定很少了。
一、“動手之前先動腦”
科學教材安排了許多需要動手做的實驗和實踐活動,這需要教師引導學生動手之前先動腦。因為動手做,是個技能和方法問題,通過嚴格訓練是較易完成的,而動腦就不是這么簡單了,動腦即思考,學會思考往往比動手操作更難、更重要。科學教學就是要培養學生的科學素養。培養學生科學素養要關注四個核心要素,即科學興趣激發,科學精神培養,科學概念構建,科學方法形成。這四個核心要素的培養需要教師在教學過程中引導學生學會思考、善于思考,否則就難于形成。科學課堂不能僅停留在知識結論的教學和實驗結果的知曉上。
動手之前先動腦,需要科學教師課堂上長期堅持并有效啟發和引導。如實驗操作之前組織學生思考如何設計實驗,實驗可分的步驟,如何控制變量,實驗操作過程中應注意些什么,對實驗結果進行預測、猜想,解釋說明等等,可以是個體思考,小組討論,乃至集體爭論等形式,只有這樣學生才會開動腦筋,積極探究。
如實驗2,輕而慢地向下壓尺,報紙會怎樣?憑學生的直覺和經驗,絕大多數甚至全體學生會認為,報紙一定會慢慢上移。重而快地向下擊打尺,報紙將會怎樣?是快速上移?不上移?報紙壞了?尺子折斷了?不同猜測一定存在,這時要讓學生靜下來思考“你認為是這樣的,理由是什么?怎么想的就怎么說出來。”而這位老師怕在這里耽誤時間,省去了給學生猜測、思考的時間,其實這里恰恰是這節課最需要花時間的地方,應讓學生充分動腦思考,發表意見后,再讓學生動手進行實驗驗證。
實驗3,小金魚會有生命危險嗎?有?無?不知道?讓同學們說出自己是怎么想的。這樣能激發學生強烈的探究欲望,引發學生積極的思維。
實驗5,先讓學生討論澆熱水、澆冷水會出現什么現象?怎么想的?老師還可設計一個會漏氣的裝置,有意讓實驗失敗,引起學生思考,這樣教學效果可能會更好。
動手之前先動腦,可讓學生形成善于思考的習慣,激發發現問題意識,敢于提問,善于提問,逐步培養學生科學探究的精神。
二、“動手之后再動腦”
動手之前先動腦,許多教師這樣做了,可當實驗結果一出來,一些老師和學生一位這樣便大功告成了,課也該結束了,收拾整理實驗材料準備下課。且慢,如果說動手之前先動腦,主要是引導學生的思維向廣度發展的話,那么動手之后再動腦,就是引導學生思維向深度進發,這對學生良好思維品質形成尤為重要,特別訓練學生要注重培養思維的深刻性、思維的批判性品質。這個過程要有利于培養學生的創新思維和創新精神。
實驗2的再思考就是啟發學生用空氣壓差形成的瞬間強大阻力使報紙壞或尺子被折斷。可能只有少數或個別學生想到了,甚至沒有學生想到。這是四(上)第一單元“我們周圍的空氣”內容的拓展和運用。
實驗3的再思考:試管下部水中的小金魚仍然活著,教師要引導學生用水的傳熱特點和熱在同一物體中的向上聚集去解釋。這是四(上)第二單元“冷和熱”內容的拓展和運用。
實驗5的再思考,引導學生理解氣體的熱脹冷縮現象,可用因溫度改變導致了氣壓差產生來解釋。同樣是過去所學內容的拓展和運用。
在課堂上有效引導學生動手之后再動腦,可讓學生的思維得以“升華”。此時的老師不必擔心學生會提出讓老師不明白的或無法作答的問題,記住科學家也會有許多不懂的問題,何況我們的教師,若真是這樣,那只能說明我們的科學課堂進入了一個更高層次了。讓師生帶著問題下課,正是我們科學探究所需要的。我們提倡科學課堂,動手之前先動腦,動手之后再動腦。
(作者單位:江蘇南京市浦口區教師進修學校)