摘 要:科學探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。科學探究涉及提問、猜想、制定計劃、實驗、觀察、收證、分析、表達與交流、總結等環節,而這些活動都圍繞教師提供的材料來進行的。
關鍵詞:科學課堂; 合理選材與用材; 讓科學課堂教學更高效
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2015)03-084-001
在課堂允許的時間和空間里,合理選擇材料、組織材料,供學生進行研究,有助于學生建構正確的科學概念,感悟獲取科學知識的過程與方法,培養學生的探究能力與創造性思維,提升科學素養,使課堂教學更高效。
一、精選材料,有利于課堂教學更高效
俗話說:“巧婦難為無米之炊。”科學探究也是如此。平時教學中我們會發現教材上提供的材料有些是不夠合理的,教學前教師必須進行選擇與調整。
課前,老師首先判斷準備的材料是否合理。教科版五下《沉浮》單元第一課《物體在水中是沉還是浮》,教材上選用胡蘿卜,意圖是呈現胡蘿卜在水中是浮的,改變它的體積與輕重,沉浮現象是不變的。可是生活中的胡蘿卜很難找到是浮的,有些可能剛開始是浮的,后來水中浸久了,又沉下去了。因此,蘿卜的沉浮不穩定,選擇這樣的材料進行探究不合理,不夠科學,應換掉有爭議的材料。這樣有利于學生清楚地建構正確的科學概念。其次,避免材料引起學生關注無關的現象。五下《做一個鐘擺》一課,教材要讓學生理解通過改變金屬片的位子,可以改變擺的擺動快慢,我采用的擺是用長鐵片做的,在不同位子固定金屬片,我是用磁鐵吸住,當時我想用磁鐵調整起來方便。可是課堂上,在探究“引起擺擺動快慢的因素”時,大部分學生認為可能跟磁鐵的磁性有關,磁鐵吸住了鐵架臺,所以慢下來了。為了證明與磁鐵無關,我花了好長的時間進行驗證,影響了學生進行科學探究的時間,大大降低了課堂教學效率。因此,教師在選擇材料時,有時要站在一個孩子的角度看待問題,有效地避免干擾因素,效果會更好。
二、精心組織材料,有利于探究過程更高效
上好一堂科學課,老師們課前都會精心挑選材料,而且挑選時都會瞻前顧后,左思右想,盡量為學生準備最完美、最合理的材料。可是,很多時候都是不盡人意的。主要原因在于,雖有了結構性強的材料,但在對材料的組織上我們沒有設計好。課堂上的材料,我們要像穿衣服一樣,進行專門的組織與搭配,才能發揮材料的作用,體現材料的價值。
曾聽到一堂課——三下《磁鐵的磁性》,老師為學生準備了:鐵片、回形針、小鋼針、彈簧、大頭針、鐵釘、鋁片、木片、鉛筆、塑料尺、橡皮筋、玻璃球、鑰匙(一個鐵做的,一個銅做的)、5角硬幣(一個銅鋅合金,一個鋼芯鍍黃銅)共16種。仔細分析這16種材料的選擇,不僅有代表性,而且結構性強,學生使用這組材料來探究磁鐵的磁性,必將順利地建構科學概念。可是,一堂課下來,學生并沒有系統地建構科學概念。以下是兩個教學片斷:
片斷(一):活動前
師:今天老師給大家帶來16種物品(介紹名稱)。
生:(聽)
師:大家每人都拿出記錄單,先預測,能吸的打√,不能吸的打×,不能確定的打?
生:(看記錄單,聽)
師:然后大家領取材料,進行驗證,能吸的放在盤子里,不能吸的放在白色盒子里。做完后再分析分析,找找證據。
生:領材料,預測,實驗。
(這個過程8分鐘,學生沒有發表任何觀點,只是在聽。帶著老師的這么多要求,進行實驗探究,你覺得學生探究的目的明確嗎?)
片斷二:實驗后的交流
師:哪些能吸?哪些不能吸?
生1:逐一匯報(師板書)。
師:預測與實驗結果不一樣的有沒有?
生:小鋼珠。
師:為什么?
生:能吸的有金屬,不能吸的沒有金屬。
師:那老師發現不能吸的里面“鋁”也是金屬,卻不能吸。
生1:材料不同。
生2:鐵有磁性。
師:鑰匙和硬幣為什么有的能被吸,有的卻不能被吸?
生1:能吸的含鐵多,不能吸的含鐵少。
生2:一個鐵做的,一個銅做的。
(學生的解釋很模糊,很凌亂,甚至有的說成“鐵有磁性了”,沒有達到預期的效果。)仔細看這16種材料是分梯度的,我們只要在組織與安排上稍作調整,對學生科學概念的建構和探究能力的提高大有幫助。首先,提供12種(鐵片、回形針、小鋼針、彈簧、大頭針、鐵釘、鋁片、木片、鉛筆、塑料尺、橡皮筋、玻璃球)讓學生大膽地探究,得出“磁鐵能吸鐵”;然后呈現鑰匙(一個鐵做的,一個銅做的)和5角硬幣(一個銅鋅合金,一個鋼芯鍍黃銅),讓學生掌握用磁鐵能辨別鐵制品。
有結構的材料加上材料發放的層次性、后續性,能讓學生產生強烈的探究欲望,始終牽制著學生思維活動的發展,使學生的思維伴隨著對材料的操作不斷推進。
三、相同的探究實驗,不同的材料建構價值
六下第二單元第四課《小蘇打和白醋的變化》教學重難點之一是小蘇打和白醋混合時的現象的觀察與描述。在一次教學比武中,四位老師選擇了不同的實驗材料,引領學生進行相同的探究實驗,給了大家一種耳目一新的感覺。
在小蘇打和白醋進行混合的容器的選用上,他們選用三種不同的材料。第一種是透明的封口大塑料袋;第二種是平底燒瓶;第三種是普通玻璃杯加玻璃片。封口大塑料袋的優點是要讓小蘇打和白醋充分混合,可以搖晃袋子,在搖晃袋子的同時,學生會觀察到一個平時很難觀察到的現象——袋子摸起來有點涼。而且袋子還會鼓起來,學生便會馬上想到,這個過程有氣體產生。在驗證是什么氣體時,只要打開一個小口擠出一點即可,再封好,可多次利用。平底燒瓶的特點,倒氣體滅火時比較好操作,因為瓶口小,倒下來氣體較集中,蠟燭上的火焰很容易倒滅。玻璃杯加玻璃片是最常用的,加蓋玻璃片可以防止其他氣體的進入,確保實驗的科學性。不同的材料體現了不同的科學價值,從不同的角度鍛煉了學生思維,培養了學生的能力,引領我們向更高效的探究課堂前進。
“材料引起學習,材料引起活動。”多樣化的材料吸引了學生,有結構的材料激起了學生的探究欲望,通過教師在時間與空間上對材料的組織與安排,使學生的探究更有目標、更有意義,使整個教學內容完成得水到渠成。