教育部2017年新頒布的《義務教育小學科學課程標準》明確指出:“科學素養包括多個維度,不同的素養要通過不同的學習活動加以培養,科學教師應盡可能掌握多種科學教學方法和策略。要多采用能激發學生興趣、符合學生認知發展規律,以及能充分調動學生積極性的教學方法和教學策略,使學生愿意主動學習。戲劇表演、科學游戲、模型制作、現場考察、科學辯論會等,都是科學學習的有效方式。”可見,新的課程標準把游戲提到了一個重要的地位,明確科學游戲是科學學習的有效方式之一。
陶行知曾經說過:“我們提倡科學,就是提倡玩科學的把戲,科學的小孩是從玩科學的把戲中產生出來的。”愛玩是人的天性,特別是對于剛剛從幼兒園進入小學的低年級學生而言,“玩”最受他們的歡迎,最符合他們的年齡特點,而游戲則是他們最熟悉、最樂于參與的活動。吳也顯教授的《小學游戲教學論》一書中提到游戲教學的功效問題,他認為對一、二年級小學生來說,游戲教學活動相對其他形式的教學活動來講,更能促進其學習,提高課堂教學質量。
但是,這一階段的兒童神經系統的興奮和抑制還不平衡,第二信號系統的發育還不完善,在課堂上往往表現出好動、好問、好模仿、注意力易分散、抽象思維能力差等特點。如何在低年級科學課堂上開展符合兒童認知水平的、有利于培養兒童科學素養的科學游戲,應當引起我們的思考和關注。本文以大象版《科學》教材《我在哪里》單元為例,探討如何在低年級科學教學中運用游戲教學,讓學生在科學課堂上“玩”起來。
《我在哪里》單元是一年級上冊的第三個單元,也是地球與宇宙科學領域的第一個單元。在本單元中,學生將經歷與方位有關的一系列活動,親身感知周圍物體相對于自己所處的方位,學會利用太陽的位置辨別方向的方法,學會用前后左右、東南西北、遠近等來描述物體所處的位置和方向。
對于一年級的兒童來講,他們的知覺發展不夠充分,雖然能夠說出一些表示方位的詞,但對方位并沒有深刻的理解,在生活和學習中容易把方位搞錯,例如:體育課轉向時容易弄反,寫字時容易把6寫成9,等等。同時,這個年齡段的兒童對多數事物的理解停留在感性認知層面上,觀察的目的性、持續性、細致性較差,易疲勞,注意力容易分散。因此,教學內容的選擇和設計應當建立在兒童感性認知的基礎上,從生活中的實際情境出發,通過豐富多樣的活動、游戲開展教學,激發兒童的學習興趣。
教材安排3個課時完成本單元的教學,教材內容設計遵循整體性、層次性、趣味性和可操作性原則。本單元的第1課《我的前后左右》,創設了學生最為熟悉的教室里的情境,從觀察描述周圍同學相對自己的方位開始,到開展兒童喜聞樂見的“傳球接力”“點鼻子”“青蛙捉害蟲”等多個游戲,不僅可以激發兒童學習的興趣,也為老師提供了了解學生在方位方面的已有經驗的機會。
第2課《太陽和東南西北》,通過問題引發兒童思考,將兒童帶入通過太陽位置判斷方向的活動中。學生通過學習兒歌,并且伴隨兒歌指方向的活動掌握辨別方向的方法。從指出太陽升起的方向,到利用太陽的位置辨別方向,再到模擬和描述太陽在天空中的位置變化,最后到描述實際生活中物體所處的方向,經歷從前概念調查—知識學習—知識運用—知識遷移的學習過程。
第3課《逃離冒險島》則完全以游戲任務驅動教學,引領學生在做中學、玩中學。通過動手“制作紙骰子”活動和參與“逃離冒險島”游戲,一方面鍛煉兒童的動手能力,另一方面提供讓兒童綜合運用前兩節課所學知識描述物體方位的機會。
重視游戲教學是大象版《科學》教材的重要特色之一。除本單元外,教材在其他單元也設置了大量學生喜聞樂見的、適合學生心理特征的游戲活動。教師在小學低年級進行游戲教學時,應注意以下幾點:
一、游戲資源應貼近生活
新課程標準強調科學課程的學習要從學生熟悉的日常生活出發,通過學生親身經歷動手動腦等實踐活動,了解科學研究的具體方法和技能,理解基本科學知識。
認知主義認為,人的知識不是由外界刺激直接給予的,而是外界刺激和認知主體的內部心理過程相互作用的結果。這一理論對教師和學生雙方都提出了要求,一方面,教師不再是知識的灌輸者,教師在組織教學之前首先要激發學生的學習興趣和學習動機,然后將教學內容與學生原有認知有機地聯系起來;另一方面,學生也不再是知識的被動接受者,要根據自身已有的經驗、態度、興趣,對外界刺激(學習內容)主動地、有選擇地進行信息加工。
小學低年級科學教學的主要任務是培養兒童對學習科學的興趣,讓兒童在探究中發現科學與生活的聯系,引發其對生活中的科學現象的關注,同時掌握一定的科學探究技能和方法,具備一定的分析和解決問題的能力。
1.游戲情境應來源于生活
建構主義的學習觀認為學習是主動的,學習是學生建構自己的知識的過程,強調知識不是教師對學生的簡單傳授,而是學生在教師創設的情境中主動探索,從而建立起來的新的知識結構,主張要重視、完善進而轉變兒童已有的概念。“情境”“協作”“會話”和“意義建構”是該理論的四大核心要素,其中的“情境”更是知識建構的基礎。
低年級兒童并非一張白紙,他們對這個多姿多彩的世界有著豐富的感性認知和經驗基礎,如何創設適合兒童認知水平的游戲情境呢?皮亞杰的認知發展理論告訴我們,兒童時期是大腦發育的關鍵時期,對于小學科學課程,最重要的是充分提供學生與大千世界相互作用的機會,并且注重兒童與環境、他人的交流。
因此,在創設游戲情境時,應該選擇兒童生活中容易接觸到的事物,這些事物相對具象,兒童能夠看得見、摸得著,這樣更容易引起兒童的興趣,激發他們探究的欲望,避免產生陌生感、畏縮感,從而使兒童在玩游戲的過程中,能在已有生活經驗的基礎上,進一步發展情感,鞏固在游戲中所獲得的新的認知。
具體地說,校園內各個建筑物的不同方位、太陽的東升西落等,這些現象是兒童生活中經常見到的,他們對于這些現象具有豐富的直接經驗。我們可以引導學生通過觀察,感受生活中的這些現象,并在此基礎上開展游戲教學,建立新舊知識之間的聯系。這樣,兒童操作起來容易上手,容易獲得成就感,對學習的興趣也將更加濃厚。
2.游戲材料應來源于生活
在科學課上,如何為游戲教學準備合適的教具與學具是每位教師都會面臨的問題。兒童生活在一個五彩繽紛的大千世界之中,他們的世界里處處有科學,處處有奧秘,處處有探索,一顆小石子、一粒彈球、一個瓶蓋、一把尺子、一根彈簧……都能讓他們把玩半天,他們對周圍的事物有著天然的好奇心和探究欲。因此,在選擇游戲學具和教具時,應當從兒童身邊的、日常生活中常見的材料中選擇。只有建立在兒童原有經驗基礎上的游戲,才能增加游戲的親切感,喚醒兒童的前概念,幫助兒童逐步學會認識自然事物的科學方法,激發其內在的探究動機,使他們真切地體驗和領悟到科學就在身邊,從而保護他們強烈的好奇心和孜孜不倦的探究欲,使他們能夠保持飽滿的情緒并以積極的態度進行各種科學活動,在愉快的氛圍中陶冶情操,發展科學志趣。
在《逃離冒險島》一課中,教材以游戲任務驅動教學,引領學生在做中學、玩中學。兒童生活中常見的兩種物品——紙和牙簽,可以被用來讓兒童自己動手制作成紙骰子。這樣設計,一方面讓兒童了解了制作的流程,另一方面提供了讓兒童綜合運用前兩節課所學知識描述物體方位的機會。在游戲中,兒童不但學習了新知識,而且還運用、鞏固了新知識。
二、游戲活動的組織要突顯合作
新的課程標準中,1-2年級的科學態度培養目標中包括:在科學探究中,愿意傾聽、分享他人的信息;樂于表達、講述自己的觀點;能按要求進行合作探究學習。
建構主義學習理論認為,學習過程是學習者在一定情境下借助他人的幫助,經過人與人之間的協作、交流,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式實現的。因此,建構主義認為“情境”“協作”“會話”和“意義建構”是學習環境的四要素。其中,“協作”是其中必不可少的環節之一。
在教學實際中,科學游戲的形式有多種選擇,既可以是個人獨立的探究活動,也可以是與他人合作開展的互動活動。以合作形式開展的游戲活動,活動材料更加豐富,活動形式更加多樣,兒童在活動中交往的機會更多,兒童之間可以進行不斷的交流互動。以合作形式開展的游戲活動更加有利于兒童與環境、材料的相互作用,能夠收到更好的效果。因此,科學游戲的開展應突顯學生與他人的合作。
比如,《我的前后左右》一課的“傳球接力”游戲,考驗兒童的集體協作能力。教師請一位同學上臺當指揮員,請指揮員用最快的速度指揮同學們將皮球傳給某一位目標同學。游戲中,教師要注重引導指揮員用“前、后、左、右”描述目標同學所處的位置,同時提醒同學們注意傾聽指令并按指令傳球。
“點鼻子”游戲不僅考驗同桌之間的協作能力,更考驗了兒童綜合運用前后左右和遠近等方位詞,更加精確地描述物體所在方位的能力。在教學中,可以先安排同桌兩人同向進行(都面向黑板或者一人站在另一人身后),再安排同桌兩人面對面進行,或者前后排同學面對面進行,這樣會增加指揮的難度,使兒童更好地體會前后左右的相對性。游戲中,同伴之間同向而坐和相向而坐將影響活動的開展。兒童有機會體會到前后左右只能描述物體的相對位置,也有機會體會到同伴的合作對能否成功完成游戲有著至關重要的作用。
三、游戲活動的設計要強調具象思維
新課標在探究總目標中提出,學生要初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法。
皮亞杰根據認知圖式的性質,將兒童的認知發展過程劃分為感知運動階段(0-2歲)、前運算階段(2-7歲)、具體運算階段(7-12歲)、形式運算階段(12-15歲)等,與小學低年段對應的恰好是前運算階段向具體運算階段過渡的階段。雖然該階段的兒童已由機械記憶和無意識記憶逐漸轉為有意識記憶,但很大程度上仍然依靠具體的、形象的經驗來學習概念、掌握知識,觀察事物也往往停留在表面,抽象思維和歸納概括的能力仍然有限,不能準確、精準地分析和解決問題,因此需要教師加以引導來培養他們初步的抽象思維能力。
針對兒童認知發展的特點,皮亞杰提出了三種類型的游戲:練習性游戲、象征性游戲和有規則的游戲。小學低年級的游戲教學宜以象征性游戲為主,并逐漸向有規則的游戲過渡。結合認知心理學提出的兒童掌握抽象的科學知識要經歷“動作—表象—符號”的過程的理念,我們在低年段開展游戲教學的時候,必須依照兒童的認知發展規律和思維特點,創設類似真實生活的教學環境,以游戲的形式融入教學活動之中,從而滿足兒童的認知發展需求,促進他們探索能力的發展。
比如,《太陽和東南西北》一課以生活中的真實情境導入,引導兒童觀察、填空并思考太陽每天的升起方向。針對“東南西北”這一抽象的概念,可以通過邊學兒歌邊做動作的方式,把兒童的視覺、聽覺、觸覺等各種感官活動結合起來,使抽象的科學知識轉化成他們比較熟悉、容易掌握的符號。在充分經歷象征性游戲后,再通過開展“逃離冒險島”這類有規則的游戲,促進他們的認知由前運算階段向具體運算階段邁進。可見,游戲是從具象通往抽象的一座橋梁。通過游戲,加強了兒童對科學的學習與理解,也幫助他們學習運用科學,可以實現從游戲到兒童現實生活的過渡。
正如皮亞杰所說,游戲是學習新的復雜客體和事件的方法,是鞏固和擴大概念和技能的方法,是使思維和行動相結合的方法。在小學低年級科學課中開展游戲教學,讓兒童在課堂上“玩”起來,可以創設良好的學習環境,有效地調動他們學習的主動性、積極性,降低學習的難度,激發他們學習科學的興趣,保護他們的好奇心和求知欲,讓他們在快樂中建構,在愉悅中發展。
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