江根祥
【摘 要】小學科學教材每一主題單元都設置有“資料庫”。資料庫的內容豐富,除了一些單元拓展性知識外,還收錄了許多科學家的研究逸事和科普故事。要利用好故事資料,教師可以通過“曲徑通幽,開啟主題關注”“由此及彼,達成智慧遷移”“借題發揮,引領深度參與”“歪打正著,直抵核心素養”四個方面來展開,引導和鼓勵學生不僅要做個閱讀者,也要做個科學探究的思考者和行動者。
【關鍵詞】資料庫 故事 科學教材
小學科學教材每一主題單元都設置有“資料庫”。資料庫的內容豐富,除了一些單元拓展性知識外,還收錄了許多科學家的研究逸事和科普故事。這些內容大多可提供給學生作快餐式閱讀。當然教師也可以借助這些資料開展延伸性科學學習活動,讓學生在享受閱讀樂趣的同時也體驗一番拓展科學思維和深度探究的快感。
要利用好故事資料,教師既要看到故事的可讀性,尊重和利用學生的閱讀興趣,也要有慧眼發現故事里有價值的科學元素,并據此設置相關的話題和參與的方式,引導和鼓勵學生不僅要做個閱讀者,也要做個科學探究的思考者和行動者。
一、曲徑通幽,開啟主題關注
通常情況下,資料庫會在單元教學基本完成后開啟。但何必一定要遵循教材的順序呢,其實從一個有趣的故事開始關注單元主題也未嘗不可。
《我的月球之旅》(科學幻想日記)生動描述了月球上的奇特現象。這些現象會讓我們這些生活在地球上的人產生哪些疑惑?請把自己心中的疑問一個個記錄下來。
l小小月球的最高山峰比地球的珠穆朗瑪峰還要高?怎么形成的?
l月球的背光面溫度極低,為什么難被太陽照射?
l居然可以跳得那么高。在月球上物體怎么變輕了?
由閱讀生成的疑問并不需要即刻探討或作答,而是帶著這些疑問進入“宇宙”單元“月球”主題四個課目的學習。
這是教學嗎?好像不是,因為它不是為解決問題而來。這不是教學嗎?好像是的,因為它正在引導學生琢磨問題。
《溫度計的發明》介紹了伽利略在1593年發明第一支溫度計的故事。在“溫度與水的變化”單元教學之前,就讓學生讀資料庫中的這個故事,每個小組也用燒瓶制作一個這樣的原始“溫度計”,用這個裝置檢測自己的手在搓手前后“熱度”的差異,而且嘗試解釋其中的道理。很有意思吧?這種異乎尋常的單元進入方式對學生產生了異乎尋常的吸引力。
利用資料庫中的故事開啟對單元學習主題的關注,就像戲劇常用的“楔子”,這種單元前的“楔子”能引導學生全身心進入探究中。它不像一般的教學那樣追求結果,但挑起來的好奇和期待,卻給人以曲徑通幽之感,充滿著科學探究的張力。
二、由此及彼,達成智慧遷移
我們希望學生的閱讀不會成為過眼煙云,而是形成一種觸動和琢磨,不止步于故事本身,實現由表及里的深入和由此及彼的延展,產生更積極的影響。
“生物的多樣性”單元資料庫中的《從北極熊想到的》,通過對北極熊的觀察和了解,提出了關于這一物種由來的兩種觀點,“基因逐漸變異”和“基因突然變異”。哪一種觀點正確?面對有待進一步驗證的推測,教師沒有要求展開辨析,而是出示了全球人種居住分布圖和不同人種的特征照片,讓學生就人種形狀特征的形成提出自己的猜想。
“沉和浮”單元學生探究和認識浮力的秘密。《王冠的秘密》講述的是阿基米德運用阿基米德定律,揭開了工匠在做金王冠時摻進白銀的真相。學生閱讀后,教師要求學生完成兩項任務。
(1)小組討論:制作成的王冠與同重量的金塊完全浸入水中時,受到的浮力誰大誰小?為什么?
(2)模仿研究:借助量筒,測量出兩塊卵石在水中受到的浮力。
利用科學故事資料,引導學生關注故事中的科學方法,依樣學樣,學故事中主人公的思維方式和研究方法,嘗試體驗他們研究的經歷。這樣做,避免重復本單元所學的知識,但卻遷移運用相關概念于具體的問題情境,模仿科學家的方法。
由此及彼,是故事閱讀的延伸,由讀推及思,由讀推及行。不需要認知上的添加,更不要求方法上的創新,依樣學樣,嘗試體驗即可。
三、借題發揮,引領深度參與
《維生素的故事》提到了孫思邈用動物肝臟治療夜盲和干眼的故事,以及人們對維生素A的認識。關于維生素,學生在生活中似曾相識卻又模糊不清。于是,教師請學生借助網絡收集“維生素與健康的故事”,并整理相關信息填寫記錄表。
[維生素 所含豐富的食物 缺少易患的疾病 A …… …… B …… …… ]
這是因一個小故事引發的大搜索,難度不大,但寬度不小;形式簡單,但影響有力。這種故事外的發揮,對學生而言,無論是科學認知的拓展還是學習方法的實踐都能獲益良多。
“工具和機械”單元的資料庫中有《阿基米德撬地球的故事》,介紹阿基米德精心設計了一套杠桿和滑輪系統,讓國王一人拉動繩子推動新造大船下海的故事。學生如果只是粗略一讀,只會模糊感覺阿基米德利用機械的機巧神奇,只關注情節而忽略其機械原理,科學教育的意義并不大。但教師如果能夠借題發揮,請學生以小組為單位,嘗試設計,還原當年的機械結構,畫示意圖展示“杠桿和滑輪系統”的結構,向全班同學介紹這套系統的工作原理。學生就會沉浸到理性思維的境界中去。
借故事之端倪,掘科學之話題,用單元之學問,入研究之狀態。借題發揮,不僅改善了學生的閱讀狀態,還從本質上提升了閱讀資料的育人價值。
四、歪打正著,直抵核心素養
科學學習以培養學生的科學素養為宗旨。多數情況下,學生是在單元學習之后開始閱讀資料庫中的內容,如果仍然死盯單元知識,顯然意義不大。因此,教師不妨可以輕“知識”重“方法”,在知識之外大做文章。
《電和磁見面了》講述的是丹麥物理學家奧斯特研究并發現電與磁關系的故事。閱讀前教師可以直接提示:“奧斯特是一位非常善于研究問題的科學家,閱讀之后請至少給出三個理由。”
l奧斯特能通過反復多次試驗去研究自己的猜想……
l發現電與磁有關系后,能進一步提出新的問題,嘗試研究電與磁的幾個關系……
l他能從別人不易覺察的現象中敏感地發現問題,接著設計實驗去研究……
l有了新發現奧斯特就會特別激動,達到忘我的程度,說明他對科學研究很癡迷……
……
閱讀,不談電和磁的知識,卻大談奧斯特的研究工作,似乎在顧左右而言他。但正是教師的異常引導和學生的異常關注,發掘出了故事中的黃金要素。
《教堂里的擺》講的是伽利略在做禮拜時發現擺的等時性,繼而研究并現擺的幾個特性。教師指導閱讀時,可以讓學生將伽利略對擺的研究分成幾個階段,分析幾個階段之間的關系,并填寫閱讀記錄表。
[階段 觀察思考 研究行動 …… …… ]
教師的引領看似“歪打”,其實本意不歪。因為教師看到了故事里比知識更具學習意義的東西,這些東西能讓學生深刻感受科學探究中過程、方法和態度的重要意義,而這些恰恰是需要“歪打”之后才具有的“正著”。
優質的閱讀既要進得去也要出得來。學生讀“資料庫”的科學故事,教師的介入至關重要。樂做學生的學習伙伴,與學生一道學;善做情境的領導者,引領學生展開多種形式的探索。如果我們這樣看待科學教材中的“資料庫”,就會讓學生在閱讀中同時獲得作為閱讀者、體驗者、研究者的多重快樂。
(浙江省常山縣教育局教研室 324200)