王薇斌
科學家鮑波爾說過:“正是問題激發我們去學習,去實踐,去觀察。”問題是科學探究的導火索。以探究式學習為主要方式的科學教學離不開科學問題的引領,科學探究問題呈現的有效性影響著科學探究的效能。科學是一個龐大的知識海洋,科學問題可謂豐富多彩,有的科學問題隱秘性較強,有的科學問題理論性較強,有的科學問題領域過寬,這些問題讓小學生無從下手,無法開展探究學習。為了保障學生科學探究的質效,提高科學教學的有效性,我們要精心設計科學問題,遴選一些可研究的問題,或者將一些問題實施轉化,轉變為可探究的問題。筆者在多年的小學科學教學中善用轉化思想,活化科學探究,現將自己的教學實踐與反思與大家分享。
一、隱性問題轉化為顯性問題,為科學探究找到抓手
小學科學課程標準指出:“科學學習以探究為中心。”探究主題的確定與探究方法的選擇成為有效探究的關鍵,我們首先要考慮的是“探究什么?”而且要確保學生可探究,要讓他們有一個可靠的抓手,能夠接觸和感知到探究對象的存在,能夠通過觀察、實驗等手段在親歷探究中獲得科學結論、建構科學知識。
自然界中的許多科學問題如同隱身人無影無蹤,我們必須將一些隱性問題轉化為顯性問題,使這些隱身人現身,讓學生能夠抓住它們,從而對它們有更深刻的認識。例如,在教學蘇教版四年級《力在哪里:一課時,我考慮到力就像個隱形者,看不見,摸不著,為了使學生能感受生活中力的存在,感知到力的方向和大小,我借助轉化策略,想辦法讓力從無形變為有形,使其可視化,讓學生可感可知。我在讓學生想一想、找一找生活中的力之后,和學生玩力的游戲,在游戲中觀察、體驗力的存在。我組織學生玩“比手勁”、“彈硬幣”、“吹雞毛”等游戲,學生通過親眼觀察硬幣、雞毛的運動,親身體驗手腕的壓力,借助各種物體的變化,從而感知到力的存在。學生通過“拉拉力器”比賽、“玩橡皮泥”游戲和“使用彈簧秤”活動,在直觀形象的顯性認識中感知到力的方向和力的大小,這些可感可知的探究活動讓學生對力有了真切深刻的認識。再比如在教學《光的行進》一課中,我為了讓學生能夠有效探究出“光在水中行進的方向”,讓學生利用激光筆向水中照射,通過觀察紅色的激光路線從而發現光在水中是沿直線傳播的。
二、較大問題轉化為較小問題,為科學探究找到入口
雖然科學課程提出讓小學生“像科學家一樣去探究”,但小學生畢竟與科學家的研究能力與水平相差甚遠,因此,小學生探究的科學問題不能完全等同于科學家所研究的問題,小學生探究的問題不能過大,必須在其探究能力范圍之內。我們可以采用轉化策略,將一些較大問題轉化為較小問題,為學生的探究找到人口。
德國物理學家海森堡說過:“提出正確的問題,往往等于解決了問題的大半。”學生主體性體驗是科學學習的重要方式,而有些較大科學問題的探究活動是無法讓學生直接體驗的,因此,我們不要將這些大問題直接拋給學生,而是將其轉化為便于學生體驗的較小問題。例如,蘇教版六年級《登月之旅》一課的教學重點是知道環形山的成因由于條件限制,暫時無法讓學生登上月球去觀察和研究環形山,因而我們只能通過模擬實驗來探究環形山的形成。在教學中,我就對學生說:“請同學們猜想環形山是怎么形成的?”有些知識面廣闊的學生回答說:“環形山是隕石或流星撞擊月球形成的。”“怎么驗證我們的猜想呢?我們現在還無法到月球上去進行驗證性研究,要不讓我們先通過模擬實驗來驗證猜想,好嗎?”我立即引導學生將大問題轉化為小問題,“我們用什么模擬月球表面的土壤呢?用什么模擬隕石呢?我繼續引導學生探討實驗材料,“我們可以用沙子模擬月球表面的土壤,用鵝卵石模擬隕石。”聰明的學生想出實驗材料,接著,我讓學生親手操作模擬環形山的形成,并深入探究“環形山大小的影響因素”。有了較小的切口,學生探究起來就比較輕松容易。
三、科學問題轉化為生活問題,為科學探究找到原型
瑞典物理化學家阿倫尼烏斯說過:“一切自然科學知識都是從實際生活需要中得出來的。”生活是科學的源泉,科學問題的原型都潛藏于生活之中。科學問題的探究應回歸于自然生活,引導學生聯系生活經驗展開研究,與生活結合的探究才會更有效。因此,我常常將一些科學問題轉化為生活問題,把科學問題置于生活背景之中,提高探究的可操作性。
例如,在教學蘇教版六年級《生物的遺傳現象》一課中,在學習了遺傳這一科學概念時,我組織學生觀察比較自己與父母的長相,說說自己與父母之間的相似特征,讓學生觀察生活中的動物家庭,尋找小動物和父母之間的相似點,從而讓學生在觀察比較中懂得這些子代與父代之間的相似特征就是“遺傳”。在教學《能量的轉換》一課中,為了認識“不同形式的能量可以互相轉換”,我引導學生探究生活中的一些問題,如“水是怎樣燒開的?”“看電視需要有什么?”“太陽能熱水器中的水為什么會變熱?”通過研究這些生活問題,從而對“能量的轉換”這一科學問題有了深入的認識。
“教無定法,貴在得法。”讓我們在科學教學中聚焦問題的設計與提出,善用轉化策略,使每一個科學問題更具探究性,讓科學探究靈動高效。