打造理趣相生的低年級科學課

《暗箱里的秘密》是江蘇鳳凰教育出版社小學《科學》一年級上冊第3單元《用大腦思考》的第2課，屬于思維訓練中“解暗箱”一類的課。教材通過猜想兔子逃跑的路線，引出暗箱的概念，然后讓學生通過玩暗盒收集信息，判斷暗盒里有什么，從而讓學生認識到，在科學學習中，猜想是要有依據的。

“解暗箱”原本是蘇教版五年級《科學》教材中的學習內容，而現在讓一年級學生來嘗試“解暗箱”，如此大的跨度，可行嗎？上課前，我們把暗盒等課堂研究材料備齊后，首先按照教材呈現的方式組織課堂教學，正如我們所擔心的，學生把暗盒顛來倒去玩了幾次，判斷出障礙物的位置后，得知不能夠把暗盒打開看自己的猜想是否正確，就索然無味地把暗盒扔在一邊，開始自個兒玩起來了?？v然教師使出各種辦法，學生的注意力也集中不了2分鐘。美國著名心理學家布魯納曾提出著名的“三個任何”的觀點，即任何學科的基本結構都可以用某種形式教給任何年齡的任何兒童。課堂上出現這種狀況，既在意料之中，又發人深省，究竟什么地方出了問題？經過多次實踐、研討、思考后發現，問題出在我們沒有從一年級兒童的心理特點出發設計教學，沒有找準布魯納所說的“某種形式”。經過多次磨課和改進，我們最終確定了如下教學過程，取得了較好的教學效果。

動畫促思，認識“暗箱”

1.播放動畫，引發思考

發生什么事了？兔子為什么沒有被狼抓到？小山里面有什么秘密？

（學生把想法在記錄單上畫下來。）

2.觀察比較，合理猜測

仔細觀察、比較這些記錄單，大家的想法相同嗎？

你認可哪一種猜想，為什么？

我們沒有辦法把小山打開，只能根據兔子洞穴的位置來猜測兔子逃跑的路線，所以大家的猜想可能是正確的，也可能是不正確的。

3.建立模型，揭示概念

生活中有許多東西像小山一樣沒法打開，誰也不知道里面究竟有什么，我們把這樣的物體叫“暗箱”；人們只能根據外部信息猜想“暗箱”里面的情況，這就叫“解暗箱”。今天，我們就來學習怎樣解開“暗箱里的秘密”。

設計意圖：低齡兒童喜歡看動畫，用動畫導入主題，在最短的時間里讓學生把注意力切換到課堂學習內容上來，符合他們的認知特點，也體現了“既有趣又有效”的“理趣課堂”理念。記錄單讓他們的思維變得可視。另外，在觀察同伴記錄單時發現，他們對同一件事有不同的想法；通過表明自己的觀點，在辨析中培養他們的判斷能力和表達能力。教師適時點出“猜想”的辦法，通過和小山進行類比，讓學生理解什么是“暗箱”，讓抽象的概念變得具體。

掌握方法，解密暗盒

1.呈現暗盒，觀察提問

今天，老師也帶來一個“暗箱”——一個小暗盒。觀察一下這個暗盒是什么樣的？關于這個暗盒，你們想問什么？

2.尋找方法，解密暗盒

暗盒里到底有什么呢？怎樣才能知道？想不想親自探索暗盒里的秘密？

老師給每個小組發一個暗盒，用你們剛才說的這些辦法，來猜想暗盒里有什么。但不能打開暗盒，那樣會損壞暗盒。在研究的時候，一定要保持紀律，一邊研究，一邊和同桌說說自己的猜想，如果兩個人的意見不一致，那就多試試。

3.小組交流，思考質疑

誰來說說，你是怎么猜想的？你為什么這樣猜？

4.深度探索，尋找真相

這些暗盒都是老師做的，里面確實有一個能滾動的小球，就是這個“玻璃彈珠”。猜對的小朋友請舉手！

看來，我們的猜想，可能是正確的，也可能是不正確的。

還想繼續猜嗎？這次更難了！

設計意圖：這個環節教材中是沒有的，是我在教學設計中添加的一個環節。這個環節相對教材中的直接“滾小球，判斷盒子里障礙物的位置”來說，是一個鋪墊環節；對于兒童學習心理來說，這又是一個心理準備過程，非常必要，不可或缺。教學中抓住兒童的好奇心，讓他們不打開暗盒，用自己設想的 “搖一搖”“掂一掂”等辦法，研究暗盒里有什么。讓兒童根據自己的生活經驗，加上現場捕捉到的信息，如耳朵聽到的、手感覺到的，有依據地猜想暗盒里有什么。而后教師揭示謎底，兒童發現，有的猜想正確，有的猜想不正確，既滿足了兒童的好奇心，又為后續更有挑戰性的猜想活動打下基礎，也吊足了兒童的胃口，讓兒童不知不覺地沉浸在有意義又有意思的學習進程中。

暗盒里除了這顆小彈珠，還有一個障礙物——泡沫棉，你能通過滾動小球，判斷出泡沫棉在暗盒里的什么位置嗎？大家來商量一下，怎么滾小球比較好？（教師演示滾小球后出示要求：同桌輪流研究，不爭也不搶。一邊判斷，一邊和同桌輕聲討論，如果意見不一致，要多試試。如果判斷出來了，就把泡沫棉在暗盒里的位置在記錄單的方框里畫出來。）

5.全班交流，思維碰撞

哪個小組來說說，你們猜想障礙物在什么位置？根據是什么？其他小組是否有不同的猜想？是不是每個小組都判斷出來了？

設計意圖：提升“解暗箱”的難度，讓兒童在“跳一跳摘桃子”的狀態中，不斷挑起他們的好奇心，激發他們細致地去體會、去研究、去討論，在細細揣摩中又有新的發現，在靜思默想中獲得新的認識。課堂上，有的兒童蹙眉細心辨別，有的兒童按捺不住激動的心和同桌分享自己的發現，既迎接學習的挑戰，又享受發現的快樂。兒童在跌宕起伏的情感變化中，充分體驗探究的樂趣。教師提醒學生“不爭也不搶”“和同桌多說說”“多試試”，教給低年級學生基本的科學研究的秩序，培養他們互相謙讓、合作分享的共處能力，幫助他們養成良好的科學學習習慣。

6.制作暗盒，驗證猜想

你們的猜想正確嗎？有沒有什么辦法驗證猜想是否正確？如果老師給每個小組發一個空的暗盒、一個小彈珠，還有障礙物——泡沫棉，你們覺得可以怎樣做？泡沫棉可以用雙面膠來粘。（演示后出示要求：小組合作，先做暗盒，做好了開始驗證。）

7.實踐啟思，修正猜想

在驗證中，大家又有什么新發現？經過驗證，確認第一次猜想正確的小組舉手。

小朋友們真了不起，學會了用各種辦法來“解暗箱”。在我們生活中也有很多“暗箱”，我們人體就是一個“暗箱”。

設計意圖：此環節又是本課的創新?！白约航獾陌迪湔_嗎？”這是課堂上一直縈繞在兒童心中的問題。打開暗盒看，失去了“解暗箱”的本來意義；不打開暗盒看，又傷害了兒童的好奇心。折中的辦法就是讓他們按照自己的想法嘗試做一個。讓兒童通過動手做，發現自己的判斷是否正確，既培養了學生的動手能力，同時也對學生在整個學習過程中的“思”給出了“個性意義”上的結果，這既是對兒童好奇心的保護，又是“建?！笨茖W方法的運用，潛移默化中培養了兒童嚴謹、認真的科學探究態度。

拓展延伸，生活運用

1.醫生借助聽診器解人體“暗箱”

為什么說人體就是“暗箱”？醫生得知道人體的各種器官是否正常，醫生怎么來解人體“暗箱”？你們還能找出生活中有哪些是“暗箱”嗎？

2.小朋友想辦法解“暗箱”

老師也帶來一個“暗箱”，這是什么？關于儲蓄罐，你們想問什么？小朋友們家里有沒有儲蓄罐？今天回去的任務就是用各種辦法來解密儲蓄罐“暗箱”。

3.小結

小朋友們喜歡上今天的科學課嗎？都明白了些什么？

設計意圖：雖然“暗箱”在生活中隨處可見，但是對于一年級兒童來說，卻是平生第一次。此處對教材內容進行了取舍，只采納了人體“暗箱”，以圖片形式呈現醫生用聽診器聽兒童的心、肺及懷孕媽媽的肚子，讓兒童發現醫生解人體“暗箱”好玩又有趣，同時又讓學生領悟到，“暗箱”無處不在，“暗箱”有各種不同的解法。把學生生活中常見的儲蓄罐作為課后觀察研究對象，作為本節課學習內容的延伸，讓學生學會學有所用，打通學習和生活的聯結，將學習與生活聯系起來。

教學反思

經過調整后的教學設計，緊緊圍繞“暗盒”展開教學環節，增加了教材中沒有的兩個教學環節，刪減和修改了教材中離學生生活較遠的部分內容，真正體現了“教學從學情出發”“備課先備學生”“用教材教”的思想。學生在“認識暗盒—初解暗盒—細解暗盒—制作暗盒—了解生活中的暗盒”的過程中，思路完全被打開了，他們大膽猜測、大膽想象、積極思考，懷著濃厚的興趣，完成了本節課的學習。課堂理中有趣，學生趣中悟理，形成理趣相生的科學課堂?；仡櫿n堂，以下幾個方面值得反思。

1.由淺入深，遞進設計問題情境

一年級學生很容易被有趣的現象吸引，好奇心又讓他們喜歡探個究竟。但是一年級學生注意力維持時間短，而且不穩定，教師只有抓住學生的興趣點設計教學，才能讓學生保持良好的注意力。因此，在教學設計時，我們采用了問題情境驅動模式，先播放狼吃兔子的動畫，讓學生猜想兔子逃跑的路線，從而引出“暗箱”；然后教師神秘出示暗盒，充分激發學生想探究暗盒里有什么的好奇心；通過第一次探究，學生初解暗盒，得知暗盒里有玻璃彈珠和泡沫障礙物；教師又設置第二個問題情境，引導學生通過滾動彈珠來判斷泡沫障礙物的位置；學生有了探究結果后，教師又設置第三個問題情境，學生按照自己的想法動手做一個暗盒來驗證自己的判斷是否正確；最后拓展學習，讓學生了解生活中的暗盒。整個學習過程，被設計成一個大主題和若干個結構性小問題連綴而成的學習情境，學生始終處于向未知挑戰的狀態中，注意力始終被學習內容所吸引。由淺入深、遞進設計問題情境，是保持低年級兒童學習興趣的有效方法，這種設計，讓科學課堂的理性和學習的趣性有機融合，建立學生對探究活動的初步興趣，培養學生愛思考、愛探究的科學態度。

2.手腦并用，體會科學學習樂趣

興趣是最好的老師，兒童只有從事自己喜歡的事情時，才會專注起來。一年級的科學課，應更多體現“玩中學、學中思”的思想，讓學生在玩玩、學學、想想中，不知不覺地踏入科學的大門。本教學設計中，學生手邊始終有材料，不管是課堂記錄紙，還是暗盒，或者組裝暗盒的套件，這些器材，不是一次性全部呈現，而是根據學習的需要，依次提供給學生，并且隨著材料的不同，學生思考探索的問題也不斷深入，劉默耕老先生稱這是“有結構的材料”。材料的得當使用，讓學生始終處于一種新鮮刺激中，注意力被牢牢吸引，全身心投入到學習中。學生正是在這種饒有趣味的玩玩、學學、想想中，與科學親密接觸，為后續的科學學習打下良好的情感基礎，同時自然而然地掌握科學學習的方法，體會科學學習的樂趣。

3.合作分享，建立初步學習秩序

由于一年級學生的關注面狹窄，注意力分配受限，因此，在探究學習中同桌合作的策略優于四人或多人合作。一年級學生對自己喜歡的東西，依然有“霸占”的習慣，包括對科學探究中使用的各種器材，甚至有些學生堅持要把器材放在自己的桌子上。所以，在課堂上，教師要有意識地引導學生，用一些導向明確的語言，如“輪流實驗”“聽從分配”“不爭不搶”“互相說說”等，幫助學生建立起初步的科學課堂學習秩序，讓學生在有效的合作學習中，獲得有益的同伴互助、同伴影響、同伴啟發，讓他們在同伴互相效仿學習中，獲得全方位的影響，從而更好地促進學習。

4.合理取舍，將學習與生活緊密聯系起來

有人認為，兒童教育的本質是經驗的設計。因此，教學設計的過程，就是對兒童經歷和體驗的能動再造。根據學情，增加一些環節，給學生學習安一個“起落架”，設計一個“緩沖帶”；投放一些有結構的材料，給學生學習找一個“支撐點”，對教材進行合理處理，刪除偏的、難的、深的，合理增加與學生生活貼近的內容，將學習與生活緊密聯系起來，讓低年級兒童在感覺不到的學習中快樂地學習，悄悄地生長。

江蘇省海門市新教育小學

（226199）