科學(xué)課注重使學(xué)生獲得知識(shí)和技能,也注重使其形成科學(xué)的表達(dá)方式,養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)中彼此交流的科學(xué)習(xí)慣,意識(shí)到怎樣適時(shí)地與同伴交流分享自己的見解,并敢于在交流中提出不同的看法。實(shí)驗(yàn)的探究是要經(jīng)歷一定過程的,而每個(gè)階段對(duì)學(xué)生提出的要求和彼此交流的內(nèi)容是不同的。教師應(yīng)該把握時(shí)機(jī),有針對(duì)性地培養(yǎng)他們的交流意識(shí)。
創(chuàng)設(shè)情境,師生交流,明確主題
在實(shí)驗(yàn)的初始階段,各種科學(xué)問題的提出,可以是學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)的,也可以是教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的。創(chuàng)設(shè)一個(gè)有趣而生動(dòng)的情境,可以讓學(xué)生更快地融入教學(xué)過程,引發(fā)他們的話題,從而滿足彼此間的交流動(dòng)機(jī)和欲望。交流為他們提出有價(jià)值的問題并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究提供了條件,同時(shí),師生的交流和互動(dòng)往往能讓學(xué)生更高效、更清晰地明確探究主題。
大部分教師在指導(dǎo)學(xué)生探究“金屬具有良好導(dǎo)熱性”的實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)有意無意地提出問題“為什么大部分廚具都用金屬材料制作?”本來,這樣的方式在教學(xué)中順理成章,教師是想通過提問引導(dǎo)出探究的主題,殊不知越俎代庖會(huì)使學(xué)生對(duì)科學(xué)缺乏新鮮感,長(zhǎng)期如此會(huì)剝奪了學(xué)生從生活情境中認(rèn)識(shí)科學(xué)、從相互交流中發(fā)現(xiàn)問題的意識(shí)。有教師采用不同的方法:
師:大家請(qǐng)看老師手上拿了一樣什么寶貝?
生:炒菜鍋。
師:沒錯(cuò),每家每戶炒菜做飯必備之良器!
師:再看看這又是什么?
生:燒水壺。
師:正確,寒冷的冬天就指望它喝上熱水了。你們誰想上講臺(tái)來顛顛、敲一敲它們看看能發(fā)現(xiàn)什么?
生:(上臺(tái)用手敲擊聽聽聲音,顛顛感覺重量)它們都是用鐵做的!
師:哦,這樣呀!接下來大家小組交流一下,看看你能從中提出怎樣有趣的問題?
生:為什么要用鐵去制造它們呢?
生:老師也有不用鐵做的燒水壺,用其他材料是不是也可以呢?
……
師:這么多問題,接下來你們最想研究哪一個(gè)?
生:為什么大部分炒菜做飯用的廚具要用金屬制造呢?
教師通過實(shí)物展示,創(chuàng)設(shè)廚房這一情境逐步引導(dǎo)學(xué)生步入實(shí)驗(yàn)探究的主題,讓他們?cè)谔骄窟^程中通過交流找到想要研究的問題,整個(gè)教學(xué)看起來自然生動(dòng),體現(xiàn)了課堂以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。
作出預(yù)測(cè),生生交流,提供依據(jù)
在實(shí)驗(yàn)探究中,針對(duì)要研究的問題需要學(xué)生大膽的預(yù)測(cè)。既然是預(yù)測(cè),每個(gè)人的結(jié)果可能就大相徑庭,而針對(duì)不同結(jié)果避免無謂的爭(zhēng)執(zhí),每個(gè)人各抒己見并提出依據(jù),有秩序地進(jìn)行生生交流,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“有理不在聲高”以及證據(jù)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生預(yù)測(cè)必須有據(jù)可依的科學(xué)素養(yǎng)。這樣,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和當(dāng)初預(yù)測(cè)有了反差時(shí),他們才會(huì)有動(dòng)機(jī),想方設(shè)法找到問題的答案。
探究“物體的沉浮”問題時(shí),學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),預(yù)測(cè)各種物體放入水中的結(jié)果。然而每個(gè)人的生活環(huán)境不同,家庭背景不同,預(yù)測(cè)的結(jié)果就千差萬別,課堂可能會(huì)進(jìn)入一個(gè)無效、無序的交流狀態(tài)。這時(shí),教師應(yīng)想辦法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有序、有效的交流,并且讓他們意識(shí)到猜測(cè)是要有依據(jù)的。
師:大家快來看看,老師這節(jié)課為你們帶來了哪些生活物品。
(有紅棗、花生、乒乓球、鑰匙扣、白糖、泡騰片、食鹽,生雞蛋、蘋果等。)
師:這些物品堆在一起像一個(gè)大的雜貨鋪,今天我們要從另一側(cè)面繼續(xù)認(rèn)識(shí)物體的性質(zhì),看看把它們放入水中會(huì)怎么樣?
生:老師我知道,花生沉,乒乓球浮,雞蛋沉。
生:老師!我不同意他說的,花生是浮,雞蛋我還見過浮在水上的呢。
師:我發(fā)現(xiàn)這兩位同學(xué)預(yù)測(cè)的結(jié)果有分歧,相信大家可能還有其他不同的猜測(cè)結(jié)果,這不要緊,實(shí)屬正常。老師只希望每人同學(xué)提出自己預(yù)測(cè)時(shí)能說一說,你為什么這樣說,有沒有依據(jù)。下面請(qǐng)大家小組好好交流一下, 并以“我猜測(cè)把××放入水中,結(jié)果是××,理由是……”的句式匯報(bào)你的答案。
生:我猜測(cè)把蘋果放入水中,結(jié)果是沉,理由是它比較重!
生:不同意,理由是輪船比蘋果重得多,可它不是照樣浮在水上么,所以我認(rèn)為這和輕重?zé)o關(guān)。
生:我知道死海的知識(shí),它的水中有很多鹽分,所以人在其中能浮起來。
師:大家預(yù)測(cè)得怎么樣了?我們來找同學(xué)說一說。
學(xué)生間的交流使一些無依據(jù)的預(yù)測(cè)不攻自破,縮小了預(yù)測(cè)的范圍,同時(shí)交流調(diào)動(dòng)了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)了課堂探究的氣氛。另外,學(xué)生也在交流中了解了彼此,樹立了收集科學(xué)證據(jù)的重要意識(shí)。
針對(duì)預(yù)測(cè),小組交流,設(shè)計(jì)方案
對(duì)于不同的預(yù)測(cè),最好的方式就是通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,可是如何實(shí)驗(yàn)?需要哪些材料?應(yīng)該按照怎樣的步驟?一般學(xué)生都沒有能力去獨(dú)立完成,這是實(shí)驗(yàn)探究中較為困難的環(huán)節(jié),需要發(fā)揮集體的智慧,以小組合作的方式在交流中設(shè)計(jì)出可行的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生需要在小組的集體討論中,尋找到解決問題的方法。
在探究鐵釘生銹的條件時(shí),大部分的學(xué)生能就“鐵釘為什么會(huì)生銹”提出自己的假設(shè),比如可能有空氣、水等外界條件的影響,但是不清楚如何驗(yàn)證猜測(cè)正確與否。此時(shí),教師不妨放手讓學(xué)生以小組為單位相互交流談?wù)勛约旱目捶ǎ苍S有意想不到的收獲。
生:老師這么多的因素都可能讓鐵釘生銹,我們?cè)撛趺刺幚磉@些外界條件呀?
師:同學(xué)們請(qǐng)仔細(xì)想想,我們之前有沒有遇到過諸如此類的現(xiàn)象,有多個(gè)條件可能影響結(jié)果的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
生:(沉默思考)有!饅頭發(fā)霉了那課的實(shí)驗(yàn),不同顏色吸熱的實(shí)驗(yàn),水蒸發(fā)快慢的實(shí)驗(yàn)等。
生:你的回答對(duì)我有些啟發(fā),這些實(shí)驗(yàn)的研究有相同之處,都可以用相互比較的方法去研究。
生:沒錯(cuò),饅頭發(fā)霉就是利用對(duì)比的方法,還列出了表格。
師:看來大家在“你一言,我一語”中已經(jīng)粗略地想到了實(shí)驗(yàn)的方法,更詳細(xì)的方案還需要大家繼續(xù)交流討論。
生:當(dāng)有多個(gè)外界條件決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),我們可以控制多個(gè)條件不變,每次只改變其中一個(gè),這就是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法。
師:沒錯(cuò),教材就是利用試管實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行對(duì)比,大家有更好的設(shè)計(jì)么?
之后,學(xué)生給出了小組交流后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(如圖1)。取三段光亮的細(xì)鐵絲,繞城螺旋狀,放入三支干燥潔凈的試管底部,按照條件實(shí)驗(yàn),觀察時(shí)間為兩周左右。
通過學(xué)生的小組合作交流,之前很難獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)變得可行,而且設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意。培養(yǎng)學(xué)生通過交流設(shè)計(jì)、完善實(shí)驗(yàn)方案,有助于他們邏輯思維能力的提升,為以后獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。