許曉敏
天氣的變化與人們的生活、生產息息相關,氣象科普是全民科學素養的重要組成,天氣單元教學本質是讓學生在探究和實踐中獲取知識和能力,與當前學校倡導的拓展性實踐課程不謀而合。圍繞捕捉學生天氣拓展性學習需求點、找準學生天氣拓展性實踐興趣點、創新學生天氣拓展性實踐活動點三大要素,結合實例加以闡述。
小學四年級上冊第一單元天氣安排了7課時的教學內容,學生通過科學課程的學習了解氣象常規要素,掌握最基本的氣象觀測方法。如何在教學中達成以探究為核心的目標,結合學校倡導的拓展性實踐課程要求開展的教學活動。
小學科學拓展性實踐活動,實際是課堂教學的延伸和拓展,其有助于引導學生走向生活體驗科學、學習科學、應用科學,并激發他們科學學習的持久興趣,提升他們的科學探索精神、實踐能力和創造發明能力。在科學拓展性實踐活動中,教師的職責在于幫助學生自己發現知識的意義以及與自身實踐活動的興趣點、關聯處。一旦學生認識到所學知識的意義,其所激發出的興趣就可能得到學生的認同并被內化為一種自覺的心理狀態,而知識與學生自身的相關性,能促進學生學習的積極性,從而有助于學習的維持并最終轉化為學習的動力。
1 審視現狀:科學拓展實踐活動缺乏實證探究的具體表現
1.1 科學探究未走向生活體驗
學了天氣單元后,當問到“今天天氣怎么樣?”的時候,他們常常回答“秋天來了”,“今天好冷”等等。他們還不清楚天氣的基本特征要用云量、降雨量、氣溫、風向和風速等天氣特征描述天氣,沒有意識到天氣影響著我們的生活,同學們平時應該更加留心天氣。
1.2 科學探究未保持持久興趣
貫穿整個天氣單元是作業本最后一頁長周期作業記錄一張天氣日歷表。可是過了幾天,我去上課發現同學并沒有如我想象的那樣,而是有的同學沒有記錄,甚至連續幾天沒有記錄。因為天氣日歷表的記錄是要求每天連續記錄的,如果中間一空,對以后的統計有很大的影響。
1.3 科學探究未激發探索精神
根據四年級學生的認知特點,開展氣象儀器制作。利用簡單的工具,采用生活中常見的材料來制作一些簡單的氣象儀器,學生為制作而制作,做好以后,如何使用觀測和記錄。教學中發現孩子很少運用獲取的氣象數據進行與氣象要素相關的探究實驗,通過讓學生到社會實踐中去,到大自然中去,在鄉土環境中主動探索、觀察、體驗、思考、想像,以達到知識和技能的綜合。
2 探索對策:小學科學拓展性活動實證探究的策略
2.1 捕捉學生天氣拓展性學習需求點
因為氣象知識對四年級孩子來說是第一次接觸,從單元起始課《我們關心天氣》教學來看,學生對氣象知識的積極性很高。為了保持孩子的求知欲,我帶孩子們參觀了金太陽氣象站。
2.1.1 捕捉校園氣象資源的學習熱點
氣象科學是一門實踐性科學,對于孩子來說有則近、無則遠。顯性的校園文化對學生的學習有著潛移默化的作用。把氣象站搬進校園,讓氣象科學成為學生學習生活的一部分,讓校園充滿氣象科普的濃厚氛圍,是激發學生對氣象科學熱情的有力手段。我校于2013年8月建設了標準化地面觀測站,自此白色柵欄內高高的風桿、隨風而動的風向標、快速轉動的風杯、大大的百葉箱和精致的雨量筒成為學生課余生活的一部分,成為學生走向氣象科學的載體。學生可以利用氣象站的人工觀測設備親手去嘗試與探索,可以利用氣象館內豐富的氣象資源和專業的氣象模擬互動設備進行反復的學習與操練。在做中學、在玩中學充分調動了學生學習氣象科學的熱情。
2.1.2 找準學生參與科學探究的學習起點
需求是孩子們快樂參與科學學習的起點。了解孩子們的需求點,有助于更好導引孩子們的科學拓展性實踐活動。由于學生存在著知識水平和學習能力的差別,又有家庭文化背景的差異,所以學生的興趣和需求各不相同。在展開拓展性實踐活動前,有必要對學生的興趣和需求做一個調查。根據調查所獲信息,對班內學生進行拓展性實踐的需要點,進行活動分組按學生興趣、學生知識能力、所住小區、有利于完成實踐活動目標。興趣相同的學生容易組合起來,并產生組內合力;知識能力不同有利于成員間互助和互補;同住一個小區的便于學生間的聯系交流;富有挑戰困難精神的學生,他們的組合有利于氣象科技拓展實踐活動的深度和廣度。
2.2 找準學生課后實踐的興趣點
2.2.1 根據季節變化找趣點
當小學四年級學生學完天氣單元《天氣日歷》和《溫度和氣溫》后,孩子們知道了氣溫對天氣的影響很大,并且每天都在發生變化。而測量到的氣溫,又是“天氣日歷”中重要的記錄數據。為了完整地記錄“天氣日歷”,了解天氣變化的規律,此時同學們很樂于進行氣溫變化的探究實踐。教師可對氣象科普探究感興趣的學生,充分利用校園氣象站的儀器設備和氣象站觀測員的探究經驗,引導學生從感興趣的季節變化中去尋找天氣變化的蹤跡。正是重視導引學生在天氣變化中找趣點,所以我們的學生有研究不完、體驗不盡的天氣學習點。
2.2.2 根據觀察記錄尋探點
在“天氣日歷”的記錄活動中,同學們已經意識到不同的云將給我們帶來不同的天氣。為了提高他們觀云識天氣的積極性,教師可選擇云系變化比較活躍的日子或季節引導學生展開觀測實踐活動。如春季是層云活動的頻繁季節,可組織觀察層云的發展變化。層云的識別比較容易,扁平狀的,高度較低,平時是淺灰色的,但在冷熱空氣交鋒時,低空中水氣逐漸增多,層云會慢慢變厚,色彩會逐漸變深,這時就發展成了雨層云了。有針對性的觀測天氣變化,學生是有興趣的,關鍵是老師的引導和激勵評價的跟進。同時鼓勵學生完整記錄一個月或一個季節的“天氣日歷”,把每天觀察到的天氣狀況,如:溫度、風向、風速、云狀變化和陰晴記錄下來,并把溫度的變化繪制成柱狀圖或曲線圖。把記錄完整清楚的“天氣日歷”張貼在學校科普宣傳櫥窗,讓更多的人了解天氣的變化特點,并發現更多的學習探究點。
2.3 創新學生天氣拓展實踐活動點
2.3.1 學會生活聯系點
除了日常的觀測活動以外,我們還積極參與氣象科學的研究活動。學校在金太陽氣象站的基礎上,聯系杭州市環保局成為PM2.5監測站布點校。對測得的數據進行分析研究。同學們驚奇地發現學校周邊上下學時段,PM2.5數值明顯偏高,推測汽車尾氣是主要的污染源。孩子們利用稚嫩的筆觸,嚴謹而科學的方法不斷嘗試去解釋生活中的現象,大大豐富了氣象的專業知識與技能。
2.3.2 學會發現問題點
我們教學天氣單元正逢杭州夏末秋初,天氣變化無常,時而臺風;時而冷空氣滲透。我們鼓勵孩子們把觀測得到的天氣數據繪制成一張張曲線圖或柱狀圖,引導他們對圖進行比較,同學們會很快發現一些問題,比如溫度、濕度、氣壓等與當時天氣現象之間對的關系。有了這樣的經驗,孩子們可以進一步分析學校一年的天氣日歷,思考“為什么”會有這樣的現象,是什么因素決定了每年大致相同的規律,及造成波動的原因。
2.3.3 學會拓展探究點
如果同學們在天氣探究實踐活動中發現了問題會感到非常興奮,那么對認識問題背后的故事更會產生濃厚的興趣。這為進一步拓展課后探究實踐作好了鋪墊。如今,天氣觀測已由傳統轉向了現代,肉眼看不清的,衛星云能從天空往下觀測的很詳細。認識和借助衛星云圖預報天氣,已成為現代天氣觀測必不可缺的手段。教師可鼓勵學生學習認識天氣衛星云圖。但學生面對電腦屏幕上不斷變化的衛星云云圖,很驚奇氣象專家是如何依據它做出天氣預報的,特別想知道衛星云圖隱含的各種天氣信息。有疑問才會有思考,有思考才會主動去探究。正如亞里士多德曾說的:思維從疑問和驚奇開始。
3 展望:科學拓展實踐實證探究的素養培養的思考
氣象科學拓展實踐實證探究是讓學生到社會實踐中去,到大自然中去,在鄉土環境中主動探索、觀察、體驗、思考、想像,以達到知識和技能的綜合。活動以“學好氣象、服務生活”為活動宗旨,以“學氣象、知氣象,用氣象”活動為載體,在廣闊的自然環境中滋育學生科技素養。只要找準學生的興趣點,給予一定的科學探究方法指導,讓學生像科學家那樣體驗科學探究的過程,持之以恒,校園氣象科學拓展性實踐活動一定會促進學生學習力的提高。
(作者單位:浙江省杭州市文三教育集團文苑小學)