李巖
【關鍵詞】拋錨式 科學 抵抗彎曲
在小學科學教學中采用拋錨式教學,不僅能夠提高學生學習科學的興趣,而且能夠培養他們解決實際問題的能力,提高他們的科學素養。
一、拋錨式教學的模式
拋錨式教學模式是建構主義學習理論指導下的一種教學模式。它主張教育要重視與現實世界的聯系,通過解決生活中的實際問題與困難來提高他們解決問題的能力。小學科學課程標準中明確說明,探究活動是小學科學課程實施的主要形式,因此,拋錨式教學主要以探究活動為主要學習方式,以小組合作為主要組織形式。以提出問題、制訂方案、實施方案、表達交流為主要過程。
提出問題:好的開始是成功的一半,拋錨式教學的特點之一就是培養解決真實問題的能力,所以,通常通過引入生活中的事實來發現問題、制造認知沖突,激發學生興趣,引發探究的欲望。
制定方案:通常以小組的形式開展,設計方案是為接下來的實驗制定具體的計劃,通常包括實驗的目的,一切活動都指向目標;實驗的器材,有時儀器的選擇直接影響實驗的準確程度和精確程度;實驗的步驟,先干什么,再干什么,每一步的目的是什么;在實驗中要注意些什么,比如對比實驗要控制哪些條件不變,哪些條件改變;通過設計實驗方案,提高學生的探究能力和設計能力,同時,集合小組的力量使計劃更加合理。體會小組合作的價值。
實施方案:進行實驗時,分工要明確,各司其職,增強實驗操作的能力,實驗的準確程度直接影響能否得出結論,達到探究的目的。要給學生充分的探究的時間,教師關注每個小組的情況。
交流評價:可能需要綜合運用多學科的知識,對實驗的結果數據進行分析,分析要全面,既有橫向的比較,也有縱向的比較,證明自己的猜想或者發現其中的規律,或者發現有什么不足,需要對實驗進行修改和再次進行實驗。我們的發現能否幫助我們解決或者解釋現實的問題,幫助我們更好地認識世界和改造世界。在此基礎上進一步了解相關的知識。
二、基于拋錨式教學的教學設計
(一)提出問題
提出問題的目的主要是激發學生的興趣,引發探究的欲望。教科版小學科學課程內容與日常生活聯系緊密,但教學內容具有高度的概括性和探究性,學生在學習過程中,學習興趣不能被很好地激發,不能形成強烈的探究欲望。因此,教師需要根據教學內容和學生的前概念,聯系生活的實際,引導學生確定研究的問題,問題不能太簡單,太簡單就使學生失去了探究的欲望;問題也不能太復雜,太復雜學生就無從下手,問題要符合學生的“最近發展區”,讓學生感覺到解決這個問題就差一點點,產生迫切的想去進行探究的欲望。
例如,在“抵抗彎曲”一課教學中,教師可以通過真實情景中的各種不同構造的橋,卻都有著載重的限制,聚焦每座橋的載重量。為什么橋都有一個最大載重量?這樣的問題,讓學生感受到科學就在我們身邊。日常生活中的橋的限載到底是什么意思,為什么?學生迫切地想去了解橋的相關知識,激發了學生探究的欲望。
(二)制定方案
制定方案的目的主要是培養他們解決實際問題的能力。在學生學習的過程中,由教師傳授講解的知識,學生記不牢,理解不透,而由學生主動學習,構建獲得的知識,學生記得牢,理解得透。讓學生自己考慮實驗的方案,小組討論其中的注意事項和流程。
例如,在“抵抗彎曲”一課教學中,探究紙的寬度與抗彎曲能力的關系時,為了使實驗更科學,啟發學生思考,我們應該控制哪些條件不改變(磁帶的高度、紙的長度、紙張的厚度、同種材料的紙張、單個墊圈的質量)?為什么?通過自己獨立思考,理解對比實驗的要求,變量只能有一個,這樣實驗的數據才具有說服力,才是科學的。那么,改變了哪個條件?(寬度)。教師追問,如何改變才便于探究和測量?1倍、2倍、4倍寬的同種紙張的紙條。通過學生的獨立思考,明白實驗的設計要便于觀察、記錄和計算。這樣的學習,讓學生在自主學習的過程中舉一反三,理解了一類實驗的原理和實驗的基本方法,為學生將來獨立解決問題打下了堅實的基礎。
(三)實施方案
實施的目的有兩個,一是鍛煉動手的能力,動手搭建紙橋,進行實驗;二是在實施的過程中發現問題和解決問題。實驗不一定一次就成功,需要分析原因,是方案不合理還是操作不正確,解決問題,再次實驗。
例如,在“抵抗彎曲”一課教學中,在之前科學分組的基礎上,首先,小組領取材料按要求完成對1倍、2倍和4倍寬紙的承重能力的測試并做好記錄。各小組比較實測數據與預測數據,小組討論寫出自己的發現。其次,各小組上臺展示小組的實驗數據和發現。如果數據差別較大,則請該小組上臺演示實驗,其他小組觀察并幫助找原因,讓學生在科學探究的過程中體會到科學探究的嚴謹性和科學性。最后,全班一起總結出紙的寬度與抗彎曲能力間的關系。
因為有了前面教學紙的寬度與抗彎曲能力的關系的學習,在教學紙的厚度與抗彎曲能力的關系時,我們則完全放手,讓學生自己完成實驗變量的控制,并小組合作完成紙的厚度與抗彎曲能力的實驗。
教師及時利用已有實驗1和2的數據,引導學生橫向比較,增加紙的寬度和厚度對抗彎曲的能力的影響的相同點與不同點,引導學生對實驗的數據進行科學的分析,增加紙的厚度,能顯著增加它的抗彎曲能力。這樣的設計讓學生在小組合作交流中取長補短,共同提高,在縱向和橫向的數據對比中發現影響抗彎曲能力的主要因素,學會科學實驗和數據分析。
(四)交流評價
交流評價的目的有兩個,一是在匯報自己的方案和介紹自己的作品時,要總結自己組的方案,找出其中的優點,并能通過語言表達出來,鍛煉了總結和表達的能力;二是通過其他組的匯報,學習其中合理的地方,考慮引入到自己的方案中,體現學習的螺旋上升的過程。
例如,在“抵抗彎曲”一課教學中,在實驗1的每個實驗后都要組織小組匯報,這樣在完成實驗2的時候,小組就可以進行修改和學習。另外,我們要關注他們上課發言的積極程度,發言的質量和創新的思維,關注他們動手操作的能力,關注他們小組合作的能力,對每一個同學給予及時的、準確的評價。評價要具體,不能泛泛地說“你真棒”,要說,只要像今天一樣努力,你一定會越來越好。評價不能說你真聰明,這樣,孩子會以為好是天生的,研究表明,告訴孩子說你很努力,孩子會選擇更具挑戰的任務。評價不能一味地夸獎,夸獎會讓孩子很有壓力。最后,再進行小組和全班同學的評價,全面反映學生的真實表現。這樣的評價方式,讓學生感受到教師的關注,對評價的結果易于接受,并在自己和他人的評價中找到自己在這節課中表現好的地方和不足的地方,有針對性地進行自我提升。
拋錨式教學的實施有助于我們培養學生解決實際問題的能力,提升他們的科學素養,使之成為未來社會的合格公民。