鄒菊芳

【摘 要】小學科學課程內容的結構編制上是步步推進,層層深入的。氣泡圖作為思維導圖的一種形式,是一種典型的圖形化思維工具,它的妙處在于可以幫助學生將事物進行比較和對照,找到它們的差別和共同點。運用氣泡圖進行教學,可以促進學生形成良好的思維品質,培養主動探究和創新能力。本文通過案例的梳理,幫助教師根據教學實際更好地將氣泡圖融入科學課堂教學。
【關鍵詞】氣泡圖;小學科學;新課標
科學教育是立德樹人工作的重要組成部分,作為增強全民科學素養的基礎性教育,越來越受到人們的重視。而小學科學課程在培養小學生科學素養方面更是發揮著至關重要的作用。因此,在新一輪的課程改革中,新的小學科學課程標準也終于在2017年出臺。新的課程標準明確提出,“課程內容的結構編制上是步步推進,層層深入的。”這也就是將蘊含在該知識領域中的所有學習內容以知識結構圖的方式聯結起來,使各個主要概念之間的相互關系一目了然,使各個主要概念之間有機聯系互相滲透。然后,在每一個主要概念下,均以表格形式將其在不同學段所需達到的不同要求和所需達成的學習目標條理清晰地呈現出來。在新版教科書中,也時不時地會有氣泡圖出現。基于這個原因,筆者決定加強氣泡圖在教學中的應用,以提高小學生應用氣泡圖的能力,提高他們科學思維的發展水平,并促進小學生的科學素養的提升。
一、將氣泡圖應用于新課程實施前,有利于對整個課程的把握
新課程標準是科學教師教學的指導性文件。在實施新課程之前,教師非常有必要通讀新課程標準,讀懂其與實驗版課程標準的聯系與區別,讀通它的精髓,從而更好地把握教材,確保每一節課的設計、每一個知識概念的呈現都符合學生的最近發展區。
二、將氣泡圖應用于單元起始課,有利于捕捉學生的原認知
在新課程標準的引領下,每個單元都會圍繞一個核心概念來展開,而每個單元的起始課就初步地將這個核心概念展現出來,后面的課文是對這個概念的“抽絲剝繭”,層層深入。因此,在起始課中,教師有必要對學生的已有知識、概念有一個深入的了解。新課程標準也要求學生在起始課時,利用氣泡圖的方式向教師展現他們的原認知。例如,在三年級《空氣》單元的起始課《感受空氣》這一課的設計中,筆者首先將教科書上第22頁的氣泡圖展現給了學生,讓學生自己完成這張氣泡圖。由于在一年級下冊《我們周圍的物體》單元第7課《認識一袋空氣》一節中,學生已經將空氣和木塊、水進行了比較研究,對空氣已經有了初步的了解。因此,筆者在上課初始就讓學生完成這張氣泡圖,一方面,是希望學生將空氣單元的關注點就放在空氣的特征是什么和空氣的作用有哪些上面,另一方面,也為了趁機喚醒學生對空氣的原有認知。教師掌握了學生的這些原認知,更能有針對性地進行教學,可謂有的放矢。當然,學生對知識的掌握層次是不盡相同的。教師可以先設計感受空氣的活動,如塑料袋捕捉空氣、塑料袋中的空氣擠壓到臉上感受空氣、吹口哨、玩氣球等游戲,勾起學生對空氣無色透明、無味、無固定形狀、會流動等這些基本特征的回憶。然后,教師還可以傳遞游戲的活動,讓學生從活動中感受到空氣是一種比較特殊的物質,不容易被觀察、容易泄露、不容易感受到質量,等等。最后,要讓學生對剛才的氣泡圖進行補充和修正。在這個過程中,氣泡圖起到了喚醒原認知,修改錯誤認知,發展新認知的一個重要作用,有助于激起學生對本單元課程的學習興趣。
三、將氣泡圖應用于結束課,有利于認知的融會貫通
在《空氣和我們的生活》這一課中,筆者也安排了一張氣泡圖,要求學生把在這一單元中學習到的有關空氣的新的認知補充到氣泡圖中,同時也要對原有的氣泡圖進行修正。例如,在學習了第四課《空氣有質量嗎》、第五課《一袋空氣的質量是多少》應該將“不容易感受到質量”這個特點替換為“空氣質量輕”。在歸納總結的過程中,學生的邏輯思維可以進一步得到發展。例如,對空氣會流動這一個特征的學習,最開始是通過模擬實驗“捕捉空氣”開始的,也就是教師提供一個較大的塑料袋,請學生將空氣抓進袋子里,讓學生根據生活經驗,張開塑料袋兜一兜再捏緊,然后擠壓袋子讓空氣噴到臉上,再引導學生一起得出空氣是會流動的結論。這樣的設計,學生未必能真正理解空氣是會流動的,原因是這里的空氣流動是在人為的外力下產生的。另外,對一年級或二年級的學生來說,具體的現象觀察更能說明問題,但由于空氣通常難以被觀察到,學生的理解是很有困難的。但通過課程地進一步深入,學習了第六課《做一個熱氣球》和第七課《風的形成》后,學生可以借助蚊香的煙和小風輪直觀地認識到有了熱空氣小風輪就能使空氣轉動起來,就能產生風。現在學生回過頭來理解空氣會流動的特征就簡單多了。此時,利用氣泡圖這種直觀的方式,可以讓學生將原有的認知和新學的知識進行梳理,有利于學生將前后的知識融會貫通,有助于提高學生的邏輯思維概括能力。同時,學生看著自己整理的氣泡圖,會更有條理性,能更流暢地表達出自己的觀點,也更能吸引同伴的傾聽和目光。另外,在補充和替換時,筆者建議要與原氣泡圖中的文字用不同顏色區別出來,從而更清晰地展示出新的認知。
總之,在單元結束課中使用氣泡圖,可以與起始課中的氣泡圖起到前后呼應的作用,可以有效地總結和梳理一單元學到的知識,使學生的認知不斷發展和完善,更有利于學生用不同的方式將所學內容疏通和內化。
四、將氣泡圖應用于探究活動,有利于創新思維的培養
探究活動是教學的主要載體,是科學教學不可或缺的部分。在問題提出后,教師可以利用不同顏色的氣泡表示出各個小組的觀點,再引導學生做出各自的假設、制訂詳細的探究計劃、收集證據、整理得出結論。這樣可以很清晰地對照、比較出各個小組間的聯系和區別,將整個班級的研究計劃和方案很完整地呈現在教師和學生面前,這能讓學生的思維活動在不受限制的同時,又提供了一定的框架引導,有利于提高學生的參與度,使活動更有序。教師可以利用氣泡圖完善探究活動的教學環節,幫助學生制訂出完整的探究計劃,讓學生明確探究活動的目的,找尋到活動中存在的主要問題并進行糾正,使學生學會將現象與知識建立聯系,從而發展他們的思維水平。
例如,在教學《空氣占據空間嗎》這一實驗時,教師可以提供框架式的氣泡圖,輔助學生進行實驗活動,在圖形的引導下,讓學生對實驗進行全面思考。學生在觀察到現象后,集中指向了空氣能占據空間。但教學并沒有就此結束,而是要求學生再思考生活中的現象,這樣層層遞進,能使學生的思維得到發散。
相較于傳統的實驗記錄表,氣泡圖更形象生動、通俗易懂。圖形式的方案使學生設計方案時條理更清晰,思維過程逐步深化,也能更快速地找到設計中出現的問題,同時,更方便學生探討交流,促進思維的發展。
“授人以魚,不如授人以漁”,在科學課中培養學生使用氣泡圖的能力,教給他們一種學習的工具,可以通過使用工具培養學生新的思維方式,讓學生從主要概念開始,抓住主線,一層一層深入。久而久之,學生就會開始懂得結構化地考慮問題,其認知和分析事物的能力也得到鍛煉和提高,能有效地提升他們的科學素養。而對教師來說,教學時使用氣泡圖能讓自己的教學思路更加清晰,從而不斷提升教學效果。