紀崢斌


[摘 要]由于小學科學教學關注學生核心素養的培養,所以教師引導學生建構科學概念,應從有利于科學精神養成和思維發展等角度入手,采取切實可行的教學策略,幫助學生形成良好的科學學習習慣。針對科學教學中德育缺失、學生思維過簡等普遍性問題,教師要本著“立德樹人”的原則進行有針對性的嘗試,以達到教學最優化的目的。
[關鍵詞]小學科學;思維習慣;核心素養
[中圖分類號] G623.6[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)06-0074-02
教科版小學科學六年級上冊《形狀與結構》單元中的《抵抗彎曲》是一個經典課程,經常被選為公開課內容,但大多教學效果不理想,主要有以下三個問題:一是教師的學科德育意識不強。這是科學教學中存在的普遍現象,因為很多教師認為學習科學需要真刀真槍地進行實驗,應注重科學實證意識的培養和邏輯思維的提升,而德育是文科類教學的事情,因而忽視品德教育的滲透,這實質上是對“立德樹人”根本任務的理解不透徹。二是教師處理教材比較死板。教師基本按照教材的編排順序逐步推進教學,缺少對實驗內容的整合,結果每個環節按部就班進行教學,導致時間緊張,課堂拖沓。三是學生思維含量不高。不少教師為了追求所謂的課堂效果,忽視學生科學素養的培養,沒有深挖教材,老是用舊眼光看待高年級學生,課上看起來雖然很熱鬧,但思維含量低。
針對上述問題,筆者在教學中進行了一些新的嘗試,以供大家討論。
一、以實際生活導入,激發學生愛國情懷
本課教材設計的導入環節是根據橋梁、房屋的物理結構展開講述,很多教師在教學時選用普通橋梁或房屋圖片導入,這樣處理看起來緊貼教學內容,實質上錯失了一次良好的德育滲透機會。因此,筆者選擇以港珠澳大橋的圖片導入。
(出示港珠澳大橋的圖片)
師:去年這個時候,我們國家最高領導人、敬愛的習近平爺爺參加了一座大橋的落成典禮,你們知道這是什么橋嗎?
生:港珠澳大橋!
幾乎所有試教班級的學生都能回答出是港珠澳大橋,這充分說明學生得到的信息量是巨大的。于是,筆者趁熱打鐵指出:“港珠澳跨海大橋,全長55千米,是世界上施工難度最大的一座橋。它不僅是中華民族集體智慧和偉大精神的結晶,更是獻給祖國70周年的一份大禮,所以習近平爺爺出席了這座橋的落成典禮。”
當港珠澳大橋與中華民族偉大復興、建國70周年緊密聯系在一起,看到學生閃閃發亮的眼睛和驕傲自豪的神情時,筆者就知道這個環節不僅激起了學生探索橋梁奧秘的興趣,更將愛國情懷的種子播撒在了學生心里。
二、整合寬度與厚度,提高學生思維含量
以往的課例,往往先做紙的寬度與抗彎曲能力大小的實驗,再做紙的厚度與抗彎曲能力大小的實驗,這兩個思維方式完全一樣的實驗被機械重復地演示,不僅耗時長,而且效率低。特別是紙的厚度增大后,放的墊圈數量呈幾何倍數增大,實驗的難度更大。以4倍厚22厘米長的紙梁為例,實驗中可放100個墊圈,一個一個地疊上去,還要計數,沒五六分鐘根本完不成,不僅導致課堂拖沓,還限制了學生思維的發展。
要解決這個問題,提升學生的思維含量,教師必須對這兩個實驗進行有效整合。
首先,小組討論紙的寬度與抗彎曲能力大小的實驗怎么做時,學生會說出這是對比實驗。接下來的變量控制實驗,對高年級學生來說很容易,教師也就沒有必要再讓學生討論紙的厚度與抗彎曲能力大小的實驗怎么做了,因為這兩個實驗的做法一模一樣。
其次,發放實驗器材,要求學生先完成紙的寬度與抗彎曲能力大小的實驗,再增加紙的厚度進行實驗。筆者巡視各組,把學生實驗記錄表中的數據填到大屏幕PPT上。在做紙的厚度與抗彎曲能力大小的實驗時,由于要放的墊圈有一百個左右,耗時實在太長,筆者故意只給每組六七十個墊圈。學生做實驗后發現墊圈全部用完,紙梁還是好好的。于是有一個小組詢問:“墊圈沒了,該怎么辦?”筆者說很簡單,在PPT上給這組填上“74+”,于是其他小組都明白了。
這樣設計實驗,時間縮短了很多,學生的思維得以充分展開,層層推進。而筆者也在小組研究時抽空迅速將實驗數據填寫到大屏幕PPT中,供學生進行數據分析,節奏緊湊,學生思維質量高,效果好。
三、辨析預測與猜測,培養學生科學習慣
預測是根據學生的前概念進行的一種個體或集體的判斷行為。如在沉浮實驗中,預測實驗材料中的物品哪些能在水中浮起,哪些會沉下去。但這節課的預測與前面提到的預測,兩者的性質是不一樣的。因為預測1倍寬、2倍寬、4倍寬的紙梁能放幾個墊圈,學生缺少前概念,如果一次性預測,就等于隨意猜測,學生的實證意識、科學精神難以形成,甚至會養成壞習慣。所以,筆者在實驗開始前重點辨析預測與猜測的區別,告訴學生預測是有一定根據的猜測,只有做到科學預測,然后實證,預測才會不斷地接近科學事實,而這才是正確的科學習慣的培養方法。筆者要求學生做完1倍寬實測后,才能預測2倍寬的實驗結果;做完2倍寬實測后,才能預測4倍寬的實驗結果。從每組的實驗記錄表中可以看出,學生的預測與實測較為接近,偏離度小,提高了預測的準確性,真正將預測作為科學探究的重要組成部分。
紙的寬度與抗彎曲能力大小的實驗記錄
師:第9組4倍厚的實驗數據只有20個墊圈,與其他小組的數據差距很大,這是什么原因?
生1:他們組的墊圈是重重地放下去的,砸彎了。
生2:第9組的墊圈放的位置不好,可能偏了。
……
對其他組的實驗結論產生疑問時,學生基本上是指責他人的操作不規范,很少從實驗材料的可靠性、實驗設計的科學性等方面,也就是系統誤差的角度考慮數據偏差大的原因。于是,筆者先讓第9組學生答復同學的疑問,接著告訴學生:“第9組的4倍厚紙梁其實是老師故意損壞的,因此他們組的20個墊圈是真實的數據。這既是對證據與事實的尊重,也是好多橋用了幾年后需要維修加固的原因。在探尋問題答案時,不能老是指責他人,不信任別人,要多聽聽對方的意見,這樣才能做出更準確的判斷。做科學是這樣,做人更是如此。”這樣教學既促進了學生科學習慣的培養,又不失時機地滲透了品德教育,一舉多得。
總之,經典課之所以成為經典,是因為它的教學內容能更好地展現科學本質,對學生科學素養的提升有比較明顯的作用。這節課的教學有很強的針對性:其一,在“立德樹人”的背景下,德育教育應該體現在所有學科教學中,即在教學的任何時候,都要有“潤物細無聲”的思考和融入。其二,研究的問題一定要有思維含量,要讓學生進入“心求通而未得,口欲言而弗能”的狀態,最后豁然開朗,這樣對學生科學素養的提升有重要意義。其三,養成良好的科學習慣不是一朝一夕之事,需要教師時時留心,精準施策。
(特約編輯 木 清)