姚國春
創設多樣化的教育情境是目前我們科學老師最常見的教學方式。具身認知強調“具身性”與“情境化”,主張“在真實、自然的情境”“現場”開展科學探究學習。STEM科學課堂,是以科學為核心,將技術、工程、數學滲透其中,積極有效地解決科學問題。以下,筆者以教科版三年級上冊《感受空氣》一課的教學為例,通過課前先學、課中研學、課末延學等環節,以“具身認知”“STEM”為指導理念,充分發揮身體、心智與環境間的相互作用,進而內化感知,外顯行為,最終達到教學做合一、培育學生科學核心素養的目的。
一、課前先學:邀約生活的“現場”,自主探究科學
先學,從定位上看,指向預備學習,是為課堂教學做準備的學習;從功能上看,是學習的一個階段,是學習過程的一部分;從作用上看,它與課堂學習幾乎同樣重要。可以說,課堂學習的起點正是基于先學的高度或深度。
《感受空氣》一課的教學目標如何制定?筆者進行了思考:如何回歸科學的現場,學生對空氣到底了解多少?如何設計并優化“先學單”,讓現場教學“有據可依”?
我設計的“先學單”有兩個體驗活動:一是用不同方式尋找身邊的空氣在哪里;二是記錄空氣的特征和作用。“找空氣”活動就是讓學生在生活中,收集和整理人們利用空氣制作的工具、發明的技術等,激發學生探究欲望,使其在自主探究中獲得智慧成長。正如課始的交流環節,學生的答案是多姿多彩的:有的拍了小實驗微視頻,比如,給車輪胎打氣、吹風機吹發、吹氣球等;有的講述了空氣流動成風的自然現象;還有的干脆帶來了實驗道具,比如,塑料袋、哨子、泡泡機等。學生在“找空氣”過程中感受到了空氣對人的重要性。“記錄空氣特征和作用”是一種調查,也是一種學習。學生置身于調查現場,在連續的調查與記錄中,切實學會了獲取有用信息的不同調查途徑,真切認識了空氣的特征和作用,真實感悟了融合不同學科知識的探究體驗。
真實的科學情境,蘊含著多樣的課程資源,融合了多學科的教學內容,是最“科學的現場”。有效進行課前“先學”,邀約“科學的現場”,讓學生在課上有“表”可依,有“例”可循,是學生實現自我科學概念建構的基礎,讓教學做合一。
二、課中研學:建構學習的“現場”,自主發現科學
研學,就是研究性學習。通過設計以探究學習為主的觀察、實驗、體驗、合作等學習活動,改變學生原有的學習方式,增強其自主學習意識,激活其主動探究思維,真正體現“身體之于學習”的價值,建構起學生的深度理解條件。
課中小組合作的傳遞觀察游戲,多感官認識石頭、水和空氣間的相同與不同,再結合已有經驗,讓學生對空氣與石頭、空氣與水的特征對比分析,明確了空氣特征。實驗結束后,學生在交流中能準確概括出:空氣是流動的;空氣沒有顏色,看不見、摸不著;空氣又輕又軟,還能發出聲音。
三年級學生對于“空氣的重要性”認識是比較抽象的。憋氣“具身”小游戲,能讓學生切身體會到因缺少空氣而異常難受的感覺,“空氣真重要”認識便自然形成。學生在老師創設的體驗式情境中建構起學習新知的“現場”,對空氣新知的認識必將記憶深刻。然后為學生展示一段警示學生不在封閉、狹窄空間休息睡覺的有關“空氣的重要性”的微視頻,共同回憶討論這樣的親身經歷和切身體會,最終總結出多條保護自己的“小妙招”。
學生在老師指導下的真實生活體驗是上好科學課的寶貴資源。為讓學生在課堂上帶著不同的心理體驗和生活經驗而來,我們就必須讓學生深入自己生活的“現場”,以生為本,情境引領,貼近當下,以促發學生實踐自我—本我—超我的過程,讓教學做合一。
三、課末延學:觸發心靈的“現場”,自主創生科學
延學,就是課堂向課后延伸,向學校、家庭與社會拓展。科學課的實踐性與綜合性,符合學生科學學習活動所要創設的觸動學生心靈的使學生浸入身邊安全、熟悉環境的情境現場,實現科學探究的自主建構。這樣的科學“現場”,延伸拓展到課后,就是一種對科學的自主創生。
課末學生總結出了空氣的重要性:人類呼吸需要空氣;植物生長需要空氣。更有學生提出:常熟有霧霾天氣,是空氣被污染了,對我們和動植物都不利。借此我引導學生了解空氣的污染源,為了保護我們賴以生存的家園,我們提出要愛護環境,多種植樹木花草,減少廢棄物排放,讓我們的空氣更清新。
同時,我引導學生一起望向窗外:“你覺得今天的空氣質量如何?”馬上就有學生說:“今天還行,我能看到窗外遠處的房子。”有人卻說:“早上上學時天霧蒙蒙的,我感覺今天的空氣不太好。”“大家說得都不錯,但是空氣質量到底好不好,我們需要科學數據來說話。”我鼓勵學生上網去查找數據,共同探究實時空氣質量和有關PM2.5、首要污染物等。學生在一起展開“延學”探究,共同猜測、統計、驗證,課后學生將主動深入生活的“現場”,自主探究更多的有關空氣的知識。
下課時,我提出成立班級“空氣保鮮特別行動小隊”,爭奪年級之間的空氣保鮮最佳小隊,目的是將探究活動延至課后,促進學生內化環保行為。結合評價,引導學生在生活中應用所學的科學知識,有效提高學生的科學素養。延學加上記錄、統計和評價,這樣的STEM課外自主探究,將科學課堂研究無縫地成功延伸,再次讓學生回歸并融入生活的“現場”,讓教學做合一。
邀約、建構、觸發探究的“現場”,實現“教育情境”向“科學情境”轉變。為真正做到教學做合一,它要求我們老師能夠調用學生生活“現場”的有效資源,創設“具身在場”STEM課堂,不斷營造每個學生的科學探究“現場”,并逐步建構學生心靈的探究現場。學生在與生活世界互聯互通互動中,感受科學魅力,豐厚探究體驗,構建科學概念,實現教學做合一,在科學核心素養培育之路上,奔向未來美好的新時代。