在“聲音”單元教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探究

顧嘉怡

2017版《義務(wù)教育小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“科學(xué)要與生活聯(lián)系，學(xué)生要學(xué)會(huì)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，解決某些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。”科學(xué)來(lái)源于生活，生活是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)開(kāi)始的地方。小學(xué)科學(xué)教學(xué)要善于應(yīng)用生活中的“有趣”現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，進(jìn)而引發(fā)認(rèn)知沖突，探究科學(xué)奧秘。

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)探究興趣

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是引導(dǎo)學(xué)生從原有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，生長(zhǎng)（建構(gòu)）起新的經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，這原有經(jīng)驗(yàn)更多地表現(xiàn)為學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生生活實(shí)際的生活情境，可以在課堂中再現(xiàn)學(xué)生的“原有經(jīng)驗(yàn)”，引起學(xué)生共鳴，并調(diào)動(dòng)學(xué)生的科學(xué)前概念，激發(fā)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究的興趣。

《聽(tīng)聽(tīng)聲音》是教科版四年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元的第一課。學(xué)生對(duì)聲音已經(jīng)具有了一定的生活經(jīng)驗(yàn)，能夠分辨出生活中各種不同的聲音。根據(jù)這一特點(diǎn)，我為學(xué)生設(shè)置了一個(gè)闖關(guān)活動(dòng)：分別播放動(dòng)物叫聲、自然界的聲音以及人類生產(chǎn)生活發(fā)出的聲音的音頻，學(xué)生在“原有經(jīng)驗(yàn)”的支持下都能準(zhǔn)確地說(shuō)出這些聲音分別是什么，或由什么（物體）發(fā)出的，有的學(xué)生甚至還能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類。可見(jiàn)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)有效的生活情境，不僅能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究興趣，還能促進(jìn)學(xué)生的積極思考，更為后續(xù)聲音的分類以及聲音對(duì)我們生活的影響的探究激活了“原有經(jīng)驗(yàn)”。

二、引發(fā)認(rèn)知沖突，探究科學(xué)奧秘

充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，是激發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究的重要方法之一。認(rèn)知沖突是指認(rèn)知主體已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與新知識(shí)之間不能被包容的矛盾，它能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，喚醒學(xué)生的探秘之心，把“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”。

我們知道，學(xué)生借助自己的生活經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)形成了相當(dāng)一部分的科學(xué)前概念，并且，它是以學(xué)生觀察到的具體生活現(xiàn)象為表現(xiàn)形式的。這些科學(xué)前概念有的是符合科學(xué)規(guī)律或科學(xué)原理的，表現(xiàn)為其對(duì)應(yīng)的生活現(xiàn)象與科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相一致;有的是部分符合，甚至是完全不符合科學(xué)規(guī)律或科學(xué)原理的，表現(xiàn)為其對(duì)應(yīng)的生活現(xiàn)象與科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象部分一致或完全不一致。這種生活現(xiàn)象與科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的部分不符或完全不符現(xiàn)象會(huì)讓學(xué)生對(duì)已有生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生困惑，進(jìn)而產(chǎn)生其背后的科學(xué)前概念與客觀正確的科學(xué)概念之間的認(rèn)知沖突。這樣的認(rèn)知沖突不僅為學(xué)生提供了科學(xué)探究的具體事件或?qū)ο螅蠈W(xué)生從形象思維向抽象思維發(fā)展的科學(xué)規(guī)律，更是為學(xué)生發(fā)展和完善自身科學(xué)概念提供了“思維的落腳點(diǎn)”。值得一提的是，生活現(xiàn)象與科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間不符合的程度將決定激發(fā)的認(rèn)知沖突的程度。可見(jiàn)，充分發(fā)掘、呈現(xiàn)能引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的生活“趣”現(xiàn)象，既能激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)之“秘”的內(nèi)驅(qū)力，又能發(fā)展學(xué)生觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證等探究能力。

如《聲音是怎樣傳播的》一課的教學(xué)，我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)：請(qǐng)兩位學(xué)生分別站在教室的前面和后面，讓前面的學(xué)生輕聲說(shuō)出小紙條上的一個(gè)句子，請(qǐng)后面的學(xué)生重復(fù)聽(tīng)到的內(nèi)容，然后讓這兩位學(xué)生用“土電話”再進(jìn)行一次活動(dòng)。我們還可以這樣設(shè)計(jì)：先讓學(xué)生聽(tīng)到、看到正在打鈴的小鬧鐘，然后把這個(gè)小鬧鐘放入玻璃罩，再抽去玻璃罩里的空氣，直至學(xué)生完全聽(tīng)不到鈴聲，但又能看到小鬧鐘還在打鈴。這兩個(gè)與生活緊密聯(lián)系的有趣設(shè)計(jì)都生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)了生活現(xiàn)象與科學(xué)現(xiàn)象之間的不符之處，特別是“小鬧鐘”設(shè)計(jì)，更是完全打破了學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)自己有關(guān)聲音的科學(xué)前概念產(chǎn)生了極度懷疑，由此產(chǎn)生的強(qiáng)烈認(rèn)知沖突，激起了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。

又如《聲音的高與低》一課的教學(xué)，學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)形成的前概念是，聲音高就是聲音大或響，聲音低就是聲音小或輕，也就是說(shuō)，學(xué)生只有對(duì)聲音強(qiáng)與弱的前概念，而無(wú)對(duì)聲音高與低的前概念。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)活動(dòng)把學(xué)生的認(rèn)知沖突放大：讓學(xué)生把鋼尺的一部分伸出桌面10cm，用一只手壓住尺子的一端，另外一只手撥動(dòng)尺子的另一端，聽(tīng)發(fā)出的各種聲音。然后，教師用鋼尺發(fā)出更高的聲音讓學(xué)生聽(tīng)（注意不能讓學(xué)生看到鋼尺的伸出部分），最后讓學(xué)生也嘗試發(fā)出上述差不多高的聲音。這樣的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生生活前概念中的聲音的“高與低”與科學(xué)概念的高與低產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，并在觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證等科學(xué)探究過(guò)程中完成“聲音的高與低”的科學(xué)概念建構(gòu)。

三、回歸生活，培育科學(xué)思維

陶行知先生認(rèn)為，生活即教育，既要用生活來(lái)教育，又要為生活而教育。喬納森也認(rèn)為教育唯一合法的目的就是解決指向于真實(shí)世界的問(wèn)題。從教科版小學(xué)科學(xué)教材的設(shè)計(jì)不難看出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)不僅從生活中來(lái)，更需回歸到生活中去，在回歸中促使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)科學(xué)知識(shí)解釋生活中的科學(xué)現(xiàn)象、解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，從而培育學(xué)生科學(xué)思維。

如“聲音”單元的最后一課《制作我的小樂(lè)器》，它以工程技術(shù)的方式讓科學(xué)探究又回歸了生活。學(xué)生需要綜合應(yīng)用本單元探究所得的科學(xué)概念，才能制作出能彈奏不同音高的小樂(lè)器。學(xué)生需要應(yīng)用“聲音是如何產(chǎn)生的”科學(xué)概念在生活材料中選擇合適的制作材料，需要應(yīng)用“聲音強(qiáng)與弱”的科學(xué)概念選擇小樂(lè)器的彈奏方式，需要應(yīng)用“聲音高與低”的科學(xué)概念讓小樂(lè)器能發(fā)出高低不同的音，等等。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)是“生活”的科學(xué)。要用學(xué)生生活之“趣”，探科學(xué)之“秘”。