□ 江蘇省無錫市胡埭中心小學 秦曉華
科學課堂教學一般有兩條線,一條是教學線,一條是學習線。教學線以教師為主體,是教師教的活動,為學生學習服務的活動。學習線以學生為主體,是學生自主探究學習的過程。這兩條線緊緊圍繞六大關鍵要素展開,其中教學線有三大關鍵要素,分別是情境、問題、實驗,學習線也有三大關鍵要素,分別是觀察、思考、實踐。這兩條線是融合統一的,學生在教師的引領下,圍繞科學問題展開探究學習,在解決問題的過程中自主建構知識,發展能力,形成素養。
動機是行動的催化劑,要使學生真正成為學習的主人,必須激發學生學習動機,讓他們內心充滿學習激情,積極主動投入到科學探究活動中去。激發動機是有效教學的前提,也是教師的重要任務,優秀的教師善于激趣催學,調動學生學習欲望,增強學生學習動機。
情境教學法啟迪我們,帶有一定情緒色彩的具體場景,能夠刺激學生視聽感官,誘發學生積極情感體驗,同時對認知活動產生增力功能,喚醒學生主體意識,激發并促進學生認知。創設情境,激發動機,是教師常用的教學方法,情境是教學的起點,更是科學探究的媒介,在情境中探究,在情境中解構。創設情境是一門學問,不同的情境會產生不同的作用,好的情境能夠激發學生正面的、健康的情感,有效提升學生的積極情緒,讓學習活動變得快樂、高效。好的情境具有真實性、生活性、趣味性,給學生親切感、愉悅感。因此,教師在創設情境時盡量選用真實的素材,利用學生身邊的生活事件或現象作為情境內容,以提高情境的激趣促探的功效。例如,在教學“摩擦力”一課時,筆者創設了一個生活情境:小敏是一個勤儉節約的孩子,她的雨靴一穿就是三年,鞋底都快磨平了,因此她最害怕下雨天,雖然穿著雨靴,但道路濕滑,她一不小心就會滑倒,相信在座的一些同學也有過相同的感受吧。同學們知道為什么會這樣嗎?我們可以怎樣幫幫她?真實而形象的情境,一下子喚起了學生生活回憶,調動起生活經驗,激發了學生興趣,引發了學生探究。科學教學中的情境可以是一個個的小情境,也可以用一個完整的大情境貫穿課堂始終。
問題是科學探究的軸心,探究式學習圍繞問題而展開,學生自己尋找問題解決路徑和方法的過程,是通過自己的實踐創造去解決問題的過程。問題是科學教學的主線,教學從問題開始,以答案告終,問題推進教與學,教師引導學生去發現和提出問題,然后通過各種方法解決問題,學生在解決問題的過程中建構知識,形成能力。問題是教師教學的法寶,提問是教師教學的基本方式,教師通過提問引導學生一步步探索,將教學活動一步步推向前進。
提問一般是教師的權利,由教師把問題提出來,當然,教師也可以轉變提問主體,讓學生自己提出問題。學生提問的優點是有助于學生思維的發展,其缺點是容易出現偏離中心的現象,影響了提問的針對性與有效性。教師提問的優點在于,可以提高問題的價值性與針對性,精心設計問題,巧妙提出問題,提高問題的思維含量,提高問題的開放度,以激發學生興趣,驅動學生探究,促進學生思考,助推學生理解。例如,在教學“摩擦力”一課中,筆者在情境中引出摩擦力概念后,為了幫助學生探究理解摩擦力,借助一組問題引導學生探究。筆者設計的第一組問題是“誰與誰之間有摩擦力?”“摩擦力的方向是怎樣的?”在該組問題的討論中學生認識了什么是摩擦力。第二組問題是“摩擦力有大小嗎?”“怎樣測量摩擦力的大小?”該組問題旨在引導學生學習使用測力計測量摩擦力的大小。第三組問題是“摩擦力的大小和哪些因素有關?”“都有怎樣的關系?”該組問題的探究讓學生知道了摩擦力與物體光滑程度、物體重量和運動方式有關。最后,筆者還設計了一組拓展性問題,“你覺得摩擦力是好還是壞?”“怎樣增大固體間的摩擦力?”“怎樣減小物體與水的摩擦力?”該組問題引導學生在辯論中認識摩擦力的利弊,探討增大或減小摩擦力的方法,較好地培養了學生的批判思維與辯證思維。在本課教學中,以問題鏈為載體,以問題的討論和探究為軸線,較好地助推了學生對科學概念的探究與建構。
實驗是通過某種操作來檢驗某種假設的方法,是科學探究的一種重要策略。實驗教學是一種實踐性質的教學組織形式,是培養創新人才的重要途徑。科學教學離不開實驗,幾乎每節科學課都要開展實驗教學,或演示實驗,或分組實驗。演示實驗由教師操作,學生觀察現象,分析信息,發現結論。分組實驗由學生動手,親自操作,搜集證據。科學探究中常常借助實驗來檢驗假設,驗證猜想,尋找規律。
實驗是科學探究的重要方法,實驗并不只是動手做,而是一個完整的過程,是一種手腦雙揮的過程,是做思結合的過程,包含了猜想假設、方案設計、操作驗證、實驗分析等環節。在實施實驗教學法時,教師要考慮到諸多因素,需要做很多工作,如實驗前的設計、材料準備,實驗前的操作指導,小組分工,實驗中的來回巡視,調控輔導,實驗后的組織交流,引導分析。在實驗教學中,教師要發揮主導性,要讓引結合,既要當好實驗開展的組織者、指導者,又要當好學生實驗的參與者與合作者,以提高實驗教學效果。例如,在教學“摩擦力”一課時,為了幫助學生初步感知摩擦力,筆者設計了“用手平推桌面”的實驗,讓學生親自體驗感悟摩擦力的存在。筆者還設計了“測量摩擦力”的活動,指導學生學習使用測力計,在測量中知道摩擦力有大小。在探究影響摩擦力大小的因素時,筆者首先引導學生猜想“摩擦力大小與什么因素有關”,接著,讓學生分組討論,圍繞猜想設計實驗方案,最后,給學生提供測力計、木板、毛巾、鉤碼等實驗器材,讓學生親手操作,驗證猜想假設。
“觀察和積累是你成功的朋友。”觀察是對事物或現象的認識,觀察是學習的重要方法,是求知的重要路徑,人類所獲得的信息有百分之八十以上來自于觀察。科學探究離不了觀察,觀察是探究的基石,依托觀察去獲取信息,為科學探究發現提供依據。
有效的觀察是探究成功的保障,如果視而不見,觀察不全,則會影響科學發現。許多學生不會觀察,表現在觀察無序、觀察不全,描述失真。有效的觀察要有序觀察、全面觀察、重點觀察。教師要教給學生觀察的方法,要引導學生觀察,提高觀察效果。許多學生以為觀察就是用眼睛看,其實不然,用眼睛察看只是一種觀察途徑,真正的觀察具有全面性,要運用多種感官進行觀察,如還要用耳朵聽、用舌頭嘗、用鼻子聞。全面性還指對事物的整體觀察,不能窺一斑而概全貌,而要全面細致地觀察,這就要求觀察有序,按照一定的順序,從不同視角對物體的各個部分或者發生的現象進行一一觀察。在觀察中還要抓住重點,不能漫無目的,不能只看熱鬧,要抓住事物或現象的特征,以提高觀察的目的性。例如,在教學“蠟燭的變化”一課時,觀察是該課的重要探究手段,為了提高觀察教學效果,筆者適當指導學生觀察,如觀察蠟燭時要有重點,不要去留意蠟燭的形狀、顏色,而要注意觀察蠟燭受熱熔化、受冷凝固、燃燒發光等現象。另外,在觀察中還要引導學生比較和聯想,學會找出相同點或不同點,學會從一種事物聯想到另一種事物,這樣觀察會更有效。
“學而不思則罔。”當今小學生存在一個很大的缺點,那就是不愿獨立思考,不會靈活思考。學生不會思考,如同鳥兒沒有翅膀,就不能在科學的天空翱翔。思考如同探究的羽翼,可以讓學生在科學的天空飛得更高更遠。科學思維是科學素養的核心,教師要把思維訓練當作科學教學的重點,構建思維型科學課堂。
科學探究應以思考為翼,教師要激活學生思維,助推學生思考,幫助他們厘清思路,學會遷移應用知識和方法,從而有效解決問題。在科學教學中,不僅要給學生提供思考的機會,還要搭建思考平臺,訓練和指導學生思考,豐潤學生思維,提高思維能力。訓練學生思維的方法很多,如可以借助情境激發學生認知沖突,采用兩難問題打破學生認知平衡,可以組織學生自主設計活動方案,提供獨立思考機會,可以引導學生大膽想象,張開思維翅膀,可以組織學生辯論,展開思維交鋒,可以指導學生繪制思維導圖,借助直觀展示思維軌跡。教學“摩擦力”一課中,筆者在引導學生探究摩擦力大小的影響因素時,著重培養學生科學思維,引導學生猜想影響因素,組織學生思考討論實驗中“哪些因素要改變?哪些因素不改變?”在實驗結束后,組織學生對實驗數據進行分析,從而推導得出“物體越重,摩擦力越大。”“物體表面越光滑,摩擦力越小。”
實踐是求知的必經之路,做中學是科學探究的有效方法。做中學是一種“動手做”學習方式,迎合了小學生的認知規律和學習特點,將學生推向學習前沿,讓學生成為探究主體。做中學是一種“實踐性”學習方式,是科學學習的最佳路徑,學生親自去實踐,親歷探究過程,通過操作感知去體驗理解,通過實驗操作去驗證猜想,通過親手制作塑造作品,在實踐中獲得感性認知,同時借助實踐進行分析、推理、概括,加深了對科學概念、原理等知識的理解。
筆者在科學教學中,積極地為學生搭建實踐平臺,創設操作機會,讓他們以實踐為徑,在操作中體驗,在體驗中理解,在理解中感悟,助力科學探究,提升科學素養。例如,在教學“蠟燭的變化”一課中,為了幫助學生較好地理解蠟燭的兩種不同的變化,筆者給學生提供了大量的實踐機會,不僅讓學生看一看,而且讓學生摸一摸、捏一捏、壓一壓,去感受蠟燭軟硬的變化,筆者讓學生親手點燃蠟燭,罩上燒杯,觀察生成的水珠,借助石灰水去變檢測蠟燭燃燒后產生的二氧化碳。動手做不僅促進了學生實踐操作能力的發展,而且促進了學生思維能力、創造能力等的提高。
讓我們在小學科學教學中,緊緊圍繞六大關鍵要素,實施雙線并進,促進科學探究,提升教學質效。