◇劉學梅(山東:昌樂縣教學研究中心)
教學的核心是思維,沒有思維就沒有學習。不管是學科能力還是學科核心素養,它們的基礎都是思維。
小學科學,更應該注重對學生思維能力的培養。然而筆者聽課時發現:有不少科學課,教學流程完整,實驗本身也比較成功,但整個教學過程卻平淡乏味,學生沒有活力,缺少思維發展,生成性問題往往得不到解決;課堂上,學生按部就班地按照教師的要求進行操作,對于實驗探究只是淺嘗輒止,體悟不深。
面對這種沒有思維的科學課堂,我們不禁要問:為什么會產生這種現象?作為科學教師又該如何讓課堂有深層次的思維呢?
課堂教學缺少思維的原因是多方面的,我個人認為可以概括為以下四方面。
由于科學教師師資的問題,經常出現這樣的現象:對教材缺乏深入的研究,吃不透教材;理解不透教學目標,目標得不到有效落實。例如,在青島版四年級上冊有這樣一節課《做一杯飲料》,這個課題學生非常感興趣,從家里帶來各種各樣的配料,從上課一開始,學生就開始做飲料,品嘗飲料,直到下課,學生也沒有品嘗完。整節課學生積極性很高,相互交流,相互品嘗,氣氛熱烈。但我們靜下心來想一下,這是一節好的科學課嗎?這節課的科學價值又何在呢?出現這種現象的原因在于,教師認為這節課的教學目標就是“做一杯飲料”。而做飲料背后深藏的科學原理有很多,例如,多種物質可以同時溶解在水中嗎?怎樣搭配營養價值更高?怎樣配置口感更好?添加什么樣的添加劑才會更健康?這一系列的問題,教師都可以引導學生去思考。
學生是課堂的主宰。教師需要給學生提供探究的時間、空間。在聽課中我發現,有不少課堂看起來,氣氛熱烈,表面上學生高度參與了,可是沒有學生自己的思考,沒有學生思維的發展。
例如,有位教師在執教《認識巖石》一課時,導入課題后,為了培養學生提出問題的意識與能力,這樣問:看到這個課題,你們有什么疑問嗎?在教師的鼓勵下,學生提出了一大堆的問題,教師也一一列在了黑板上。最后教師卻話鋒一轉:“提了這么多問題,我們今天先來解決這個問題……”
還有就是學生在探究的過程中,往往會產生新問題,教師由于沒有預設,就把這些生成性問題給扼殺了。例如,在《有趣的浮沉現象》這節課中,教師的教學設計是以學生為主體,但在實際教學中,教師為了“圓滿”完成教學任務,或是自己的一種教學習慣,往往不顧及學生新生成的問題。在學生提出了“魚死后為什么會漂在水面上”這個很有價值的生成性問題時,教師避而不談,可能是教師不好回答,或者是怕打亂了自己的教學設計,這就是“假主體”現象了。
沒有探究就沒有科學課。學生自己提出問題,然后猜想答案、小組合作設計方案、實驗操作、交流現象、形成結論。這些環節都應以學生自主探究為主。但學生真的探究了嗎?
有位教師執教《熱是怎樣傳遞的》一課,讓學生設計實驗觀察熱傳遞的現象。
教師先是出示了實驗材料,凡士林、火柴、酒精燈、金屬片,讓學生利用這些材料設計一個實驗證明自己的猜想。其實,在這里,就出現問題了:先給出了實驗材料,就已經限制了學生的思維。
在課堂上,一位學生提出了這樣的實驗方案:用膠帶將三支溫度計的液泡分別固定在金屬條的不同高度,然后放到熱水中,看三支溫度計示數的變化。教師反問學生:利用教師給你的材料來設計,行嗎?
還有一位學生這樣設計:把蠟燭油涂在鐵絲上,用酒精燈加熱中間部位,看蠟燭油是如何熔化的。教師反問:如果把蠟燭油涂在鐵絲上,可能看不清的,還有更好的實驗嗎?
最后,在教師的“步步緊逼”下,全班學生都這樣設計:用凡士林將火柴粘在金屬條上,加熱金屬條的一端,觀察火柴掉下來的順序。
在這節課中,學生很多有創意的設計都被教師一一否定了,探究只是走了一遍程序,可以說是“為探究”。
在實驗探究教學中,教師往往對實驗探究環節十分重視,尤其重視學生對實驗方案的設計和動手操作,但對實驗現象和數據的整理與分析往往不到位,虎頭蛇尾。有的教師讓學生進行了實驗探究,卻沒讓學生對現象進行思考、分析,就直接給出了結論,實驗探究成了一種擺設。例如,在《斜面》的教學中,學生設計實驗方案后進行實驗操作,得出了很多數據,教師讓學生一一進行了匯報,但沒有在黑板上做記錄,匯報結束后,教師直接問:你們得出了什么結論?學生匯報結論。這樣的過程感覺跳躍性很大。教師如果把一組組數據板書在黑板上,讓學生仔細觀察這些數據,發現每組數據之間的差別與規律,通過數據深刻認識斜面這種機械的特點,有理有據。其實這是把學生的思維顯性化,讓學生的思維更具體,這對學生思維的發展是一個很大的推動。
盡管小學科學內容相對比較簡單,但不能簡單處理,教師要讓學生扎實有實效地經歷探究過程,發展深層次思維。主要體現在以下幾個環節。
問題是探究的開始。教師首先對教材的把握要游刃有余,對科學知識融會貫通。學生的問題都在教師的“手掌心”之內。
怎樣才能形成真問題?課堂時間有限,探究材料有限,學生提出這么多的問題該如何處理呢?關鍵是無論課堂上學生提出多少問題,教師最終都是要引導學生去探究預想的這個問題的,因為課前準備的所有材料都指向解決這個問題。那怎樣歸結到這個問題上來呢?可以由教師提出來嗎?我認為都可以。學生沒有提到,教師完全可以提出來,但要有情境,有認知沖突。除了那個共同探究的預想問題,其他問題怎么辦呢?比如,可以利用下課之前的時間進行提醒,給學生一種解決問題的途徑,告訴他可以從哪里、怎樣去尋找答案,并且在合適的時間里,與學生進行交流,向學生索取答案。保持學生提出問題的興趣,真正實現“帶著問題走出課堂”。
解決一個科學問題的辦法和途徑一定是多方面的,能達到既定目標即可。
在《熱是怎樣傳遞的》一課的實驗中,那兩位學生設計的實驗都能做。第一種方案主要就地取材,無論能否成功,都讓學生試試,第二種方案更簡單。只要學生想出了這樣的方案,他就一定會認真觀察的。多種有結構的材料、多種方法殊途同歸,更能說明科學實驗的“可重復性”。學生有了自己深刻的思維與體驗,才能培養科學精神。
一個教學設計,不同的教師去上會有不同的結果。原因在于課堂教學的推進,不是取決于教師的教學設計,而是學生的思維發展。
學生的問題、學生的回答,都是推進課堂的契機。比如,《多樣的動物——魚》這一課,學生一開始列舉時,很容易提到鯨魚、章魚等,教師可以不急著去否定,先羅列出來,等最后學生探究得出魚的共同特征時,對自己所提到的魚再進行對照,這時,問題就迎刃而解了。對暫時不能回答的問題,教師也要積極應對,給學生一種解決問題的途徑,千萬不能置若罔聞,否則學生就不會再產生新的問題了,就是生成了問題也不會再提出來。這是很可怕的。
科學概念的形成應該是學生認知發展的結果。在教學中,很多教師把概念直接出示給學生,或是讓學生讀讀背背。科學概念一般出現在探究活動之后。什么原因呢?如果只是通過知識的傳遞,很難讓學生真正形成科學概念。教學中一般通過實驗探究積累感性認識,實現認知發展。實驗是獲得感性認識的重要途徑。運用實驗來展示有關科學現象的過程,可以使學生獲得更典型、更生動、更深刻、更能反映事物本質屬性和共同特征的感性認識。
從現象到結論的形成也是相同的認知過程。所以說實驗探究環節和實驗后的整理與分析都是很重要的,哪一個環節都不能草率。做實驗的目的是得到實驗背后隱藏的結論。從現象到結論的產生,是學生思維質的飛躍,也是培養學生思維能力最好的時機。現象、數據分析透徹了,結論就會水到渠成。我們不能為了“實驗”而實驗,而是培養學生從數據、現象中尋找結論的思維習慣。
教材中好多這樣的例子。像“蒸發”“沸騰”概念的形成,像前面提到的“利用斜面能省力”這樣的結論,都是學生從感性到理性思維的發展,而不是教師的答案。總之,要讓學生進行探究,就不要給學生答案,而要給學生留下足夠的思考時間。
科學教師的語言不同于其他學科教師的語言,一般來說,嚴謹簡練、科學規范、邏輯性強,并且帶有啟發兼疑問。例如,對這種現象,你有什么觀點?你怎樣去解釋這個問題?對××同學的回答,你是否認同?為什么?你認為是這樣嗎?還有其他可能性嗎?……
“不憤不啟,不悱不發。”教師要善于捕捉學生的“憤悱”之處,不失時機地用問題開啟學生的思維之門。用一系列的問,逼著學生去思考,在不斷追問的過程中,發展學生深層次的思維能力。
一節好的科學課,一定是“講解不足、思維有余”,能促進學生思維水到渠成地發展。看起來熱熱鬧鬧的課并不一定是好課。■