富有情趣的科學活動能夠激發學生的探究欲望,但是,趣味性的活動往往缺乏一定的理性,在課堂中表現為活躍有余,思維不足。為了讓學生在科學課堂中在玩中學、玩中悟,玩出創新,玩中思辨,就要創設富有思維含量的情境,培養學生“提出問題—聚焦核心問題—提出系列化問題串”的能力。創設促進學生主動提出問題的情境,落實科學探究活動的有效性和趣味性,適宜地推進學生聚焦核心問題,教師導向性問題教研就尤為重要。如何在科學課堂中以問題為導向,引導學生在理與趣之間玩出門道呢?我從以下幾方面進行了嘗試。
一、查——以問卷了解學情,設計“情境+問題串”
每一節課授課之前,教師首先調查學情,以學情為基石,以目標為導向,設計教學。“運動的形式”一課是小學科學四年級上冊的內容。要了解學生的學習情況,就要采用問卷星進行課前問卷調查,設計如下幾個問題:(1)你玩過悠悠球嗎?它是怎么運動的?生活中還有什么物體的運動形式跟它一樣?(2)你開過教室的窗戶嗎?窗戶打開的過程,它又是怎么運動的?生活中還有什么物體的運動形式跟它一樣?(3)你見過彈吉他嗎?彈奏吉他時,它的琴弦是怎么動的?生活中還有什么物體的運動形式跟它一樣?通過問卷發現,學生對生活中非常熟悉的運動現象都習以為常,并沒有認真觀察過,也很難用語言描述它們的運動形式,更習慣于用手勢表示。因此,創設導入情境時,就設計本節課的第一個情境+問題:一玩,玩我們兒時的游戲——彈彈珠。在玩中引發學生提出問題:為什么每次都瞄準了還是不能每次都擊中目標球呢?之后,教師以慢鏡頭引導學生觀察,擊中時與沒擊中時,小球的運動路線有差別,引發學生再次深度思考:有什么辦法能讓小球一定做直線運動,擊中目標球?學生有的猜用手擋,有的猜用尺子做個夾道……此時以火車動車軌道視頻引發關聯想象,讓學生思考:將小球放到直線軌道上,或固定的曲線軌道上,能否擊中目標球?在了解了物體的運動路線之后,出示幾組物體運動的動圖:A過山車、B拍球、C投籃、D蘋果落地、E跳遠、F機場電梯,并讓學生邊觀察,邊用手勢表示出它們的運動路線。通過手勢演示,讓學生再一次理解直線運動和曲線運動,達成教學目標1:理解物體運動的路線。
課前調查,可以更深入地了解學生的初認知,教師根據學生認知基礎制訂教學目標,根據目標設計情境、問題串,然后想策略、構思方法,讓學生提出問題串中的問題,培養質疑精神。游戲是學生最喜歡的活動,彈彈珠游戲集趣味、假設、驗證、創造于一體,能激發學生的潛力,讓學生在理與趣之間玩出門道。
二、問——以現象促提出問題,設計“情境+問題串”
提出一個問題并不是特別難,難在心中有形,提出以核心問題為中心的問題鏈,聚焦核心問題。這就需要日常教學中引導學生梳理問題,在眾多問題中找到核心問題,圍繞核心問題又需要解決哪些問題等,讓問題鏈在目標教學評價一致性的指引下,通過分解—擴展—聚焦—轉化—引申—促進反思等提升能力。
“聲音的變化”一課,以趣味現象引入:視頻播放音樂響起,音箱上的水管隨音量變化其水流也隨之變化、旋轉。之后,學生交流疑惑。
生:水流為什么會旋轉呢?
師:誰觀察到了細節?試著解釋一下。
生:我發現他調節了音量,當音量變大,水流就旋轉,音量變小,水流就變直了。
師:觀察得真仔細,這是現象,透過現象看本質,試著用聲音的產生來解釋下為什么會出現這樣的現象。
生:音量變大,音箱的振動就會變大,帶動著水流變形。音量變小,音箱的振動變小,水流就變正常了。
師:看來起決定因素的是聲音的變化。猜想一下,聲音有哪些變化?
預設生:強弱、大小、高低……
問題化學習就是通過系列問題來引發持續性學習行為的活動,它要求學習活動以學習者對問題的自主發現與提出為開端,用有層次、結構化、可擴展、可持續的問題系統貫穿學習過程和整合各種知識,通過系列問題的解決,達到學習的有效遷移,實現知識的連續構建。
三、玩——以玩具引領探究,設計“操作+問題串”
喜歡玩是小學生的天性,如何讓學生在玩中玩出門道呢?“運動的形式”的教學中,為學生設計兩次玩玩具活動,一玩為學生提供正方體、尺子、風車。你能想辦法讓它們動起來嗎?要觀察什么?怎么觀察呢?學生交流后,教師提出更高的要求:試著根據不同的運動形式起個貼切的名字。學生展示了很多創意無限的“運動”。如將觀測的兩個小圓點貼在正方體的中心位置,以小圓點為軸,然后讓正方體旋轉起來;用一只手按住正方體的一個頂點,讓正方體對角站立,使其旋轉;把住尺子兩邊使其旋轉,或從高空扔下來;等等。五花八門的創意運動讓課堂活了起來。正方體再不僅僅是推動,尺子也不僅僅是振動,風車不但能看出旋轉,還能發現吹動不同位置的葉片,轉動的方向也不同。五花八門的玩具,悠悠球、指尖陀螺、小車、螺母、細線、彈力球、小鼓、發條青蛙……讓學生興奮不已。操作式問題串:怎樣玩?改變紅點的位置,看運動形式有沒有發生變化?生活中在哪里還見過類似的運動呢?讓學生親身經歷掌握相應的操作技能的同時,也經歷了知識間的本質聯系。一個個問題串的拋出,讓學生在玩中不斷地思考、爭辯。在充分玩之后,班級交流瞬間變成了思辨的舞臺。在玩中,學生認識了平動、轉動、振動。玩的課堂,不僅是玩,在理與趣之間,學生真的玩出了門道。
多元的交流方式表明學生的思維被激活,學生已在運用所學知識做出科學的判斷和推理。學生在不斷的交流、爭辯、補充中,實現對話。教師要努力做到的是讓交流與爭辯相輔相成、同生共長,讓爭辯以交流為載體,使生生之間達成共識,在思辨中解決問題,提升對事物的觀察、分析能力,切實鍛煉學生的科學思維能力。
四、看——用視覺引發沖擊,設計“探索+問題串”
藝術與科學有機地結合,能使學生感到新奇,對新課產生興趣,從而很快進入教學情境之中。用視頻動畫能很好地激發學生的學習興趣,比如,在講“密切聯系的生物界”一課時,在大屏幕上循環播放央視專題節目《動物世界》的片頭,由此引出話題:同學們,屏幕上播放的是中央電視臺的哪個節目?平時你經常看《動物世界》嗎?既然大家已經對動物有了一些了解,那誰來說動物與動物之間的關系?教師根據學生的回答情況,引出并板書課題“密切聯系的生物界”。在講授知識時,恰當地運用視頻動畫,能使新知識化抽象為形象,使學生易于接受,教學效果顯著。用繪畫、拼圖能更好地激勵學生積極探究:學生還沒認字,就會用畫筆涂鴉,可以說每一個學生都能把自己的想法用生花之筆加以描繪,即使沒有繪畫天賦的孩子也會用粗線條一一勾勒。在科學探究活動中,運用繪畫、拼圖等一些美術手段,能讓學生進行深入探究。比如,四年級上冊“小水滴的旅行”一課的教學目標是選擇自己喜歡的探究方式,設計探究問題的方案;通過探究云、霧、雨、雪、露、霜等的成因,了解水在自然界中的循環變化,認識到水循環對人類的影響。上課時,教師把美術繪畫融入科學探究中,讓學生把地表水存在的形式,如美麗的江河湖海、冰山雪地和各種植物花草,畫下來,然后再畫上升的水蒸氣,天空中的云和霧、雨、雪、露、霜等。等到學生畫完之后,再讓他們用箭頭連接起來,從而認識小水滴的旅行路線,知道水在自然界中的循環變化。我有時還會把每一種事物的圖畫剪切下來,讓學生拼出小水滴的旅行路線,也能收到異曲同工的效果。用魔術能更好地引導學生進行課外探究:生活無處不包含科學,藝術是生活的一部分。課堂上,教師如果能有意識地設計一些教學環節,把學生所學的科學知識合理地運用于生活中,并能用藝術的手法生動形象地展現出來,不但有利于學生在課堂上的探究活動,而且還能引導他們在生活中延伸課堂上的探究活動,激發學生學科學的興趣。比如,在“有趣的磁鐵”一課將要結束時,教師可以表演一個小魔術:鐵釘穿杯。把一塊強力環形磁鐵包裝成一枚戒指戴在左手的中指上,然后拿一個透明的高玻璃杯、兩枚鐵釘,把玻璃杯倒扣在桌面上,杯底朝上,倒扣時趁學生不注意,把一枚鐵釘放在杯子里。然后告訴學生能讓鐵釘從杯底穿進杯子里,而且不會破壞杯子。說著,教師左手隔著玻璃杯緩慢地把里面的一根鐵釘吸起,一直吸到倒扣的杯底,右手拿另一根鐵釘做刺穿杯底狀,然后兩手同時用力往上抬,里面的鐵釘應聲落地,外面的鐵釘被吸走了。當魔術成功,學生個個目瞪口呆的時候,教師告訴他們:“這個魔術應用了磁鐵能隔物吸鐵的特性。其實磁鐵的特性在生活中應用非常廣泛,在各種藝術表演中也得到了充分的應用。你也可以開動腦筋,想想你會在哪些地方應用磁鐵,發揮它神奇的魔力。”這樣就激發了學生課后繼續探究的興趣。
科學課堂中理與趣的有機結合,可以在充分調動學生興趣的同時,最大限度地激發學生的理性思維,培養其嚴謹的科學思維。科學探究是永無止境的,當魅力無窮的藝術形式滲透進永無止境的科學探究中,枯燥的科學探究定會散發出迷人的芬芳。我們更想給學生的是在趣味盎然中品味科學探究的魅力!