有序的課堂是課堂教學有效性的保障,也是培養學生探究能力的保證。教師可以從把握教材的“序”、落實活動的“序”、培養思維的“序”等方面入手,形成有次序、有秩序的課堂教學過程,幫助學生在活動中逐步解決問題、發現科學本質、形成科學概念,提高科學課堂教學質量。
一、鉆研教材,把握教材中的“序”
教材是編寫組專家經過反復推敲形成的,系統、科學、邏輯性強,非常能體現學科的特點。教材把每課內容分為三大版塊,聚焦生活實例引發學生思考,通過課堂組織探究活動,進行實驗驗證,最后研討歸納形成科學概念,其內容結構上體現了科學探究的基本過程。教師在備課的過程中要深入理解教材中每個活動的設計意圖,抓住教學內容本身的有序性,同時還要注意挖掘活動之間所隱藏的關于實驗能力培養和學生思維發展的有序性。
例如,四年級《觀察土壤》一課在探索活動中安排了幾次觀察土壤的活動,如果教師只是讓學生反復觀察幾次土壤,那么學生的觀察興趣會逐漸減弱。仔細分析教材會發現,這幾次觀察并不是簡單地重復觀察,而是每一次用不同的方法觀察不同的目標。第一次觀察室外采集的土壤,觀察范圍比較廣泛,學生要用感官初步感知土壤里有小石子、動植物等;第二次借助工具觀察晾干、捻碎的土壤顆粒的大小,觀察目標縮小;第三次借助其他介質進一步觀察土壤中的空氣和腐殖質。整節課的觀察活動從粗到細、從面到點,使學生逐步形成關于土壤成分的概念。從肉眼觀察到用放大鏡觀察再到借助其他介質來觀察,教師通過器材不斷激發學生的觀察興趣,引導他們有序地開展探究活動。
現行教材中類似這樣的教學內容還有很多,如《認識幾種常見的巖石》《運動與摩擦力》等,教師在備教材時要熟悉教材內容中體現的“明序”,還應當挖掘內容背后隱藏著的“暗序”——內在聯系和規律,把握教材中體現的“序”,從而使課堂朝有序、有效方向發展。
二、精心設計,落實活動中的“序”
開展科學探究活動是科學課的核心,活動的設計除了靈活多樣外,還要有一定的坡度和層次。這種有序可以體現在教學活動的設計上,也可以體現在對學生基本技能的培養上,還可以體現為教師對探究活動目標的設定由簡單到復雜、由單項到綜合上。通過有序的組織能夠讓學生層層遞進、深入地探究某個問題,從而提高教學的有效性。
1.通過問題理思路
科學課上,教師設計的問題要具有嚴密的邏輯性,讓每個活動有明確的指向性,使學生通過遞進式問題的指引,既能激發他們的探究欲望,又能發展他們思維能力。
教學《光的傳播方向會發生改變嗎》一課時,教師提問:“光從空氣通過水的時候傳播路線還是原來的直線嗎?”有的學生猜測傳播路線不變,有的學生猜測傳播路線會發生改變。學生觀察激光筆光線進入水中的現象,得出“光從一種物質進入另一種物質時傳播路線是會發生改變的”。然而這只是光折射的部分概念,它并不完整。教師一邊逐步改變激光筆的照射角度,一邊提出第二個問題:“當光線進入水中的角度是垂直的時候還會發生折射現象嗎?”受第一個實驗的影響,學生理所當然地認為是有折射現象的,但是借助鉛筆分別垂直放入和傾斜放入進行比較,他們發現折射并不是只要進入不同物質就能發生的,還要在傾斜的情況下才能發生,從而得到了完整的折射概念。教師通過兩個問題引領著探究活動逐步深入,從初步認識概念到完整認識概念,幫助學生理清了思路,有利于他們準確掌握光的折射科學概念。
2.設計活動有坡度
在實際教學過程中,有些教師在設計教學活動時,往往忽略了該活動在整節課甚至整個單元中的地位和作用,導致學生高興地玩著,但形成的知識概念是零碎的。因此,教師在設計活動時要結合學生的實際情況,從單元整體的角度考慮,對一些活動進行分層分解。
《水能溶解多少物質》一課的主要活動是,學生通過探究50毫升水里分別能溶解多少克食鹽和小蘇打,比較不同物質在水中的溶解能力不同。教材中的設計是分成8份,依次加入,然而在實際教學中出現了兩個問題,一是時間緊張,二是學生機械重復著往水里加鹽、攪拌的動作,隨著次數的增加,覺得索然無味。針對這樣的問題,教師可以把這個實驗分解成3個有層次的小活動。
活動一:討論出合理的加鹽方法,先多后少。操作前的討論可以避免學生盲目操作,避免過分追求快速完成而造成結果誤差很大。而分批次加鹽,由多到少的方法則強調實驗循序漸進的過程,滲透了精確、精準的觀念。
活動二:耐心地進行規范操作。在合理加鹽的方法下保證了實驗時間,使操作過程更具有穩定性。學生經歷的實驗過程又略有不同,避免了枯燥的重復動作。
活動三:比較數據,尋找原因。教師要充分尊重學生的方案設計,培養他們對方案的反思和質疑能力,還要引導他們學習對數量的合理處理方法,即通過比較數據,尋找原因,在交流中發表自己的意見,聽取他人的觀點。一系列有層次的活動,像是給學生搭了一架梯子,讓教學開展更有效。
除了有坡度的活動外,通過有層次的問題鏈也可以幫助學生理清探究的思路。如關于光的思考,教師可以提出系列問題:生活中能發光的物體有哪些?你們舉的例子中有哪些物體是自己發光的?能發光就可以被稱為光源嗎?
3.材料展示有方法
科學活動需要相應的材料來支持。對于學生來說,材料是他們實現主動建構科學概念的中介和橋梁。課堂上,常常會出現這樣的情況:實驗開始前,沒有明確目標,學生就開始擺弄材料;一個實驗還沒完成就急著進行下一個實驗;實驗結束了,沒心思交流匯報,就想著偷偷地玩上一會兒。從材料的準備上來說,教師如果一次準備很多,一方面材料缺乏典型性和指向性,彼此會相互干擾,容易導致學生的注意力分散;另一方面也不利于學生從已有的材料中發現問題,為后面的研究做鋪墊。教師在課堂上可以用加一加、減一減的方法來控制好材料,讓學生的活動受到材料的約束,形成一定的次序,讓材料真正為教學服務。
例如,觀察土壤時,學生從肉眼觀察到用放大鏡觀察,再到借助其他介質來觀察,教師隨著探究活動的不斷深入逐步提供實驗器材,借助器材調控學生有序開展探究活動,不斷激發他們的興趣。
4.能力培養有步驟
科學課注重對學生實驗能力的培養,除了動手操作能力以外,設計實驗的能力也非常重要,這是一個較為漫長并且需要反復實踐的過程。例如,低年級的探究活動主要讓學生“跟著教師做”,重點指導學生操作步驟,先做什么,再做什么,需要注意些什么;中年級則“和教師一起做”,由教師列舉一些步驟要求,以問題或者提示語的方式指導學生補充、細化計劃,理清思路;高年級則可以考慮“我想這樣做”,學生獨立制訂方案,通過小組討論,不斷完善方案。
三、及時調控,培養思維的“序”
反饋調控是教學中十分重要的一環,是提高課堂教學效率的有效途徑。教師獲得反饋信息的方式有很多,科學課上比較常見的就是交流匯報、回答問題、實踐應用等。通過反饋,教師可以了解學生對知識的掌握情況,及時調整教學內容,這對教學效果的提升能夠起著重要的作用。
例如,三年級《我們來做“熱氣球”》一課中,在學生知道了熱空氣能上升以后,教師設計了拓展活動:讓紙杯走馬燈在筆尖上轉起來。活動過程中,學生幾乎都想到了要用火,隨即教師提供材料,給予充足的時間讓學生嘗試。結果課堂上有部分小組成功了,也有部分小組習慣性地抬高蠟燭去靠近紙杯,以至于靠得過近點燃了紙杯。分析原因發現,之所以抬高火焰,是因為學生認為只有將火焰離得越近,熱量越高,紙杯才能轉起來。發現這個問題后,教師及時叫停,和學生一起思考:火焰到底起什么作用?如何正確用火呢?該怎么調整才能讓走馬燈轉起來呢?教師通過點火的目的、背后的原理、加熱的位置這幾個方面的提示,讓學生理清思路,明白點燃蠟燭的目的是加熱杯子下方的空氣,利用空氣受熱上升的力量沖擊紙杯底部的葉輪,并不是抬高蠟燭,離杯子越近越好,從而找到蠟燭加熱的合適位置,最終掌握熱空氣上升這一原理。
科學知識本身具有嚴密的邏輯性,基于學生有限的認知水平和知識經驗,教師要科學安排學習進階,使他們充分經歷由淺入深、由簡單到綜合、由形象思維到抽象思維逐步深化的過程,落實課程理念,讓課堂教學在有序中更加有效。
(作者單位:江蘇省常熟市世茂實驗小學)
參考文獻
[1]張潔云.小學科學探究活動的研究[J].科教文匯(下旬刊),2011(06).