王玉乾
2022年新版《小學科學課程標準》指出,小學科學課程對于培養學生的科學素養、創新精神和實踐能力具有重要的價值。小學科學課程承擔著培養學生科學興趣、保護學生好奇心、保持學生求知欲、鍛煉學生探究能力、發展學生科學精神的重任。為此,小學科學應在課前、課中、課外等過程中鼓勵學生認真觀察,實事求是,去偽求真,培養學生樹立更加嚴謹的科學態度,即學生在發現、探究、求真的研究科學問題過程中建構起科學概念。科學學習來源于生活現象點滴中的觀察,所建立的科學概念反過來又能印證觀察到的科學,周而復始,讓學生始終保持“求真”的好奇心和探究精神,更深入地了解科學的本質。
一、創設前置教學活動,真正找尋課堂起點
(一)前測前學,真實有效
學生在走進科學課堂前都或多或少具備了一定的科學認知,我們通常稱為“前概念”“原有認知”等。如果沒有搞清楚學生的原有認知,科學課堂有可能是沒有效率、浪費師生時間的。前學前測包含了兩個方面:一個是前學,將部分內容提前布置給學生進行自主學習;一個是前測,針對即將研究的科學概念、問題,設計一些習題在課前組織學生完成。
前學,適合在中高年級進行,可選擇的內容有物質與結構、生命領域。例如在六年級《宇宙》單元的學習前布置學習任務,1.查閱資料了解太陽、行星、衛星、彗星等天體。2.八大行星有哪些?你能給它們排個順序嗎?
前測,在各個年段各個單元都適用,要有針對性,是調查學生已有的概念性的,還是調查學生操作能力的。在教學《感受我們的呼吸》一課前,設計前測題了解學生事實性知識。1.你知道人體有哪些器官參與呼吸?2.吸氣時,空氣先后經過哪些器官?在《觀察魚》一課中,讓學生畫一畫“我心目中的魚”,可以考察他們了解一條淡水魚(比如鯽魚)身體結構的認知。
中高年級的學生已經具備一定的查閱信息和科普閱讀的能力,在課前將一些事實性的內容提前學習,課堂上可以節約出更多的時間設計有效的探究活動。設計前測環節可以把握學生的科學概念起點,以學生現有的學情確定教學活動的起始點,讓科學課堂的研究活動真實發生。
(二)結構材料,真促發展
備教具就是備教學活動,有結構的材料是推動科學思維發展、建構科學概念的有力助推劑。有結構的材料、教具通常與教學設計同步推進、相輔相成,也就是在課前制作、測試好。隨著跨學科、項目化學習的教學改革,有結構的材料也伴隨著教學活動的發展而演變,在這里主要談課前設計制作的教學材料。例如《熱在金屬中的傳遞》一課,變溫油墨材料的運用突破了傳統教具材料的局限,加熱過程學生直觀觀察到熱量多溫度高的區域顏色改變,由這個點這個區域熱量向溫度低的區域傳遞,顏色隨之變化。學生建構起熱傳遞的概念,并且遷移到金屬棒、液體、空氣等物體、物質類似現象的解釋。在宇宙單元的《日食》一課,在相機三腳架上安裝一根軌道,軌道中間放置一個球形燈(籃球大小),在軌道同側放置3顆大小相仿的小球,分別模擬水星、金星、地球。借助視頻模擬從地球向外觀察的視角,清楚地再現了水星臨日、金星臨日,學生也由此排除了水星金星造成日食的可能。模擬月球遮擋太陽的情形,在大屏幕上真實觀察到日食演化的全過程,學生直呼過癮。這些有結構的材料、教具充分表達了教師設計教學活動的目標,好的研究材料催生出有效的課堂教學效果。
二、錨定目標探究問題,追求有效課堂
(一)真切聚焦,聯系生活
“良好的開端是成功的一半”。精心設計的聚焦環節能幫助學生快速進入學習,引發探究的欲望,從而達到預期的效果。一般創設的情境要與本課內容相適應,與學生生活相聯系,充滿生活化的課堂導入能一下抓住學生眼球,使之產生探究的動力。
例如《光和影》在情境導入環節這樣設計:
師:今天的天氣真不錯,陽光都跑到我們教室里來了,(伸出手去抓陽光,一回頭)看!地上有影子。誰也想來試一試呢?請幾位做得比較好的學生上臺展示。
師:剛剛同學們的手影表演真是太精彩了!
師:不知道大家有沒有想過影子是怎么產生的呢?想一想剛剛的手影表演。
從學生習以為常的陽光及陽光下的影子著手,引出學生比較感興趣的手影游戲,再過渡到影子產生的條件,環環相扣,順理成章,直接展開了本節課的學習。科學來源于生活,又作用于生活,當學生由課堂走入生活,發現在平時的生活中科學無處不在,才會學以致用,真正地掌握。
(二)真實數據,實事求是
小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式,促進學生主動探究。我們應向學生提供充分的科學探究機會,使他們在探究過程中體會學習的樂趣,提高探究的能力以及處理數據的能力,獲取科學知識,形成尊重事實的科學態度。在課堂當學生的數據出現不同時,我們慢慢引導學生去思考、去檢驗、去發現、去修正,這比急切地完成教學任務更為重要,在這樣的過程中學生學會了質疑,學會了實事求是。
例如《擺的快慢》教學片段:
師:現在黑板上呈現的就是各個小組的實驗成果,分析這些數據,發現了什么?
生1:同一小組3次擺動次數都是一樣的。
生2:不同小組之間擺動次數有相同也有不同。
生3:有2個小組的數據,3次擺動次數不一樣。
師:這2組數據是怎么一回事呢?我們請第5小組上臺再做一次!
(學生操作)
師:發現什么了嗎?
生:計時員已經喊了“到”,但計數的同學還是把這個來回數進去了。
……
實驗完成后,各小組數據填寫到黑板上的匯總表中。分析匯總表時,發現10個小組中有8組三次擺動次數是相同的,2組三次擺動次數是不同的,從現有的數據中也能得出結論。為了節約課堂時間,可能有的老師就讓那2組數據以誤差為由過去了,但我卻覺得這正是一個好機會,請其中一組再次進行實驗,其他小組仔細觀察,發現原因是觀察員和計時員不同步導致的數據偏差。
在這個驗證的過程中,學生注意力高度集中,都想第一時間發現問題所在,相當于鞏固了一遍實驗,并且無形之中讓學生對于有問題的數據不是采取回避敷衍的態度,而是認真對待,鍛煉了學生收集和分析數據的能力。在這樣一次兩次三次的鍛煉中,逐步培養了他們嚴謹求真的探究精神。
(三)真誠評價,調動內需
小學科學課程的課堂評價應貫穿整堂課,課堂評價不僅要關注學生學習的過程,還要關注學生學習的結果,筆者在此處主要談的是教師的語言評價。課堂評價一般發生在學生發言、小組匯報時,也會出現在教師巡視小組研究活動時與學生的交流中。因此教師的課堂評價是生成性、隨機性的,需要一定的教育經驗、教育智慧和反應力,這有點像相聲中的捧哏,課堂評價需要注意以下幾個問題。
1.評價注重過程描述,忌簡單表揚。當學生匯報了一組實驗數據后,我們可以這樣表達:“這個實驗具有難度,你們獲得了很完整的數據,是怎么做到的?”當學生冒著高溫測量空氣溫度的時候,可以這樣表達:“天氣真熱,你堅持測完了好幾個地方的溫度,真不容易。”老師的評價讓學生感受到老師有關注到自己的活動。如果換一句:“你們真不錯,請坐。”“你真棒,表揚你!”會有什么感受?
2.評價注重答疑解惑,忌一帶而過。特別在低年級的課堂發言中,學生無法精確描述自己的發現,會疙疙瘩瘩或一時語塞。老師要靜心、耐心地分辨學生所要表達的意思,然后把大問題進行分解,或者切割成一個一個小“臺階”,慢慢引導學生將自己的“千言萬語”描述出來。如何引導,我們可以通過提示研究活動的一個個步驟,也可以按照實驗先后過程來引導。避免使用大問題,比如“經過這個實驗,你有什么發現?”應該具體到一個小細節,小步驟上,引導學生“食鹽剛剛放入水中,你看到了什么?”“用玻璃棒攪動,你看到什么了?”
課堂評價的語言要具體詳細,可以針對當時的情況靈活應用。要讓學生感受到老師的真誠,讓他從你的評價中聽到肯定,聽到鼓勵,聽到指導,也許就會在學生的心底埋下一顆種子,在將來的某一天發芽成長。
三、合理架構課外實踐,真正賦能科學探究
(一)重視實踐,真切探究
小學科學課程的探究應該具有開放性,要真正切合學生的實際。上課鈴聲不是研究的開始,下課鈴聲也不是教學的終點,一個探究活動需要跨越空間來完成。要重視學生的課外實踐活動,要引導學生利用校園、家庭、社區、公園、博物館、網絡和各種媒體中的多種資源,在更為廣闊的空間進行科學學習,其中一點就是課外實踐。
為了避免課外實踐流于形式,教師需要對課堂所學內容進行整合安排,設計真正切合學生的課外實踐活動。除此之外,教師應明確主題,有針對性地分層布置任務。小組合作還應和課堂所學內容相適應,是對課堂所學內容的調查、補充、鞏固和拓展,并進行監督指導、及時反饋,保證學生能真正去完成課外實踐活動。
(二)合理設計,真實觀察
結合學校實際,把課外探究活動放到課間、課后。以《動物的一生》為例進行簡單闡述,本單元通過飼養蠶寶寶,經歷一個完整的科學探究過程,知道自然界里的動物都有生命周期,都要經歷出生、生長發育、繁殖、死亡4個階段。如果不進行飼養,只是單純通過書本上的內容進行理論講解,學生不會有很深的記憶,也失去了科學探究的樂趣。
飼養蠶是一個周期比較長的探究活動,需要布置課外實踐活動,教師要合理進行設計、監督、實施等方面的安排,形成養蠶指南小手冊。蠶卵來源于學生的科學學具,為了相對統一飼養的節奏,開學初可以把蠶卵收集起來集中安置。師生一起組織桑葉來源,等蠶寶寶孵化后根據數量統籌調配,普通教室或實驗室一角開辟養蠶角。安置在教室更有利于學生的觀察和對比,出現什么問題也能及時找老師尋求幫助,同時老師也便于巡查和監督。
(三)課程調整,真正落實
在落實課外探究活動的過程中,尤其是長期觀察活動,往往會發現課程的課時安排與實際存在出入。《動物的一生》單元分為8課時,而蠶的生長速度跟不上緊湊的課時安排,為了讓學生有更好的體驗經歷,需要把本單元進行拆分。根據蠶的生長周期來穿插安排課時,適時布置觀察作業。學生在《養蠶指南》的小手冊指導下,單元學習幾乎都利用了課外的時間。真正落實好研究活動,需要跟進評價機制。整個項目以“生命教育”為大問題,引入教師的指導性評價、學習小組的競爭評比、家長的督促性參與,保證學生在養蠶的大氛圍中親身經歷蠶的一生,完成本單元的學習任務。通過這樣長期的觀察實驗,培養了學生的科學素養,同時學會了關愛生命、熱愛生活、關心大自然。
科學不僅是對真理的探尋,而且是對一切“真”的探究。那什么是真?學生主體地位的體現是真,精心準備實驗器材是真,生活真實場景的導入是真,真實實驗操作的數據是真,真誠課堂評價語言是真,真正落實課外實踐是真。只有用真實、真誠才能換來真正的科學。科學一直是一個不斷發展、肯定與否定的過程。只有真實的課堂,真實的數據,真實的結論,才能使學生在潛移默化中掌握科學的精髓。