

【摘" "要】教科版《科學》的內容主要由聚焦、探索、研討和拓展四個板塊構成。在研討板塊,教師需要帶領學生展開互動,培養學生的思維能力。以教科版《科學》三年級下冊《地球——水的星球》一課的研討板塊教學為例,教師帶領學生將數據轉化為證據,助力學生交流研討,幫助學生得出正確結論,深入理解概念。
【關鍵詞】小學科學;研討;數據;證據
教科版《科學》的內容主要由聚焦、探索、研討和拓展四個板塊構成。在研討板塊的學習中,教師應引導學生積極思考,對學習材料進行加工、創造,有理有據地表達,形成有質疑、有辯論、有辨析的師生或生生互動,從而幫助學生提升認知水平,建構科學概念,獲得思維的發展。
《地球——水的星球》是教科版《科學》三年級下冊“太陽、地球和月球”單元的第七課。課前,學生已經知道地球上有水、空氣、生命等,部分學生對“藍色星球”的稱謂有所耳聞,對地球表面海洋面積廣闊這一事實也有一定了解,但并不清楚“海洋面積比陸地面積大多少”,對“陸地上存在大量形態不同的水”缺少關注,同時也缺乏用合適的方法、尋找充分的證據驗證假設的能力。在該課的教學中,教師關注學生的思維發展,追求體驗、數據和證據的協調一致,用交流研討助力思維發展。
一、將數據轉為圖示,降低分析難度
本課中的一個活動是在世界地圖上畫上格子并數出海洋和陸地所占的格子數。為了降低操作難度,教師把畫上格子的世界地圖平均分為4份,引導學生小組合作,分別數出海洋和陸地所占的格子數,進而比較海洋面積比陸地面積大多少。當學生完成數格子的活動之后,教師將各小組的數據匯總到統計表中,具體如表1所示。
通過分析表格中的數據,可以看出海洋面積比陸地面積大,也能算出具體大多少,但是抽象的數字無法使三年級學生形成直觀的印象。對此,教師把一個小組的數據轉化成柱狀圖加以展示。學生馬上就能看出陸地面積大約占地球總面積的3份,海洋面積大約占地球總面積的7份。這樣,陸地、海洋的面積大小及占比情況一目了然。
三年級學生的思維仍以直觀形象思維為主。具有較強視覺沖擊的證據有利于學生形成清晰的認識,并促使學生深入研討,形成科學觀念。在研討活動開始前,教師將學生數格子的結果由單一的數據轉化為直觀的柱狀圖,幫助學生快速找到證據,清晰地比較海洋和陸地面積的大小。
二、把數據轉為證據,有效建立解釋
通過數格子,每個小組都得到了相應的數據,知道了地球表面海洋和陸地面積的占比情況。但教師沒有直接下結論,而是把12個小組的數據都用柱狀圖呈現出來(如圖1),同時還匯總了12個小組的全部數據,并用餅狀圖展現出來。
在課堂教學中,將數據轉化為證據的過程,就是培養學生科學思維的過程。本節課中,教師用柱狀圖匯總數據后,讓學生觀察其中的規律。學生發現,大部分小組得出的結論是陸地面積大約占地球總面積的3份,海洋面積大約占7份。學生將各組數據轉化為證據,得出了可靠的結論。教師把海陸面積的統計結果轉化為餅狀圖加以呈現,讓學生清晰、直觀地看到海洋面積和陸地面積的比例,從而從整體上理解它們的大小關系。
同時,教師還介紹了不同的呈現方式,學生立即明白了海洋和陸地面積的比例。此時,教師總結:解決一個問題的方法有很多種,如果通過多種方法得到的證據都支持同一個結論,那么這個結論的科學性就能夠得到保證。這樣既強化了學生的證據意識,又滲透了基于證據得出結果的科學思維方法。
三、觀察特殊數據,培養證據意識
整理好數據后進行分析是科學學習中的重要環節。學生需要從眾多數據中找出特殊的數據進行分析和解釋,由此鍛煉比較、辨析等思維能力。
當把所有小組得出的海洋面積和陸地面積的比例結果呈現在黑板上時,有學生發現部分小組沒有得出7:3的結果。對此,教師引導學生思考探究。學生分析數據后發現數據之間的差距,并尋找背后的原因。通過研討,學生發現是因為計算格子的標準不夠明確而造成了偏差,初步認識到“錯誤”和“誤差”的區別。學生由此明白,在科學研究中,誤差是不可避免的,但認真仔細地開展探究活動可以有效避免錯誤,減小誤差。這樣的分析研討過程可以使學生形成尊重證據、重復驗證、及時反思的科學意識,有效發展學生的科學素養。
四、運用證據論證,指向概念理解
在本節課的教學中,教師引導學生用數格子的方法,得出地球表面海洋和陸地面積的比例,借助確切的證據認識到地球是一個藍色的、充滿水的星球。而后通過讀一讀、圈一圈、畫一畫的方法,引導學生明白陸地上也有很多水,水在地球上分布范圍廣且存在多種形態,進一步理解“地球是一個水的星球”。接著,教師用視頻呈現資料,回答“月球、水星等其他星球上是否有水”等問題。學生深刻地領悟到水對于地球的重要意義。最后,教師向學生介紹:科學家在探索太空時,十分關注星球上是否存在水,引發學生思考“為什么探索星球要先確認是否有水的存在?”通過交流研討,學生認識到:水是生命的起源,沒有水就沒有生命,有水才可能有生命;地球是目前所知的唯一存在生命的星球。這樣,學生在水與生命之間建立起了聯系,明確了水對于生命的重要意義。教師利用跨學科融合的方式呈現更多證據,幫助學生在科學探究和交流研討中實現思維進階。
以往,學生在發現現象、獲得數據后往往傾向于直接得出結論,缺少研討的過程。事實上,研討與探究同樣重要。學生通過研討,發現問題,回應質疑,得出規律,使得學習過程更加深刻,更有價值。研討的目的是給學生提供一個交流的機會,讓他們能夠把探究時的所思、所想、所疑表達出來。如何利用好教材中的研討板塊,引導學生用證據進行研討并發展學生的科學思維,值得持續研究。
(1.浙江工業大學附屬實驗學校
2.浙江省杭州市求是教育集團)