〔摘" "要〕" 創建活力課堂,要求教師在科學教學中要有意識地培養學生的猜想力、思維力、探究力和創造力。猜想力是創建活力課堂的先導,思維力是創建活力課堂的核心,探究力是創建活力課堂的關鍵,創造力是創建活力課堂的旨歸。在活力課堂上,教師要充分發揮學生的主觀能動性,讓學生以建構性、創造性的姿態投身到科學學習中。提升學生的科學學習力、發展學生的科學核心素養應貫穿于活力課堂實施的始終。
〔關鍵詞〕" 小學科學;活力課堂;科學素養
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)24" " 0046-03
清華大學教育學院院長石中英教授認為,教育活力體現為主體在行動上、思想上和表達上的主動性、生動性、能動性等方面。從活力的視角來審視科學課堂教學,就是要讓科學課堂教學擺脫傳統的重知識輕實踐、重書本輕生活、重活動輕思維等現象。筆者認為,學生的科學猜想力、思維力、想象力、實踐力、創造力等都是科學活力課堂的重要組成要素。活力課堂,能為學生的科學素養的蓬勃發展賦能。在小學科學教學中,教師要真正地優化學生的課堂學習活動,讓學生在科學學習過程中對學習對象去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里,從而真正提升學生的綜合學習力,發展學生的科學核心素養。
一、猜想力:創建活力課堂的先導
建構活力課堂,首先要喚醒、激活學生的科學學習興趣,調動學生的科學學習積極性。為此,教師在科學教學中要引導學生根據科學學習資源、素材以及相關的科學實驗現象等,提出積極的猜想。猜想不是簡單的想象,而是根據一定的事實做出合理推測、推斷的過程。在引導學生猜想的過程中,教師要培育學生的創新意識,鼓勵學生展開創意性、創新性的合理猜想、合情猜想等。
為了催生學生的猜想、優化學生的猜想,教師在教學中要引導學生觀察、調查、探究、實踐等。只有基于充分的科學觀察、調查、探究、實踐等,學生才能對相關的科學學習內容做出科學、合理的猜想。例如,在教學蘇教版科學五年級上冊《晝夜交替》一課時,筆者就借助多媒體課件,呈現了“晝夜交替現象”,并喚醒、激活學生的生活經驗:太陽東升西落、晝夜不停地交替,同學們猜想一下,是什么原因導致太陽東升西落的現象?一石激起千層浪,學生根據自己的日常生活經驗以及閱讀過的科普書籍等展開猜想。有學生認為,“太陽相對于地球來說是靜止的,是地球圍繞著太陽轉動,所以有晝夜交替現象”;有學生說,“太陽和地球都在運動,太陽在自轉,地球也在自轉,同時地球還圍繞著太陽公轉,地球的自轉就導致晝夜交替,地球的公轉就導致四季交替”;還有學生說,“太陽和地球都自轉和公轉,只不過是地球圍繞著太陽公轉。”……顯然,學生都能猜想出“晝夜交替”背后的深層次原因,都知道晝夜變化與地球、太陽等的轉動有關。但學生對晝夜交替現象是由于地球自轉還是公轉、太陽自轉還是公轉認識不清晰,甚至會出現張冠李戴的現象。為了驗證學生的猜想,筆者組織學生做晝夜交替的模擬實驗,從而進一步豐富學生的感知,讓學生對晝夜交替現象形成一個科學的認知。
猜想力是活力課堂建構的先導。在小學科學教學中,教師要搭建猜想的平臺,賦予學生充分的自主猜想時間、空間、權利,讓學生積極主動地猜想。通過引導學生猜想,培養學生自主學習科學的意識、能力,提升學生的科學學習品質。實踐證明,科學猜想、猜測能讓學生形成“科學的眼光”以及“科學的大腦”,并能讓學生在日常生活中積極主動地應用科學知識思考。
二、思維力:創建活力課堂的內核
發展學生的科學思維是建構科學活力課堂的核心。活力科學課堂應是有思維深度、思維廣度、思維寬度的課堂。在小學科學教學中,教師要借助科學素材、資源以及相關的實驗現象等,引導學生展開深度的科學思考,讓學生理解科學知識、領悟科學學科的本質、感悟科學學科的真諦等,從而讓學生站在科學的視角上去分析、解決問題。在科學教學中,教師要引導學生靈活應用科學知識,并能將科學的方法、技能等遷移到實際生活中去。
如在教學蘇教版科學四年級上冊《簡單電路》這一部分內容時,筆者引導學生“動手做”,讓學生自主探究科學學科中的相關知識。在科學實驗過程中,學生自主準備實驗素材、資源,自主設計實驗。例如,學生借助電池、導線、小燈泡以及開關燈,成功地將“小燈泡點亮”。但筆者的教學不局限于此,而是讓學生積極主動地增加一個燈泡、增加一節電池,去探究燈泡串聯、并聯后燈泡的亮度變化,去探尋電池串聯、并聯之后燈泡的亮度變化。在此基礎上,筆者設計研發了一個“電路暗箱”,讓學生根據燈泡的亮滅、明暗等的條件去判斷電路暗箱中的相關用電器、電源等的安裝情況。在教學中,學生首先要進行檢測器的自檢,然后用檢測器去檢測燈泡的明亮變化情況。在此基礎上,學生通過檢測器的自檢以及對燈泡亮度變化的檢測,去推理、判斷暗盒中的內部的電路結構。在這個過程中,學生會開展積極的物理學思維,通過暗箱外的檢測器的不同檢測方式以及燈泡的亮滅以及明暗等的變化來進行物理學的推理等。教師通過引導學生的思維,讓學生深刻理解、掌握簡單的電路連接,為學生進入初中階段學習物理學科的電路分析奠定堅實基礎。
思維力是活力課堂建構的內核,也是教師科學教學的著眼點、著力點。作為教師,要始終以培育、發展學生的科學思維為旨歸。在科學教學中,教師要引導學生積極主動地延伸思維的觸角,豐富學生的思維路向,讓學生的思維具有廣度、寬度。同時,教師要引導學生追問、展開深度思維。要敞開學生的思維視角,敞開學生的思維路向,融入滲透相關的思維方法,讓學生的思維不斷進階。
三、探究力:創建活力課堂的關鍵
要讓學生的科學學習課堂成為充滿活力的課堂,教師不僅要注重學生的科學思維,更要注重學生的科學探究。探究力是學生科學學習力的重要組成部分,探究力能有效地通過科學實踐發展學生的核心素養。在小學科學教學中,教師要為學生搭建探究的平臺、打造探究的場域,賦予學生探究的充分時空,讓學生在科學學習過程中積極主動地探究。作為教師,要優化學生的探究過程,拓展、延伸學生的探究時空,讓學生敢于探究、善于探究、樂于探究。探究力是活力課堂建構的關鍵。
在小學科學教學中,探究通常是以實驗等的方式展開的。一般來說,根據小學科學實驗的性質、流程等,可以分為模擬性實驗、對比性實驗、模型性實驗、切片型實驗等。其中,對比性實驗、模擬性實驗是在小學科學課堂上占有主導地位的兩類實驗。本文以對比性實驗探究為例。在教學蘇教版科學六年級上冊《鐵釘生銹》一課時,筆者重點引導學生探究鐵釘生銹的原因、條件等。在教學中,首先引導學生根據自我的生活經驗猜想:鐵釘生銹可能與哪些因素有關?在此基礎上,組織學生展開科學探究。有學生認為,鐵釘生銹可能與水有關;有學生認為,鐵釘生銹可能與空氣有關;還有學生認為,鐵釘生銹可能與空氣和水都有關;等等。在學生猜想的基礎上,筆者放手讓學生探究。于是,學生自主準備相關的實驗材料,如水、干燥劑、鐵釘、試管等。在交流中,學生認為,鐵釘生銹的實驗應將“生銹的不同條件”作為控制變量。為此,學生設計、研發了三個實驗方案:其一,將鐵釘放置在空氣中,并放置干燥劑,讓空氣保持干燥;其二,將鐵釘放置在水中,并且是完全浸沒在水中;其三,將鐵釘放置在水中,但不完全浸沒,讓鐵釘有一部分與空氣接觸。在組織實驗實施之后,筆者讓學生觀察實驗的結果并做好記錄,如:鐵釘生銹了嗎?鐵釘生銹的銹斑怎樣?鐵釘生銹的顏色是怎樣的?在引導學生探究鐵銹的生成條件之后,筆者進一步啟發學生思考:如何防止鐵制品生銹?
探究不僅讓學生認識到鐵生銹的原因,同時也通過觀察、操作等活動認識到鐵和鐵銹是兩種不同的物質。這樣,從鐵生銹的成因猜想,到鐵生銹的條件探究,再到如何避免鐵生銹,學生的探究步步為營、逐步深入。作為教師,要尊重學生的實驗結果,并引導學生對探究結果、探究過程等進行科學性、合理性的反思。通過引導學生探究,能讓學生觸摸到科學知識的內在脈搏。
四、創造力:創建活力課堂的宗旨
創建小學科學活力課堂,根本的目的在于激發學生的創造力。創造力是科學學習力的最為重要的確證與表征。創造力不是一種與生俱來的能力,它需要后天的培育。小學生的科學認知、思維等都處于發展的初級階段。因此,在小學科學教學中培育學生的創造力,其意義顯而易見。創造力是知識的源泉。在小學科學課程中培育學生的創造力,有助于學生享受科學學習的快樂,讓學生產生科學學習的獲得感、意義感、價值感。作為教師,要在科學教學中為學生插上創造的羽翼。
就學生的科學素養而言,主要不是取決于學生掌握的科學知識的多少,而是取決于學生科學思維方式。在科學教學中,正如美國著名教育心理學家斯金納所說:教育無非是將一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西。這種遺忘后剩下的東西就是一個人的思維方式、思想方法、價值取向等。例如,在教學蘇教版科學四年級上冊《生活中的電》一課時,筆者為了讓學生認識、理解干電池產生電的原理,引導學生進行了制作“水果電池”的創造性活動。在實踐過程中,不同的學生選擇不同的水果,如有學生選擇了檸檬,有學生選擇了番茄,還有學生選擇了橘子、西瓜等,在此基礎上,學生用上了銅片、鋅片、電線、小燈泡等。當學生成功地用水果點亮小燈泡的那一刻,他們的興奮之情溢于言表。在科學實驗的過程中,學生彼此之間進行互動、交流,探討哪些水果能讓燈泡亮一些。在這個過程中,學生還進行了積極的猜想。有學生認為,酸酸的水果能讓燈泡變得亮一些;有學生認為,水果中的果汁含量多的水果能讓燈泡變得亮一些;等等。在學生猜想基礎上,筆者再次引導學生展開創造性、創新性的實驗,去驗證自己的猜想。通過創造性的科學學習,學生認識到了水果的pH值,還認識到了電導、電阻等相關的科學概念。
活力課堂是彰顯學生創造潛能的課堂。活力課堂能為學生科學素養的蓬勃發展賦能。作為教師,要引導學生在科學學習中靈活地創造、靈動地創造、智慧地創造。在科學教學中,教師不僅要引導學生學習科學知識,更要引導學生靈活應用科學知識,引導學生創新性地應用科學知識。只有這樣,才能讓學生的科學認知方式、思維方式走向開放、靈動、智慧、創新。
建構活力課堂,要求教師在科學教學中充分發揮學生的主觀能動性,讓學生以建構性、創造性的姿態投身到科學學習中。在小學科學教學中,教師要激發學生科學學習的好奇心,啟發學生的科學思維力,催生學生的科學想象力,發掘學生的科學創造力。通過建構活力課堂,幫助學生打開通往未知世界的大門。在建構、創造科學活力課堂的過程中,教師還要充分發揮評價的功能,用評價來監督、促進、調節學生的科學學習。教師要通過科學活力課堂的建構,促進學生科學素養的全面發展、充分發展。學生的科學學習力提升、科學素養的發展應貫穿于活力課堂實施的始終。
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