王德峰
科學探究是學生科學課堂學習的主旋律。高效的探究離不開教師精心準備,科學使用有結構的、典型的材料。在我們當前的科學課堂中,教師們雖為材料費盡心思,甚至殫精竭慮,可是在實踐中總存在著不少的問題:材料利用的不充分、材料選擇的無結構、材料使用過早呈現、材料課前不檢測、材料整理不及時等都將成為形成有序課堂行為,提高課堂學習效率和生成科學概念的絆腳石。學會如何科學取材、選材、用材是提高科學課堂探究有效性,構建、生成科學概念,順利達成教學目標的前提。因此,筆者結合自己的教學實際,分析當前科學課堂中材料準備、選擇與使用的問題,尋找改進的策略,是很有必要的。
一、材料準備充分
關于科學課中材料準備不足甚至困難的問題,其實只要我們充分挖掘各種資源,利用各種資源,材料來源的問題就會迎刃而解。學校的實驗室、教師的教具箱、學生的學具袋等我們可以根據實際情況加以充分合理的取舍和利用。如五年級下冊學生的材料袋中就有沉浮實驗、液體的熱脹冷縮等實驗所用的材料,這些材料我們完全可以在課堂上提供給學生使用,不用像以前那樣再用演示實驗了。學校實驗室中的一些新課程改革以前就有的實驗器材,到現在有些可能沒有使用價值,有些可能已經不能繼續(xù)再使用,可是還有一些我們可以加以改進或直接拿來就可以使用的,如《熱是怎樣傳遞的》一課“熱在金屬條中的傳遞”這一實驗中用到的材料,我們就可以使用老教材中的“熱學實驗盒”。用里面的銅條等器材做,效果非常好;還有一些各種各樣的巖石等材料,這些材料對于現在課堂教學、學生的探究學習依然有效,教師只要加以充分利用,就能變廢為寶,為學生的科學探究添磚加瓦,我們何樂而不為呢!
其實,準備材料的除了教師,學生也是一支后備軍、生力軍,不應該被教師所忽視和遺忘。學生是學習的主體,學生自己為自己準備材料,可以充分發(fā)揮其學習主動性和準備材料的能動性,同時也為教師準備材料減輕了負擔。一些生活當中隨處可見的,學生超市容易購買的材料,教師可以事先列出清單告知學生提早準備。比如《液體的熱脹冷縮》一課中所用到的酒、醋、各種飲料,《用水測量時間》《我的水鐘》兩課中用到的礦泉水瓶、飲料瓶等,都完全可以讓學生自己去準備,讓學生也參與進來。
二、材料選擇做好前測
在以數據為重要證據的科學探究中,如果材料本身選擇不當,那么探究后會帶來什么樣的后果?如果材料不提前測量,我們的科學探究能否順利進行?面對霧里看花甚至相互矛盾的實驗數據,正確的科學概念還能否順利生成?
首先,我們選擇的材料應該能夠準確地把握并參透教材的設計意圖。沉浮實驗中,科學教材在“觀察同一種材料構成的物體在水中的沉浮”這一活動中出示的圖片是橡皮和胡蘿卜,殊不知,胡蘿卜本身因為各種原因放入水中有沉的也有浮的;即使沉浮狀況不同的蘿卜切分后情況也會發(fā)生改變。但教學用書中也明確指出:教科書中采用胡蘿卜做實驗,材料不夠好,教師最好選用會浮的白蘿卜做實驗。如果找不到能浮在水面的蘿卜,也可以用蘋果等代替。因此,我們在材料的準備過程中,首先要細細研讀文本和教學用書,認真思量,這樣課堂才不至于出現意外。
其次,探究活動的材料應該是經過教師精心選擇、提前檢測的,具有較強的代表性和導向性。蘿卜的沉浮實驗中,通過幾次前測,我們就能發(fā)現:胡蘿卜真是變化莫測,放在水中有沉也有??;有時是沉有時是浮的,原來浮的蘿卜在水中浸久了就變沉了,原來沉的蘿卜空氣中放上一兩天就變浮了;有的胡蘿卜是浮的,切分后卻變沉了,有的是沉的,切分后卻變浮了。白蘿卜也出現了類似的現象。倒是蘋果,多次測試沒有出現不同的情況。由此可見,材料的前測是多么重要!通過前測,我們才能及時發(fā)現有問題的材料,我們才能及時改進,及時彌補,改而選擇合理高效、有結構的材料。材料有時候會成為學生探究的墊腳石,有時候也會成為學生探究的絆腳石。包括上文中提到的量筒、溫度計,還有其他的一些計量工具、實驗器材如銅球的熱脹冷縮演示器、量杯、彈簧秤、酒精燈等,你不要以為這些器材實驗室中現成就有,拿來就直接可以為我所用,殊不知,有些計量工具本身就有誤差,不科學;有些實驗器材本身就不準確、有問題。如果不提前檢測,那么課堂中就會出現各種意外,從而干擾和妨礙實驗的有序進行,探究的有效開展,目標的順利達成。如果你沒有做到這一點,到了正式上課時材料出問題了,那就悔之晚矣!讓我們把負面影響消除在上課之前,以免課堂上再次上演“南轅北轍”的一幕。
三、材料發(fā)放注重時機
小學科學教學建議中指出:“課堂中器材的出示,應該精心安排。一般不需要把一節(jié)課的全部材料都放在桌上,可以按照教學環(huán)節(jié)的展開,先后呈現器材,達到以器材調節(jié)學生的注意力、以器材引領教學活動的效果。”可見,適時地呈現或發(fā)放供學生探究用的材料能提高探究的效率,能使學生的探究活動進行得有條不紊,原因在于教師非常懂得提供探究材料的時間和次序,通過對探究材料的掌控來調整學生的探究活動,從而提高探究的效率。
在進行《熱是怎樣傳遞的》探究活動中,課前五分鐘,教師在每組學生的桌面上只放置了鐵架臺,并囑咐學生在上課鈴響前把托盤里的酒精燈、火柴、凡士林、銅條等材料一起放到課桌下面去,等老師說用時再拿出來。上課開始,學生只稍微注意了一下材料,就認真地聽課了。等學生進行猜測、討論確定探究內容與注意事項后,教師才讓大家把探究材料拿出來。第一項探究活動結束后,教師立即要求學生把已用材料放回桌子下面去。在第二個活動“熱在金屬片中的傳遞”時學生猜測并明確實驗操作方法后,再到講臺兩邊的材料角去領取這個活動所需的材料后進行實驗。在有些課中,雖然教師好幾次分發(fā)材料,看起來比較麻煩,但是這樣做使探究學習循序漸進,讓后幾項探究活動能夠得以順利進行,避免了不必要的麻煩和混亂。因此,在探究活動中,材料的提供既要注意典型、有效,還要注意學生取用的時間與順序,從而使整個探究活動連貫而不亂。
四、材料整理快速及時
在當前的課堂教學中,由于班級人數比較多,再加上學生自身素質的差別,在科學課堂中學生個人、小組的探究交流活動,常常會出現探究進度的快慢,接受能力的差異等。雖然目前的科學教學提倡自主、充分地探究,教師要舍得花時間讓學生對一些科學問題進行深入的探討,但是也必須對整個課堂活動有一個時間上的把握,要在適當的時間之內及時地叫停、終止探究。把學生的活動轉到需要學習的新內容上,就必須要求學生很快停下該項活動,進入下一個學習程序。此外,課堂結束后,我們還應將回收的材料及時地清理、整理,不用后馬上放回原處,以便材料的后續(xù)再使用。
高效的科學探究需要每一位教師充分合理地取材,精心費心地選材,科學高效地用材。有人打了這么一個比喻:探究材料好比是米,“米”的好壞決定了“飯”的質量。是?。『貌牧鲜怯行骄康拈_始,好材料決定著探究的有效性,讓我們在以后的課堂教學中把握用材之道,學做一個“巧婦”,讓材料不再成為干擾課堂學習的絆腳石,讓材料不再成為制約科學探究有效性的瓶頸,讓材料不再成為學生生成科學概念的障礙!?