宗若燦
導(dǎo)讀:
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師要充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),拓寬學(xué)生的培養(yǎng)渠道,使學(xué)生能夠自主進(jìn)行科學(xué)探究,在探究中提升科學(xué)核心素養(yǎng)。“思探聯(lián)動(dòng)”學(xué)習(xí)模式分為四個(gè)過(guò)程:觀察發(fā)現(xiàn),提出問(wèn)題—展開(kāi)猜想,制訂方案—自主探究,合作交流—成果展示,自主反思。這四個(gè)教學(xué)步驟環(huán)環(huán)相扣,每一環(huán)節(jié)都要充分利用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生參與的熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生的科學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生自主進(jìn)行深入探究。
一、“思探聯(lián)動(dòng)”操作模式
二、“思探聯(lián)動(dòng)”學(xué)習(xí)模式過(guò)程解析
(一)觀察發(fā)現(xiàn),提出問(wèn)題
科學(xué)探究是圍繞探究問(wèn)題展開(kāi)的逐層遞進(jìn)的探究活動(dòng),問(wèn)題是探究的核心,是探究活動(dòng)的開(kāi)始,正是在不斷解決問(wèn)題的思維活動(dòng)過(guò)程中,探究才走向深入。在科學(xué)探究中,觀察是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的前提,對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),觀察顯得尤為重要,可以說(shuō)觀察是學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀事物的開(kāi)始,是科學(xué)思維活動(dòng)的助推劑。
策略一:利用對(duì)比觀察,提出問(wèn)題
學(xué)生的觀察能力受到知識(shí)水平、觀察經(jīng)驗(yàn)、思維能力等限制,對(duì)于那些較復(fù)雜的探究對(duì)象無(wú)法準(zhǔn)確觀察,自然提不出有意義的問(wèn)題。因此,在課堂教學(xué)中,教師要充分利用信息技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比觀察,找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系,這樣可以突出觀察對(duì)象的特點(diǎn),從而提出有價(jià)值的探究問(wèn)題。
在教學(xué)“太陽(yáng)鐘”一課時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生到操場(chǎng)上制作一個(gè)簡(jiǎn)單的牛頓鐘,一個(gè)月后再引導(dǎo)學(xué)生檢驗(yàn)牛頓鐘的計(jì)時(shí)是否準(zhǔn)確。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),牛頓鐘的計(jì)時(shí)并不準(zhǔn)確,此時(shí)學(xué)生開(kāi)始疑惑起來(lái)。教師將牛頓鐘的鐘面傾斜一定的角度,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)牛頓鐘的計(jì)時(shí)再度準(zhǔn)確起來(lái)??吹竭@樣的變化,學(xué)生的思維活躍起來(lái)。經(jīng)過(guò)觀察和嘗試,學(xué)生發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)牛頓鐘的傾斜角度在一個(gè)固定值的時(shí)候,才會(huì)準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。這時(shí),學(xué)生自然會(huì)提出探究問(wèn)題:牛頓鐘為什么計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確?為什么將牛頓鐘傾斜一定的角度后計(jì)時(shí)就準(zhǔn)確了呢?最后教師再利用flash動(dòng)畫(huà)演示日晷的制作原理。
策略二:利用經(jīng)驗(yàn)觀察,提出問(wèn)題
培根曾說(shuō):“沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),任何新的東西都不能深知?!倍鴮W(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)正是以自己獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)探究對(duì)象的觀察、發(fā)現(xiàn)分析問(wèn)題,進(jìn)而自主進(jìn)行探究。課堂教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用信息技術(shù),在觀察點(diǎn)處創(chuàng)設(shè)情境,激活學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生利用經(jīng)驗(yàn)來(lái)觀察,從而提出有價(jià)值的探究問(wèn)題。
在教學(xué)“登月之旅”一課時(shí),為了使學(xué)生更加深入地了解月球的情況,教師利用flash課件出示人類登月的圖片,然后引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,并詢問(wèn)他們從中有哪些收獲。學(xué)生通過(guò)觀察,并聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn),得到了以下收獲:1.從茫茫夜色中知道了當(dāng)時(shí)登月的時(shí)間是在晚上。2.從月貌上看,月球表面很平坦,知道當(dāng)時(shí)的著陸點(diǎn)應(yīng)該是在月海。3.從月壤的顏色知道它是灰色的。4.從宇航員穿著厚重的宇航服上看,知道月球的環(huán)境很惡劣。5.從月球上留下的腳印深淺上看,知道月壤很疏松??吹竭@些情況,學(xué)生對(duì)月球產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是迫切地提出所要探究的問(wèn)題:月球上到底是什么樣的?最后教師引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)搜集有關(guān)月球的資料,加深了對(duì)月球的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了科學(xué)的探究精神。
(二)展開(kāi)猜想,制訂方案
牛頓曾說(shuō)過(guò):“沒(méi)有大膽的猜測(cè)就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)。”科學(xué)世界充滿了未知,學(xué)生受到知識(shí)水平、學(xué)習(xí)背景等限制,對(duì)其中一些科學(xué)現(xiàn)象不甚了解。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)、所掌握的知識(shí)進(jìn)行大膽猜想,做出合理的推測(cè),這樣才能經(jīng)歷“做科學(xué)”的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)原理,揭開(kāi)現(xiàn)象背后蘊(yùn)藏的真理。
策略一:活躍思維,展開(kāi)猜想
思維是智力的核心,自主探究離不開(kāi)學(xué)生的科學(xué)思維活動(dòng),只有經(jīng)過(guò)獨(dú)立思考,學(xué)生的探究才會(huì)有價(jià)值。猜想是科學(xué)探究的前提,是打開(kāi)科學(xué)寶庫(kù)的金鑰匙,然而受到學(xué)生的知識(shí)水平、思維能力、生活經(jīng)驗(yàn)等限制,其猜想的能力并不強(qiáng)。因此,在課堂教學(xué)中,教師要充分利用信息技術(shù),活躍學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生能夠積極展開(kāi)合理的猜想,自主進(jìn)行探究活動(dòng)。
學(xué)生對(duì)于那些司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象,由于缺乏探究意識(shí),科學(xué)思維能力有限,抓不住探究問(wèn)題的本質(zhì),自然無(wú)法提出合理的猜想。因此教師要充分利用信息技術(shù),在關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置疑問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生抓住疑問(wèn)點(diǎn),激活學(xué)生的科學(xué)思維,深入進(jìn)行分析,結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)背景等提出合理的猜想。
在教學(xué)“有利于生存的本領(lǐng)”一課時(shí),為了使學(xué)生理解動(dòng)物的形態(tài)與環(huán)境相適應(yīng)的特點(diǎn),教師利用flash課件出示海洋動(dòng)物(魚(yú))與生存環(huán)境(海洋)相適應(yīng)的圖片,然后引導(dǎo)展開(kāi)猜想:為什么有些魚(yú)類的背部顏色深,而腹部顏色淺?學(xué)生的思維有些遲滯,找不到探究的方向,這時(shí)教師出示詩(shī)句:“籬落疏疏一徑深,樹(shù)頭花落未成蔭。兒童急走追黃蝶,飛入菜花無(wú)處尋。”學(xué)生受到啟發(fā),思維開(kāi)始活躍起來(lái)。但雖然明確了猜想的方向,卻還是無(wú)法理解為什么這種形態(tài)會(huì)更好地適應(yīng)海洋的生存環(huán)境??吹綄W(xué)生滿臉疑惑不解的神態(tài),教師利用flash課件的拖拽功能,將“魚(yú)”拖進(jìn)“海洋”,然后讓天空飛來(lái)幾只“捕魚(yú)鳥(niǎo)”,隨后以“捕魚(yú)鳥(niǎo)”的視角俯視“海面”??吹竭@里,學(xué)生的思維再度活躍起來(lái),深刻理解了魚(yú)背部顏色深是為了與藍(lán)色海洋相適應(yīng),這樣可以避開(kāi)來(lái)自天空鳥(niǎo)類的捕食。
看到學(xué)生有所領(lǐng)悟,教師提問(wèn):那你知道這種魚(yú)的腹部為什么顏色淺嗎?學(xué)生的思維異常敏捷:以肉食性魚(yú)類的角度從“海底”向上仰視海面,魚(yú)類腹部顏色淺是為了避開(kāi)來(lái)自海底捕食者的攻擊。最后,教師將“兇猛的肉食性魚(yú)類”拖進(jìn)“海底”,再以“肉食性魚(yú)類”的視角仰視“海面”,強(qiáng)烈的“陽(yáng)光”透射進(jìn)海底,“肉食性魚(yú)類”只看到“海面”上白茫茫的一片。
策略二:有效指導(dǎo),制訂方案
小學(xué)科學(xué)是以探究活動(dòng)為主的實(shí)踐性課程,只有在探究活動(dòng)中充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究方案的制訂是自主探究活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生探究能力高低的重要指標(biāo),它是將探究的猜想轉(zhuǎn)化為具體可操作的實(shí)際步驟,是決定探究活動(dòng)最終成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
有些探究?jī)?nèi)容學(xué)生很難接觸到,教師應(yīng)該利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)科學(xué)思維活動(dòng),使學(xué)生自主深入探究,在經(jīng)歷“做科學(xué)”的過(guò)程中,體驗(yàn)到科學(xué)探究的艱辛和價(jià)值。在學(xué)生自主制訂探究方案出現(xiàn)困難時(shí),教師要在疑難處進(jìn)行有效指導(dǎo),激活學(xué)生的思維,使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中提升思維能力,促進(jìn)學(xué)生深入進(jìn)行探究。
在教學(xué)“空氣中有什么”一課時(shí),為了使學(xué)生自主設(shè)計(jì)驗(yàn)證空氣中含有水蒸氣的探究實(shí)驗(yàn),教師利用flash課件演示海洋中海水蒸發(fā)的動(dòng)畫(huà),使學(xué)生真切地感受到了空氣中存在著大量的水蒸氣,然后提出問(wèn)題:水蒸氣是無(wú)色無(wú)味的氣體,怎樣才能驗(yàn)證出空氣中含有水蒸氣?請(qǐng)同學(xué)們制訂出探究方案。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的思考,學(xué)生依然沒(méi)有頭緒,這時(shí)教師進(jìn)行引導(dǎo):水蒸氣看不見(jiàn)、摸不著,能不能想辦法讓它“現(xiàn)身”呢?然后教師將課件動(dòng)畫(huà)中的水蒸氣輕輕一點(diǎn),讓它化成水。看到這里,學(xué)生的思維活躍起來(lái),紛紛深思,不一會(huì)兒便制訂出了許多探究方案:有的學(xué)生根據(jù)夏天冰鎮(zhèn)礦泉水的水瓶外壁會(huì)出現(xiàn)許多水珠,提出將冰塊放入燒杯中,只要觀察到燒杯外壁出現(xiàn)水珠就可以證明空氣中有水蒸氣;有的學(xué)生從天氣驟冷一般就會(huì)降雨受到啟發(fā),提出將冰棍放入燒杯中,如果發(fā)現(xiàn)燒杯外壁出現(xiàn)水珠,就可以證明空氣中有水蒸氣……這些都是將空氣中的水蒸氣“凍出來(lái)”,有的學(xué)生根據(jù)小食品袋中放置干燥劑的現(xiàn)象,提出將水蒸氣“吸進(jìn)來(lái)”,將餅干長(zhǎng)期放在空氣中,餅干就會(huì)變得很軟,可以證明空氣中有水蒸氣。
(三)自主探究,合作交流
“自主探究,合作交流”是信息技術(shù)條件下小學(xué)科學(xué)“思探聯(lián)動(dòng)”學(xué)習(xí)模式研究的核心環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)是前幾個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展和提升,是檢驗(yàn)學(xué)生自主探究能力高低的核心指標(biāo)。在自主探究活動(dòng)中,學(xué)生會(huì)經(jīng)歷在合作中交流、思考,在發(fā)現(xiàn)中質(zhì)疑、討論,這樣通過(guò)“做科學(xué)”的過(guò)程,使學(xué)生真正成為探究活動(dòng)的主體,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在探究活動(dòng)中,教師只是激活了學(xué)生的探究熱情,指明了探究的方向,提供了探究的資源,搭建了探究的舞臺(tái),給予了探究方法的指導(dǎo)。
(四)成果展示,自主反思
在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究成果進(jìn)行展示,使學(xué)生體驗(yàn)到探究過(guò)程中的艱辛,享受到“做科學(xué)”的樂(lè)趣。由于學(xué)生的知識(shí)水平、生活背景、思維方式、探究能力等存在著差異,其探究成果自然會(huì)存在一定的差異。教師應(yīng)該及時(shí)抓住這種差異,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究成果進(jìn)行大膽的質(zhì)疑,深入分析、討論差異存在的原因,找出探究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,并引導(dǎo)學(xué)生深刻反思,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度,提高學(xué)生的探究能力。
(作者單位:遼寧省營(yíng)口實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
□責(zé)任編輯 胡波波
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