郝興敏 王福民

在日常教學(xué)與教研中，我時(shí)常在思考這樣一個(gè)問題：小學(xué)科學(xué)教學(xué)，我們究竟要追尋什么？也許有人會(huì)說，這個(gè)嘛，很明確，就是提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。然而科學(xué)素養(yǎng)又是什么？我們?cè)撊绾稳ヌ嵘渴欠駝?dòng)手了、課堂活躍了就是提升素養(yǎng)了？這樣的一些問題時(shí)時(shí)縈繞在我的心間。直到有一天，我在《科學(xué)課》雜志上讀到了這樣一句話：“什么是素養(yǎng)？其實(shí)也可以用一個(gè)詞來替代，就是思維方式。”是的，如果我們的科學(xué)教學(xué)讓學(xué)生學(xué)會(huì)了用科學(xué)的眼光看問題，如果我們的科學(xué)教學(xué)讓學(xué)生習(xí)慣了用科學(xué)的思維方式去解決問題，那不就提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)了嗎？于是在課堂教學(xué)中，我不再僅僅關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手做、動(dòng)口說，而是將做一做、說一說作為提升思維能力的載體，在做中觀察具象、在說中理清關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生的思維在慢慢“浸潤(rùn)”中不斷得到磨礪和提升。

《光的行進(jìn)》一課就體現(xiàn)了我對(duì)這一教學(xué)思考的實(shí)踐探索。

《光的行進(jìn)》是蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第二單元的起始課，我所執(zhí)教的是本課的第二課時(shí)，教材內(nèi)容并不復(fù)雜，就是讓學(xué)生用一只手電筒和三張小孔紙做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證光沿直線行進(jìn)。面對(duì)這一教學(xué)內(nèi)容，以往的教學(xué)思路就是直接讓學(xué)生將三張帶孔的紙板擺成一條直線，用手電筒照射即可，活動(dòng)做完，教學(xué)也就大功告成。但這一做法的問題是，雖然學(xué)生也動(dòng)手活動(dòng)了，也知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論了，但在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)，仍舊問題多多。比如，筆者曾在一個(gè)班級(jí)在這一節(jié)課結(jié)束之后，讓學(xué)生畫出蠟燭的光線是如何將屋子填滿的，學(xué)生仍然存在各種誤解。如有的學(xué)生還是會(huì)根據(jù)前概念或童話故事中形成的對(duì)于光的認(rèn)知，畫出如下的示意圖。

反思這節(jié)課的教學(xué)，我們發(fā)現(xiàn)這節(jié)課的核心內(nèi)容是，通過活動(dòng)讓學(xué)生建構(gòu)“光在空氣中沿直線行進(jìn)”這一科學(xué)概念。但科學(xué)概念的建構(gòu)不是“讓我來輕輕告訴你”的過程，而是學(xué)生由現(xiàn)象到歸納的理性思考和主動(dòng)建構(gòu)的過程。思考要有具象載體，建構(gòu)需要智力支持?；谶@一思考，在課堂教學(xué)中，我精心設(shè)計(jì)活動(dòng)，巧妙搭建思維的支架，讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中逐步形成了“光在空氣中沿直線行進(jìn)”這一科學(xué)概念的建構(gòu)。

一、可視化素材導(dǎo)入新課，為思維的發(fā)生提供切入點(diǎn)

光是學(xué)生日常生活中司空見慣的現(xiàn)象，但司空見慣并一定代表有真知灼見。在學(xué)生的印象中，光線就是日常生活中能夠直接看到手電筒、汽車車燈等照射出的那一個(gè)個(gè)光束，在能夠直觀看到光束的時(shí)候，學(xué)生都能說出或畫出光是沿直線傳播的。但對(duì)于路徑不是如此明確的光現(xiàn)象，比如，路燈、屋子里的燈，甚至是太陽光等是如何傳播的，學(xué)生就不甚明了。雖然有的學(xué)生從課外書上或其他途徑多多少少知道光是沿直線傳播的，但這種粗淺的知識(shí)在學(xué)生腦海中只是一個(gè)人云亦云的論斷。由于光傳播得極快，在孩子們眼中幾乎是一下子就亮起來了，而小學(xué)生的思維特點(diǎn)以具體形象思維為主，對(duì)于看得見、摸得著的東西才會(huì)有自己的體悟和認(rèn)識(shí)，對(duì)于較為抽象的認(rèn)識(shí)，則需要借助一定的載體去幫助自己搭建思維的橋梁。因此在課的一開始，我運(yùn)用類比的方法，先讓學(xué)生觀察拋出的紙飛機(jī)在空中的運(yùn)動(dòng)路線，這是實(shí)實(shí)在在能夠觀察到的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后用激光筆照射黑板，并提出問題：“你能看見激光筆的光是怎樣到達(dá)屏幕上的嗎？”從而讓學(xué)生為光在空氣中直線行進(jìn)這一猜想尋找直觀證據(jù)。

二、結(jié)構(gòu)性材料的使用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更具典型性

什么是材料的結(jié)構(gòu)性呢？美國(guó)哈佛大學(xué)教授蘭·本達(dá)曾說過：“材料的種類和組合以及交給孩子們的次序就是材料的結(jié)構(gòu)?！痹诳茖W(xué)教學(xué)中我們都能認(rèn)識(shí)到：使用不同的材料或?qū)ο嗤牧系牟煌M織，學(xué)生經(jīng)歷的學(xué)習(xí)過程就截然不同。因此選擇什么樣的材料、何時(shí)呈現(xiàn)以及以何種方式呈現(xiàn)都需要我們教師在課前進(jìn)行精心的準(zhǔn)備和充分的思考。在驗(yàn)證光沿直線行進(jìn)時(shí)，教材提供的材料是讓手電筒的光通過三張紙板的小孔，在做下水實(shí)驗(yàn)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)用手電筒做光源，在紙屏上除了有光點(diǎn)外，還有很明顯的光暈，而這樣的現(xiàn)象對(duì)于五年級(jí)學(xué)生來說不好理解，于是我就采用了激光筆做光源，這樣效果比較明顯。但激光筆發(fā)出的光是一束光，這樣在實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生對(duì)于光的直線行進(jìn)可能會(huì)產(chǎn)生光的直線行進(jìn)只是光沿水平方向的直線行進(jìn)的認(rèn)知，于是我又補(bǔ)充了一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)，在黑暗的環(huán)境中讓學(xué)生觀察強(qiáng)力激光筆沿不同方向行進(jìn)的現(xiàn)象，這樣使學(xué)生的認(rèn)知更全面。再如，進(jìn)行小孔實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使學(xué)生能更清晰地看到小孔成像的現(xiàn)象，我為每個(gè)小組準(zhǔn)備了簡(jiǎn)易小孔成像實(shí)驗(yàn)盒，此實(shí)驗(yàn)盒由兩個(gè)圓柱形紙筒組成，內(nèi)筒上一個(gè)底面有小孔，另一個(gè)底面粘貼有透明紙（作為成像屏），外筒較長(zhǎng)，套在屏的一端，目的是讓成像屏在較黑暗的環(huán)境，便于清晰地觀察到蠟燭的像。蠟燭立在桌面上，用這種裝置觀察蠟燭的像，能清楚地看到小孔成像現(xiàn)象。

學(xué)生在使用這種裝置觀察小孔成像實(shí)驗(yàn)非常方便。有結(jié)構(gòu)的材料為學(xué)生思維的發(fā)展提供了更加直觀的映像，能使學(xué)生思維更流暢。

三、有針對(duì)性的不斷追問，提升思維的深刻性

“動(dòng)手之前先動(dòng)腦”這是路培琦老師曾說過的一句話，這句話體現(xiàn)了科學(xué)課的重要意義。但小學(xué)生往往喜歡動(dòng)手，對(duì)于操作的目的思考不夠，因此在本課教學(xué)中，我把引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與思考放在重要的位置，絕不能讓學(xué)生為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)。比如，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光的直線行進(jìn)之前，我安排學(xué)生先進(jìn)行討論：根據(jù)老師提供的材料，怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想呢？由于有的學(xué)生事先看過教材或其他資料，他們會(huì)直接把三張紙屏擺在一條直線上，至于為什么要這樣做，學(xué)生一般處于模仿心理，不去深入思考，這樣造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)上的淺表化思考。因此學(xué)生在匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，重點(diǎn)詢問學(xué)生：為什么要把三張紙板平行擺放，使三個(gè)小孔在一條直線上？使學(xué)生想到數(shù)學(xué)課上學(xué)過的“經(jīng)過兩點(diǎn)可以而且只能畫一條直線，經(jīng)過在同一直線上的三點(diǎn)也只能畫一條直線”，

這樣使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有理有據(jù)。然后我又追問：如果三個(gè)紙板不在一條直線上，會(huì)出現(xiàn)什么情況？當(dāng)學(xué)生清楚了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)之后，我沒有讓學(xué)生立即動(dòng)手，而是讓學(xué)生進(jìn)一步思考：按照你設(shè)計(jì)的方法，在實(shí)驗(yàn)過程中，可能看到什么現(xiàn)象？看到了你想象中的現(xiàn)象又能說明什么？這樣使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、目的都非常清楚，能真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想的作用。

四、課程資源的及時(shí)補(bǔ)充，促進(jìn)思維過程的完整性

在科學(xué)課的教學(xué)中，適當(dāng)?shù)乩脤W(xué)習(xí)單和多媒體資源，有利于突破教學(xué)重難點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解更全面、更深入。在觀察完小孔成像實(shí)驗(yàn)后，我讓學(xué)生完成了如何實(shí)驗(yàn)探究單：

通過這種方式引領(lǐng)學(xué)生對(duì)具體操作進(jìn)行理性思考，讓感性經(jīng)驗(yàn)逐步上升到理性思維，對(duì)于學(xué)生思維的深度有一定的促進(jìn)作用。

之后，我用從網(wǎng)絡(luò)上搜集到的小孔成像的視頻展示了成像原理，直觀、形象、生動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生又一次走進(jìn)理論建構(gòu)的過程。這樣學(xué)生在不同類型課程資源的支持下，從最初對(duì)光傳播的粗淺認(rèn)識(shí)到理性探究，從直觀觀察到深入理解，親身經(jīng)歷了“初步設(shè)想—實(shí)驗(yàn)修正—視頻啟迪—自主深化”的過程，一步步、一點(diǎn)點(diǎn)，完成了對(duì)光直線傳播這一科學(xué)概念的建構(gòu)過程，有效促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展。

五、探究結(jié)論的學(xué)以致用，提升思維的敏捷度

學(xué)生最終是否真正理解所學(xué)知識(shí)，不僅表現(xiàn)在課堂上對(duì)所學(xué)知識(shí)的描述，還表現(xiàn)在是否能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。在引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷光的直線行進(jìn)探究活動(dòng)之后，我及時(shí)設(shè)計(jì)了下面兩個(gè)題目（如下圖1、圖2），讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決，在運(yùn)用的過程中加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，提升思維的敏捷度。

科學(xué)學(xué)習(xí)不僅是習(xí)得知識(shí)和技能的過程，更重要的是磨礪思維的過程。思維如何磨礪？雖沒有固定之法，但也有規(guī)律可循。路徑在何方？唯有提供機(jī)會(huì)、提供載體，讓學(xué)生在思考中學(xué)會(huì)思考方是可行之路。因此在科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)教師不能僅僅關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手操作和顯性知識(shí)的獲得，更要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程，讓學(xué)生“知其然”，也“知其所以然”。雖然在成人看來小學(xué)科學(xué)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，但對(duì)這個(gè)年齡階段的孩子來說并非如此，科學(xué)教師要遵循學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，在知識(shí)傳授的同時(shí)，始終關(guān)注學(xué)生思維的發(fā)展，在活動(dòng)中讓動(dòng)手為動(dòng)腦提供感性經(jīng)驗(yàn)，讓動(dòng)腦促進(jìn)動(dòng)手的理性內(nèi)涵，唯有如此，科學(xué)學(xué)習(xí)才會(huì)真正發(fā)生。

【作者單位：青州市教學(xué)研究室 青州市黃樓街道大尹小學(xué)? 山東】