陳連恩

小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，是以探究為手段，通過(guò)情境設(shè)置、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題為基本思路，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在平時(shí)的課堂教學(xué)中，我注重讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象、提出感興趣有意義的科學(xué)問(wèn)題，并根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，依據(jù)方案驗(yàn)證猜想、得出結(jié)論，并最終獲得認(rèn)知。通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)和鍛煉，學(xué)生不僅學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)，而且逐漸養(yǎng)成了善于觀察、善于動(dòng)手的科學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀。

在教學(xué)《齒輪》這一課時(shí)，我同樣是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，以問(wèn)題導(dǎo)入，讓學(xué)生想一想“哪些地方用到齒輪”，以此來(lái)確定本課的研究方向。學(xué)生通過(guò)交流，會(huì)產(chǎn)生一系列的有關(guān)齒輪的問(wèn)題。在這些問(wèn)題中，引導(dǎo)學(xué)生選取最基本、有價(jià)值的問(wèn)題進(jìn)行探究，從而確定本課的探究主題，即“研究齒輪的作用”。為了研究這個(gè)問(wèn)題，我是這樣設(shè)計(jì)的，先讓學(xué)生制作齒輪，希望通過(guò)制作活動(dòng)，讓學(xué)生首先發(fā)現(xiàn)齒輪的特點(diǎn)（即合格的齒輪只有是圓形的并且齒輪要均勻，才能夠很好地嚙合在一起并能正常轉(zhuǎn)動(dòng)），然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)齒輪的作用（傳遞力量、改變用力方向、改變轉(zhuǎn)速），為了鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我還通過(guò)聯(lián)系實(shí)際的方法讓學(xué)生討論齒輪在生活中所用到的地方，以及這些地方分別利用了齒輪的哪些作用。問(wèn)題“生活中哪些地方還用到了齒輪呢？”將探究延伸至課下，不僅在時(shí)間、空間上拓展了學(xué)生的探究與學(xué)習(xí)，同時(shí)使學(xué)生形成一種科學(xué)來(lái)源于生活，又運(yùn)用于生活的意識(shí)，培養(yǎng)將科學(xué)思維應(yīng)用于生活實(shí)際的習(xí)慣。

在進(jìn)行課堂探究時(shí)，我注重培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，比如動(dòng)手操作的能力、細(xì)致觀察的能力、動(dòng)腦思考的能力，以及根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)的能力。通過(guò)確定探究?jī)?nèi)容、制定探究計(jì)劃、實(shí)施方案等一系列活動(dòng)，學(xué)生不僅能體驗(yàn)到完整、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄窟^(guò)程，而且明確了齒輪的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了齒輪的作用。同時(shí)，為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面在探究活動(dòng)之后，又引入我國(guó)制造和應(yīng)用齒輪方面的內(nèi)容，以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究齒輪的興趣。

案例：

在研究齒輪的三個(gè)作用時(shí)，其中一個(gè)齒輪的作用是改變轉(zhuǎn)速，學(xué)生通過(guò)大小齒輪的嚙合，能看到：當(dāng)大齒輪以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)小齒輪以更快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但是無(wú)法用具體的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來(lái)。于是，我便引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)標(biāo)一標(biāo)、數(shù)一數(shù)、比一比的方法，讓學(xué)生明確感受到“改變轉(zhuǎn)速”這一作用。

師：當(dāng)我們勻速轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪時(shí)，你發(fā)現(xiàn)了什么？

生：小齒輪也在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

生：小齒輪以更快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。

師：同學(xué)們觀察得特別仔細(xì)。那小齒輪比大齒輪快多少，我們可以怎樣去測(cè)量呢？

（小組討論，匯報(bào)、補(bǔ)充與完善。）

師：我們可以這樣做：將大小齒輪嚙合，在嚙合處，分別用標(biāo)記筆標(biāo)注嚙合點(diǎn)，就像這樣（教師示范），然后將大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，數(shù)出小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，并記錄下來(lái)。看明白了嗎？

生：明白了。

師：好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們小組合作進(jìn)行操作，注意仔細(xì)觀察并記錄下數(shù)據(jù)。

…………

師：哪個(gè)小組來(lái)匯報(bào)你們的發(fā)現(xiàn)？

生：通過(guò)操作我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周半，也就是說(shuō)，小齒輪的轉(zhuǎn)速是大齒輪的2.5倍。

…………

師：是的，通過(guò)觀察、記錄與比較，我們不僅發(fā)現(xiàn)兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速不同，而且還能發(fā)現(xiàn)它們之間的倍數(shù)關(guān)系，這就是記錄的重要性。當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，不僅要多看多想，還要多多地用手去做，在做的過(guò)程中，注意利用好我們的筆來(lái)進(jìn)行記錄，這樣我們的科學(xué)研究才會(huì)更加深入與細(xì)致。

在科學(xué)課教學(xué)中應(yīng)注重以“探究—體驗(yàn)”式教學(xué)為主要方法，在具體的教學(xué)過(guò)程中，我主要從一下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的：

1.從生活場(chǎng)景中提出問(wèn)題。

比如在本課中，齒輪是生活中常見的一種機(jī)械，學(xué)生都不陌生，尤其是高年級(jí)的學(xué)生，對(duì)齒輪更加熟悉。齒輪在很多玩具比如四驅(qū)車?yán)锒汲３Ｓ玫剑瑢W(xué)生會(huì)對(duì)齒輪的作用有一些淺顯模糊的認(rèn)知。因此，在上課之初，讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)生活中哪些地方用到齒輪、說(shuō)一說(shuō)所觀察到的齒輪有什么特點(diǎn)，以及對(duì)于齒輪所產(chǎn)生的疑問(wèn)等問(wèn)題。這樣不僅可以對(duì)學(xué)生的學(xué)前情況有一個(gè)大體的了解，而且大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，為后續(xù)的探究活動(dòng)做充足的準(zhǔn)備。

為了讓探究活動(dòng)有效，集中學(xué)生注意力，我還注意利用討論、交流、演示等多種方法激發(fā)學(xué)生的探究興趣，以興趣促學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在持續(xù)不斷的興趣推動(dòng)下，完成一系列的探究、體驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)活動(dòng)?！白鳊X輪”環(huán)節(jié)是學(xué)生非常感興趣的部分，學(xué)生的注意力往往落在材料、工具和動(dòng)手操作上，而對(duì)此活動(dòng)的真正目的——即思考齒輪的形狀、特點(diǎn)以及齒輪要正常運(yùn)轉(zhuǎn)所應(yīng)該具備的條件等問(wèn)題常常忽略掉。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在學(xué)生做完齒輪之后，我又以“組裝齒輪，讓小齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)”這樣一個(gè)要求將學(xué)生的興趣帶入下一個(gè)環(huán)節(jié)。于是，在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生又帶著這個(gè)目標(biāo)，興致勃勃地開始了新的研究。當(dāng)學(xué)生通過(guò)探究，知道了齒輪的作用后，又讓學(xué)生利用剛剛所學(xué)的知識(shí)猜測(cè)齒輪在不同機(jī)器中的作用并提出“生活中哪些機(jī)器中還用到了齒輪呢”這樣一個(gè)問(wèn)題。如此，便將探究活動(dòng)自然而然延伸到課下，又讓興趣成為了課后探究的推動(dòng)力。

通過(guò)本課的教學(xué)，我深刻認(rèn)識(shí)到興趣對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的重要的推動(dòng)作用。如果我們能找到學(xué)生的興趣點(diǎn)，并充分利用到課堂的學(xué)習(xí)中，在教學(xué)中就會(huì)起到積極的輔助作用。

2.探究學(xué)習(xí)以發(fā)現(xiàn)為目的。

科學(xué)探究的目的是讓學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)得越多，探究越有意義、越成功。因此，在學(xué)生進(jìn)行觀察、操作等一系列探究活動(dòng)時(shí)，我總期待著學(xué)生能有更多的發(fā)現(xiàn)。因此，在課堂中，我會(huì)給學(xué)生留出充足的時(shí)間去進(jìn)行探究。比如本課中，在制作完小齒輪之后，給足學(xué)生時(shí)間讓他們的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，以此來(lái)檢驗(yàn)齒輪是否合格。通過(guò)這種方式學(xué)生會(huì)對(duì)齒輪的特點(diǎn)有新的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，齒輪要想正常運(yùn)轉(zhuǎn)，齒的大小應(yīng)該一致并且均勻分布、齒輪的形狀應(yīng)該是正圓的、齒輪的中心點(diǎn)也應(yīng)該是在齒輪的正中心位置等問(wèn)題;當(dāng)解決了這些問(wèn)題再次驗(yàn)證齒輪的合格性時(shí)，學(xué)生又會(huì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)齒輪相互嚙合在一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相連接的兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度也會(huì)有一定的關(guān)系，從而轉(zhuǎn)入下一個(gè)問(wèn)題的研究……這樣一環(huán)又一環(huán)，一個(gè)問(wèn)題的解決又連出另一個(gè)問(wèn)題的提出，從而引導(dǎo)著學(xué)生不斷深入研究下去。

學(xué)生在探究活動(dòng)中的發(fā)現(xiàn)不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，更重要的，這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步的探究與更深入的發(fā)現(xiàn)提供了前提和保障，也為最終獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論提供了依據(jù)。

3.用記錄將探究中的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行整理與歸納。

在進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)，學(xué)生充滿興趣，他們小心翼翼操作、專心致志觀察，心情無(wú)比激動(dòng)。此時(shí)，他們的注意力是非常集中的，思維也是活躍的，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，但是往往由于過(guò)多的關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作，他們常常會(huì)對(duì)發(fā)現(xiàn)到的問(wèn)題、或是測(cè)量出的結(jié)果沒有進(jìn)行及時(shí)的記錄。這樣雖然探究學(xué)習(xí)花費(fèi)了大量的時(shí)間，也獲得了想要的現(xiàn)象，卻沒有將有用的信息及時(shí)記錄下來(lái)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，就沒有完整全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)信息，就不能進(jìn)行再次的分析與比較，從而實(shí)驗(yàn)探究的收益也會(huì)相應(yīng)減少。因此，我們要注意培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察，并且及時(shí)記錄的好習(xí)慣，用簡(jiǎn)潔、有效的記錄表、記錄單等形式將操作中的發(fā)現(xiàn)詳細(xì)有序記錄下來(lái)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)比較、分析、歸納、總結(jié)等環(huán)節(jié)提供依據(jù)。

在《齒輪》一課的教材中，提供的是一種比較開放的實(shí)驗(yàn)記錄表，沒有很多的引導(dǎo)內(nèi)容，目的是讓學(xué)生根據(jù)自己的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的隨記，對(duì)于我的課程設(shè)計(jì)不是特別的適合，于是我進(jìn)行了改進(jìn)，增加了兩個(gè)欄目，即齒輪的組合方式和研究齒輪所使用的實(shí)驗(yàn)方法，這樣就可以讓學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行操作，節(jié)約了時(shí)間、明確了研究方向，同時(shí)也讓學(xué)生的活動(dòng)更有目的性。學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄單的目標(biāo)要求，順利完成了觀察實(shí)驗(yàn)，得到了想要驗(yàn)證的問(wèn)題的答案。在本課的教學(xué)中，正是有效、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)記錄，為學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提供了事實(shí)依據(jù)，為歸納總結(jié)齒輪的作用提供了有力保證。

4.交流讓認(rèn)知清晰化準(zhǔn)確化。

在探究的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，會(huì)有很多新的發(fā)現(xiàn)。及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將各自的發(fā)現(xiàn)與同伴進(jìn)行交流討論，可以碰撞出思維火花，拓展學(xué)生的思維，從而獲取多方面、多角度的認(rèn)知;如果學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)，卻不進(jìn)行表達(dá)與交流，那么新的發(fā)現(xiàn)就無(wú)從得到更清晰的認(rèn)知，無(wú)法得到更完善的補(bǔ)充，甚至無(wú)法證明它的正確性，必要的交流不僅可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，還可以鍛煉學(xué)生的分析、總結(jié)、概括能力，同時(shí)也為后續(xù)探究的順利進(jìn)行提供了保障 。

在本課的探究過(guò)程中，每當(dāng)進(jìn)行完一個(gè)小環(huán)節(jié)，我都會(huì)留出部分時(shí)間供學(xué)生進(jìn)行表達(dá)與交流，讓每位學(xué)生、每個(gè)小組在集體智慧的幫助下向著更加正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄糠较蛉ヅ?。我的交流主要分為以下幾種類型：一是感受體驗(yàn)方面的交流，比如做齒輪的心得、玩齒輪的感受;二是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后的闡述，比如轉(zhuǎn)動(dòng)自制的小齒輪時(shí)，出現(xiàn)的一些需要改進(jìn)的問(wèn)題，諸如此類的陳述;三是活動(dòng)成果的展示，如探究齒輪的作用后，各小組對(duì)本組的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行全班的匯報(bào);四是學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際問(wèn)題的想法和猜測(cè)，如“汽車?yán)锏倪@些齒輪會(huì)有哪些作用”？通過(guò)豐富的交流形式和交流內(nèi)容，讓學(xué)生的思維得以碰撞，讓學(xué)生的體驗(yàn)與經(jīng)歷得以豐富，使探究學(xué)習(xí)活動(dòng)往更深、更廣處發(fā)展。

5.問(wèn)題是使探究學(xué)習(xí)不斷深入的階梯。

愛因斯坦說(shuō)過(guò)，提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。學(xué)生的探究活動(dòng)往往是從一個(gè)個(gè)問(wèn)題開始，又從一個(gè)個(gè)問(wèn)題不斷深入的。基于此點(diǎn)，本課也是以問(wèn)題進(jìn)行引領(lǐng)，學(xué)生會(huì)從一個(gè)問(wèn)題的提出到一個(gè)問(wèn)題的解決中產(chǎn)生新的問(wèn)題，從而使得探究向更深更廣處延伸。

在本課的探究中，以“齒輪有什么作用”引入學(xué)習(xí)，學(xué)生在一系列的探究活動(dòng)中會(huì)不斷地提出問(wèn)題，不斷地解決問(wèn)題，最終對(duì)齒輪的作用有了非常清晰的了解，而在主題探究結(jié)束之后，學(xué)生又會(huì)提出諸如“生活中還有哪些地方用到了齒輪呢”等一系列與生活相關(guān)的問(wèn)題，這樣自然而然將探究活動(dòng)延伸至課下，使得學(xué)生的探究學(xué)習(xí)滲透到平時(shí)的生活中，讓學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力也得到相應(yīng)的發(fā)展與提升。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生善于提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、并想辦法改進(jìn)、完善方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證猜想等一系列的能力，通過(guò)這樣不斷的練習(xí)，讓學(xué)生對(duì)事物的形成、發(fā)展、變化過(guò)程有逐漸深入的體會(huì)和感觸，并不斷提高科學(xué)素養(yǎng)，這是科學(xué)教師的本分，也是我們需要不斷為之努力并且反復(fù)追求進(jìn)步的地方。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?編輯/魏繼軍