高春秀
摘要:“教什么”與“怎么教”是教學(xué)研究最根本、最核心的問題?!敖淌裁础敝赶蚪虒W(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,“怎么教”指向教學(xué)方法和路徑。“教什么”是前提,只有明確了“教什么”,才能著手“怎么教”;“怎么教”是保障,只有優(yōu)化“怎么教”,才能達(dá)成“教什么”。本文以小學(xué)科學(xué)《測力計(jì)的使用》一課為例,介紹了如何在“教什么”環(huán)節(jié)設(shè)置有難度的挑戰(zhàn)活動(dòng),在“怎么教”環(huán)節(jié)突出學(xué)生主動(dòng)參與,以提高教學(xué)實(shí)效性,從根本上提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:設(shè)置疑難;教什么;怎么教;小學(xué)科學(xué)
“教什么”與“怎么教”是教學(xué)研究最根本、最核心的問題。“教什么”指向教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,“怎么教”指向教學(xué)方法和路徑?!敖淌裁础笔乔疤?,只有明確了“教什么”,才能著手“怎么教”;“怎么教”是保障,只有優(yōu)化“怎么教”,才能達(dá)成“教什么”。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究中,只有理清了這兩個(gè)問題,才能提高教學(xué)實(shí)效性,才能從根本上提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?!皩W(xué)習(xí)使用彈簧測力計(jì)測量力的大小”是首師大版《科學(xué)》第5冊第9課《推力和拉力》中的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是后續(xù)學(xué)習(xí)力、機(jī)械等內(nèi)容所必備的一項(xiàng)技能。針對測力計(jì)的使用這一內(nèi)容,筆者進(jìn)行了深入思考,對教材進(jìn)行處理,設(shè)置了三個(gè)有梯度又具趣味性的疑難挑戰(zhàn)活動(dòng),讓學(xué)生通過實(shí)際操作解決難題。本文將以《測力計(jì)的使用》一課為例來談?wù)勅绾卧O(shè)置疑難,引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題,從而很好地解決小學(xué)科學(xué)“教什么”與“怎么教”的問題。
設(shè)置問題,解決“教什么”
探討“教什么”的問題,實(shí)質(zhì)上是要思考學(xué)生“學(xué)什么”的問題。從教學(xué)目標(biāo)達(dá)成來說,教師不僅要求學(xué)生了解測力計(jì)的名稱,認(rèn)識它的構(gòu)造、用途,能熟練、正確地使用,還有更為重要的就是學(xué)生在問題解決的過程中能從不同視角提出研究思路,不斷嘗試采用多種方法、利用多種材料,展開研究與思考,培育創(chuàng)新精神;從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)來說,教師要選擇有挑戰(zhàn)難度且趣味性強(qiáng)的活動(dòng),讓學(xué)生踮一踮腳尖或者跳一跳就能夠解決,這樣就比單純的操作訓(xùn)練更能激起學(xué)生的興趣,活動(dòng)效果自然好。
對于正確使用測力計(jì),教材只是利用了一個(gè)很小的環(huán)節(jié)、很簡易的活動(dòng)、很少的時(shí)間讓學(xué)生測量一些身邊的物體的重力,方式方法顯得單一,缺乏梯度與層次。針對教材中的問題,筆者對原教材進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,設(shè)計(jì)了三個(gè)有層次的疑難活動(dòng),讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)會(huì)并熟練掌握測力計(jì)的使用方法,更重要的是在這一過程中嘗試運(yùn)用已有知識及經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力。
疑難活動(dòng)一:測量提起一個(gè)曲別針?biāo)玫牧?。(疑難點(diǎn):一個(gè)曲別針過輕,測不出重力。解決辦法:測量多個(gè)取平均數(shù)。)
疑難活動(dòng)二:測量提起一袋小石子所用的力。(疑難點(diǎn):石子過重,超過測力計(jì)量程。解決辦法:分次測量后求和。)
疑難活動(dòng)三:測量提起一塊石頭所用的力。(疑難點(diǎn):石頭過重,超過測力計(jì)量程,且不能分次。解決辦法:利用力的合成與分解原理,使用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)測量后求和。)
這三個(gè)疑難測量活動(dòng)均不在測力計(jì)的量程范圍內(nèi),有的過輕、有的過重,需要學(xué)生思考有效的方法,才能解決;三個(gè)活動(dòng)的難度又有一定梯度,尤其第三個(gè)挑戰(zhàn)難度更大一些,需要學(xué)生打破原有思維定勢,靈活思考,才能找到方法;三個(gè)活動(dòng)體現(xiàn)了綜合性與實(shí)踐性,能讓學(xué)生更加積極主動(dòng)的開展探究與實(shí)踐學(xué)習(xí)。
基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng) 設(shè)置這三個(gè)疑難活動(dòng),體現(xiàn)了對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在中國學(xué)生六大核心素養(yǎng)之一的“科學(xué)精神”素養(yǎng)下的“勇于探究”這一具體表現(xiàn)方面,小學(xué)科學(xué)學(xué)科要點(diǎn)描述為:“對自然事物有好奇心,能大膽想象,對要研究的問題能提出解決方案;能選擇合理有效的解決方法并進(jìn)行嘗試,不怕困難,有克服困難的信心和決心,能總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn),分析失敗的原因,堅(jiān)持按計(jì)劃經(jīng)歷完整的研究過程,收集證據(jù),做出解釋?!北菊n設(shè)計(jì)的這三個(gè)挑戰(zhàn)活動(dòng),能促進(jìn)學(xué)生比較靈活地將所學(xué)知識和方法遷移應(yīng)用,積極尋求有效的問題解決方法,最終達(dá)到解決問題的目的,可以說體現(xiàn)了對學(xué)生“科學(xué)精神”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
基于學(xué)情的分析 在知識技能方面,五年級學(xué)生之前學(xué)習(xí)過放大鏡、溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法,能夠較為正確地操作這些實(shí)驗(yàn)儀器。在思維發(fā)展方面,五年級學(xué)生處在抽象邏輯思維的初始階段,能夠在直觀的表面現(xiàn)象基礎(chǔ)上分析更深層次的因素。在跨學(xué)科知識能力方面,數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)了小數(shù)除法,能夠計(jì)算小數(shù)除以兩位整數(shù)。通過對學(xué)生情況的分析,教師設(shè)計(jì)的三個(gè)疑難活動(dòng)還是恰當(dāng)?shù)?,學(xué)生能夠利用已有知識、經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過遷移、試錯(cuò)的過程完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
基于學(xué)科測試的啟發(fā) 2010年北京市曾在全市范圍開展了科學(xué)學(xué)科操作技能測試,測試年級為五年級,測試內(nèi)容即為測力計(jì)的使用,具體題目是測量超過測力計(jì)量程的一袋石子的重力,測試的目的除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量的基本要求以外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展。參考這次技能測試,筆者將這一內(nèi)容設(shè)置為第二個(gè)疑難活動(dòng),并受到這次測試的啟發(fā),設(shè)計(jì)了另外兩個(gè)疑難活動(dòng)。
設(shè)置解題,解決“怎么教”
探討“怎么教”的問題,實(shí)質(zhì)上是要思考學(xué)生“怎么學(xué)”的問題。從教學(xué)方法上來看,采用先學(xué)后講和先做后解的原則,給予學(xué)生充足的時(shí)間和廣闊的空間,引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷解決疑難問題的過程,在探究的過程中體驗(yàn)科學(xué)的精神價(jià)值與成果。
先學(xué)后講 在學(xué)習(xí)“測力計(jì)的使用方法”環(huán)節(jié),筆者給學(xué)生設(shè)置了疑難,即先學(xué)后講。測力計(jì)相對于顯微鏡、托盤天平等這些較為復(fù)雜、規(guī)范性強(qiáng)的工具,使用方法較為簡單,所以在教學(xué)上我并沒有給學(xué)生講解,而是事先編制了使用說明書,先讓學(xué)生自學(xué),然后試著解答學(xué)習(xí)單后的問題,對于有疑難的問題進(jìn)行互相提問,教師只起到輔助作用。這樣設(shè)計(jì)增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,但這正是基于現(xiàn)實(shí)生活的需要。在現(xiàn)實(shí)生活中,面對某一新儀器(或設(shè)備等)的使用時(shí),并沒有人專門講解用法,而是通過閱讀說明書的方式來進(jìn)行。所以這一部分的授課,也采用讓學(xué)生閱讀說明書的方式,這也是一種必要的學(xué)習(xí)能力。
面對教師設(shè)置的疑難問題,學(xué)生的表現(xiàn)如何呢?我們用三臺(tái)攝像機(jī),一臺(tái)主機(jī)位追蹤教師及回答問題的學(xué)生;另兩臺(tái)深入到學(xué)生中,分別追蹤兩組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中的表現(xiàn),并對每個(gè)小組、每個(gè)學(xué)生的語言、動(dòng)作、行為等做了較為詳細(xì)的描述,從“不要超過測力計(jì)最大量程”和“正確讀出數(shù)值”這兩個(gè)難點(diǎn)來分析學(xué)生的自學(xué)效果。
防止超過最大量程。描述:鏡頭一:一個(gè)小男孩左手將塑料袋掛在掛鉤上,右手托著石頭一點(diǎn)點(diǎn)地向下放,直到指針快到最大量程時(shí),趕緊取下塑料袋;鏡頭二:孩子提起一袋石塊掛在掛鉤上,另一只手在下面托著;鏡頭三:女孩右手扶著塑料袋上面,左手托著袋底部,慢慢地小心地往下放,直到把彈簧拉到最長。
分析:學(xué)生操作規(guī)范到位,掌握理想。
正確讀出數(shù)值。描述:第一次測量:組員每人看了多次指針,產(chǎn)生爭執(zhí),三四個(gè)循環(huán)后達(dá)成統(tǒng)一;第二次測量:組員分別讀數(shù)并討論,最后確定;第三次測量:一人讀數(shù),一人確認(rèn),快速記錄。
分析:學(xué)生開始遇到了一定困難,尤其是最小刻度值為0.02牛,這對孩子來說確有一定難度。但在多次實(shí)踐中,學(xué)生的能力在逐步提高,由最初的爭執(zhí)、討論、直到最后的統(tǒng)一。
先做后解 本課的活動(dòng)重點(diǎn)是讓學(xué)生三次挑戰(zhàn)測量量程外的力,在活動(dòng)中培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性,提高解決問題的能力。在完成這三個(gè)挑戰(zhàn)活動(dòng)的環(huán)節(jié),又給學(xué)生設(shè)置了疑難:先做后解。課堂上,對于三個(gè)疑難活動(dòng),教師并沒有給予任何的提示,而是讓學(xué)生自主解決。學(xué)生在任務(wù)履行過程中,會(huì)選擇一個(gè)可能的解法,經(jīng)過驗(yàn)證后如果失敗,會(huì)選擇另一個(gè)可能的解法再接著嘗試下去。實(shí)際上這也是我們常用的試錯(cuò)法,它是解決問題、獲得知識常用的方法,試錯(cuò)并不是無目的地瞎試,而是能對過程、方法進(jìn)行反思,及時(shí)調(diào)整方案,有條理地整理出最有機(jī)會(huì)成功解決問題的解法。在整個(gè)過程中,學(xué)生從多角度、多方式去探索,在積極思考、互動(dòng)合作的狀態(tài)中解決任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生探究能力和解決問題的能力。
面對這樣的疑難,學(xué)生的表現(xiàn)又是怎樣呢?
疑難一:測量一個(gè)曲別針。學(xué)生將一個(gè)曲別針掛在掛鉤上,卻發(fā)現(xiàn)指針沒動(dòng)。面對問題,學(xué)生開始是沒有思路的,所以無意識地反復(fù)測量一個(gè)曲別針,并懷疑是測力計(jì)出了故障。又有一個(gè)學(xué)生無目的地嘗試放兩個(gè)曲別針,但指針依然沒動(dòng)。這時(shí)另一個(gè)學(xué)生馬上想到放更多的曲別針可能會(huì)有讀數(shù),兩個(gè)不行就掛更多的。方法也就在實(shí)踐操作的過程中摸索到了。于是學(xué)生掛了10個(gè)、20個(gè)、25個(gè)……多次測量的目的是使數(shù)值趨于更加準(zhǔn)確。
疑難三:測量超過量程的石頭。接到任務(wù),學(xué)生沒有急于操作,而是小組內(nèi)討論解決方案,并按照方案嘗試將裝有大石頭的塑料袋的兩端分別掛在兩個(gè)測力計(jì)上,分別讀數(shù)。實(shí)際上這時(shí)學(xué)生已經(jīng)找到了解決問題的辦法。但在他們的潛意識中兩個(gè)測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)該是一樣的,實(shí)際卻不一樣,這與他們的先前想法有沖突,于是他們繼續(xù)探究,幾次實(shí)踐之后,學(xué)生才確認(rèn)當(dāng)石頭的重心不在兩個(gè)測力計(jì)的中心點(diǎn)時(shí),兩個(gè)測力計(jì)的數(shù)值是不一樣的。在實(shí)踐中,學(xué)生又有了意外收獲。
回顧這堂課,在“教什么”環(huán)節(jié)設(shè)置有難度的挑戰(zhàn)活動(dòng),在“怎么教”環(huán)節(jié)突出學(xué)生主動(dòng)參與,有課前的精心設(shè)計(jì)、有課上的科學(xué)實(shí)施,可謂獨(dú)具匠心。其實(shí),我們思考“教什么”與“怎么教”,實(shí)際上就是要好好研究什么是值得學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容并精心設(shè)計(jì),什么是適合學(xué)生學(xué)習(xí)的方法并科學(xué)實(shí)施。相信做好了這兩方面的工作,一定會(huì)有好的教學(xué)設(shè)計(jì)、好的教學(xué)策略,并最終達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
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(作者單位:北京市通州區(qū)潞苑小學(xué))