◇徐妙容(福建:廈門同安區(qū)西塘小學(xué))
簡(jiǎn)單的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中蘊(yùn)含著深刻的道理,基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué),能培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索意識(shí),主動(dòng)思考,深入探索,以辯證批判的思維來(lái)看待通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭曉的奧秘。在深度學(xué)習(xí)之中,學(xué)生的潛能被激發(fā)出來(lái),當(dāng)其在日常學(xué)習(xí)生活中遇到問(wèn)題時(shí),也能以理性客觀的態(tài)度面對(duì)。那么教師該如何通過(guò)合適的授課方案來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)呢?文章中有詳細(xì)的教學(xué)策略。
指向深度學(xué)習(xí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)荛_(kāi)發(fā)學(xué)生科學(xué)思維,使其深入思考,探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中蘊(yùn)含的奧秘。傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),往往都是教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀看。同時(shí),教師會(huì)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及其蘊(yùn)含的道理提前告知學(xué)生,學(xué)生接受的是灌輸式教育,全程都沒(méi)有深入思考,只是在教師的引導(dǎo)下,不斷進(jìn)行記憶認(rèn)知。而深度學(xué)習(xí)下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是讓學(xué)生主動(dòng)探索,以批判性思維看待問(wèn)題,并解決問(wèn)題。這樣學(xué)生的科學(xué)思維會(huì)得到提升。
長(zhǎng)期通過(guò)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行主動(dòng)思考并培養(yǎng)自身辯證思維,能讓學(xué)生的思維變得更為敏捷。同時(shí),帶有指引作用的問(wèn)題能讓學(xué)生的思維更為緊湊。這樣在較短的時(shí)間內(nèi),便可以解決高思維含量的科學(xué)問(wèn)題。無(wú)論是課堂學(xué)習(xí)抑或平時(shí)的作業(yè)練習(xí),效率都會(huì)有明顯提升,并且維持在較高水準(zhǔn)上??偠灾?,深度學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)踐中去,能使科學(xué)學(xué)習(xí)效率得到較大提升。
深度學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神與求真精神,遇到問(wèn)題時(shí),首先想到的不是求助他人,而是迎難而上。長(zhǎng)此以往,學(xué)生的邏輯思維能力與科學(xué)探索能力都會(huì)得到較大提高,核心素養(yǎng)自然也會(huì)有較大提升。趣味十足、與生活相融合的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生深度思考,養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣,在平時(shí)的日常生活中,也會(huì)主動(dòng)完成相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,并能擁有科學(xué)探索精神。因而深度學(xué)習(xí)能讓學(xué)生形成較高的核心素養(yǎng)。
教師在開(kāi)展指向深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),需要遵循互動(dòng)性原則,將課堂的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手中,引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí),教師則起輔助學(xué)習(xí)的作用。在整個(gè)科學(xué)學(xué)習(xí)的課堂上,教師需要把握好課堂教學(xué)的節(jié)奏,讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐之中去,并且進(jìn)行深度思考和探究,通過(guò)自己的能力解決問(wèn)題?;?dòng)的課堂更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓其沉浸到科學(xué)學(xué)習(xí)的氛圍之中,展開(kāi)深度思考,探索其中真諦。
絕大部分小學(xué)生心智都未成熟,遇到問(wèn)題時(shí)沒(méi)有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S進(jìn)行思考。尤其是在完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要教師一步步引導(dǎo),通過(guò)有價(jià)值問(wèn)題的提出讓學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)之中,從表層的科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之中挖掘深層次內(nèi)涵。因而在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂之中,指向性原則就顯得非常重要,教師需要在上課之前便準(zhǔn)備好合適的授課教學(xué)計(jì)劃,預(yù)判學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)遇到的問(wèn)題,并及時(shí)指引,使其沿著正確的思考方向思索問(wèn)題,獲得良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中蘊(yùn)含著深刻的內(nèi)涵,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生深入思考,將其中的內(nèi)涵挖掘出來(lái),并引入平時(shí)的學(xué)習(xí)生活之中,讓知識(shí)的作用真正顯現(xiàn)出來(lái)。這樣學(xué)生的境界才能得到提升,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值才能得到升華。當(dāng)學(xué)生完成一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn),并且感悟其中的道理之后,教師便可以將一些生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象與學(xué)生完成的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)相融合,通過(guò)類似的方式深化知識(shí)學(xué)習(xí),并從中感悟提升,達(dá)到較高的層次和境界。
科學(xué)中的各種理論概念比較多,部分學(xué)生只是了解這些概念,卻沒(méi)有深刻理解這些理論。為了讓學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)之中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,并引發(fā)深度思考,從真正意義上深度理解這些理論概念,并得到知識(shí)層面與精神層面上的升華。如,在“生態(tài)平衡”學(xué)習(xí)中,通過(guò)教師的講解,學(xué)生了解到處于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的每個(gè)物種的相互影響,并且每個(gè)物種都發(fā)揮重要作用以維持整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主完成生態(tài)瓶的制作,在有蓋子的塑料瓶之中放入泥土、水草、小魚等,并將塑料瓶的蓋子擰緊,讓小魚在其中生存一段時(shí)間,看情況如何。在該實(shí)驗(yàn)中,瓶中的生物便構(gòu)成了簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng):通過(guò)光合作用,水草為小魚的生存提供氧氣,水草還是小魚的食物,小魚的排泄物則成了水草生長(zhǎng)的有機(jī)肥料,在短時(shí)間內(nèi),小魚不會(huì)死亡。但是長(zhǎng)時(shí)間如此,小魚還是會(huì)死,原因是生態(tài)系統(tǒng)過(guò)于簡(jiǎn)單。通過(guò)該類型的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)深入思考生態(tài)平衡,并了解生物多樣性的重要。
基于深度學(xué)習(xí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生之間可以互動(dòng)交流,并且通過(guò)互動(dòng)交流產(chǎn)生思維的碰撞,收到更高層次的思考效果。深度學(xué)習(xí)中,學(xué)生的主動(dòng)性非常重要,而小組合作、溝通交流等形式,則可以使學(xué)生的主動(dòng)性被充分激發(fā)出來(lái)。如,在進(jìn)行“蠟燭的變化”相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以提供制作蠟燭的PPT 流程,引導(dǎo)學(xué)生自主討論并通過(guò)動(dòng)手操作來(lái)完成。在整個(gè)完成過(guò)程中,蠟塊由大變小,由固體變?yōu)橐后w,這時(shí)教師就可以試探地詢問(wèn)學(xué)生:蠟塊變成另一種物質(zhì)了嗎?學(xué)生帶著此疑惑繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著溫度的降低,蠟塊又變?yōu)楣腆w,即其性質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生改變,沒(méi)有新物質(zhì)的產(chǎn)生。隨后教師可以讓學(xué)生完成“點(diǎn)燃蠟燭后觀看蠟燭燃燒變化”的實(shí)驗(yàn)。具體可以分為三個(gè)部分:其一,使用潔凈干燥的燒杯罩在火焰的上方;其二,將內(nèi)部有澄清石灰水涂抹的燒杯罩在火焰的上方;其三,將白瓷碗底部放到火焰上方灼燒一段時(shí)間,看變化。分別會(huì)出現(xiàn)內(nèi)壁有水霧、內(nèi)壁變白、底部有黑色煙灰三個(gè)現(xiàn)象。這時(shí)學(xué)生便可以展開(kāi)討論,通過(guò)反復(fù)猜測(cè)與交流,將蠟燭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的新物質(zhì)推測(cè)出來(lái)。
部分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力較弱,可能會(huì)對(duì)需要自己動(dòng)手完成的科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定的畏懼心理,如果教師不加干預(yù),他們便無(wú)法進(jìn)入科學(xué)深度學(xué)習(xí)之中,還會(huì)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定的畏難情緒。因而,在授課時(shí),教師需要關(guān)注學(xué)生的情感狀態(tài),適當(dāng)增強(qiáng)他們的情感體驗(yàn),讓其感受到身邊學(xué)生的溫暖、教師的溫暖以及實(shí)驗(yàn)與思維過(guò)程的溫暖,從而更愿意深入思考,完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)。比如,在鐘擺實(shí)驗(yàn)的探究之中,教師就可以一步步地引導(dǎo)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生來(lái)完成整個(gè)鐘擺實(shí)驗(yàn)。如,教師可以詢問(wèn)學(xué)生:“為什么有的鐘擺擺得快,有些卻比較慢,是不是和擺長(zhǎng)有關(guān)系呢?”這時(shí)學(xué)生可以利用不同的擺長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)時(shí)擺動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)此種方式研究其間是否存在一定的關(guān)聯(lián),并能知曉到底是擺長(zhǎng)長(zhǎng)擺動(dòng)得更快,還是擺長(zhǎng)短擺動(dòng)得更快。整個(gè)過(guò)程中,教師都要溫柔地引導(dǎo)學(xué)生,使其不斷進(jìn)步,從而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究,并從中感悟一定的道理。同時(shí),學(xué)生在進(jìn)入深度思考的同時(shí),也可以了解該實(shí)驗(yàn)之中使用了一種特殊的實(shí)驗(yàn)方法,即控制變量的方法。
在深度學(xué)習(xí)背景下開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師需要注重開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維,讓其學(xué)習(xí)境界能有所提升。引發(fā)學(xué)生深度思考的實(shí)驗(yàn)并不需要過(guò)于復(fù)雜,相反,簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)對(duì)小學(xué)生更為友好,其更能從中感悟到實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵。如,學(xué)生在完成較為簡(jiǎn)單的降雨小實(shí)驗(yàn)后,可以從中得到一定的啟發(fā)。首先,學(xué)生可以用酒精燈來(lái)加熱燒杯中的水,直到水沸騰,然后取一個(gè)培養(yǎng)皿放入熱水中,將其取出后蓋住燒杯。這時(shí)教師就可以拋出問(wèn)題:“培養(yǎng)皿的底部有什么呢?”學(xué)生仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)底部有小水珠。教師接下去問(wèn):“為什么會(huì)出現(xiàn)小水珠?”這時(shí)部分學(xué)生會(huì)認(rèn)真思索,結(jié)合課本內(nèi)容,得知:熱的水蒸氣碰到了溫度稍低的培養(yǎng)皿便凝結(jié)為小水珠。教師可以繼續(xù)實(shí)驗(yàn),將一小塊冰塊分給學(xué)生,讓他們放在培養(yǎng)皿上,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。不一會(huì)兒,學(xué)生發(fā)現(xiàn),不少聚集在培養(yǎng)皿底部的小水珠開(kāi)始匯集下落,與自然界中的降雨非常相似。這樣絕大部分的學(xué)生思維都會(huì)發(fā)散,了解該實(shí)驗(yàn)的真正目的與其中的實(shí)驗(yàn)價(jià)值。
科學(xué)來(lái)源于生活,同時(shí)通過(guò)不同的科學(xué)小實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以從中感悟生活道理,并且通過(guò)類似的方式使得實(shí)驗(yàn)的價(jià)值得到一定提升??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)如果不與生活相結(jié)合,就會(huì)變得高不可攀,不少學(xué)生便會(huì)有較大的學(xué)習(xí)難度,并且也很難進(jìn)入深度學(xué)習(xí)之中。因而教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備一些貼近生活的科學(xué)實(shí)驗(yàn),如,物品發(fā)霉的小實(shí)驗(yàn)就與學(xué)生的日常生活非常貼近,教師可以引導(dǎo)學(xué)生完成??梢栽O(shè)置三組實(shí)驗(yàn):其一,將潮濕的面包放入冰箱,設(shè)為1 號(hào)組;其二,將潮濕的面包置于常溫環(huán)境,設(shè)為2 號(hào)組;其三,將干燥的面包置于常溫環(huán)境,設(shè)為3 號(hào)組。通過(guò)該實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn),2 號(hào)組的霉變速度明顯快于1 號(hào)組與3 號(hào)組。這時(shí)不少學(xué)生會(huì)思考其原因,得到“發(fā)霉與溫度、濕度等緊密相關(guān)”的結(jié)論。學(xué)生于是知道在生活之中該如何儲(chǔ)存食物。對(duì)于此類型的生活化小實(shí)驗(yàn),學(xué)生的主動(dòng)性與批判精神可以得到體現(xiàn),從而進(jìn)入深度學(xué)習(xí)之中,并升華實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。
綜上所述,教師可以嘗試開(kāi)展深度教學(xué),通過(guò)引導(dǎo)式問(wèn)題以及學(xué)生親身體驗(yàn)等方式,讓他們更為深刻地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的趣味性,尋找其中蘊(yùn)含的奧秘。同時(shí)小學(xué)階段中的不少實(shí)驗(yàn)都可以溯源于生活,教師融入生活元素能讓學(xué)生感同身受,同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,主動(dòng)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)中。