李峰
〔摘? ? 要〕? 《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022年版)總目標(biāo)中指出,“科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)”。探究活動在科學(xué)課實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn),抓住日常生活情景提出問題,實施探究中有層次有目的進行有效指導(dǎo)以及在知識應(yīng)用方面聯(lián)系實際拓展,就能讓學(xué)生養(yǎng)成大膽質(zhì)疑的思維品質(zhì)、一絲不茍的嚴謹態(tài)度、合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣,還有勇于進行創(chuàng)新研究服務(wù)生活的責(zé)任態(tài)度。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);激發(fā)欲望;掌握方法;培養(yǎng)能力
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 09? ? 070-072
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022年版)總目標(biāo)中指出,“科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)”?。
其中在探究實踐能力培養(yǎng)方面具體要求:“形成科學(xué)探究的意識,理解科學(xué)探究是探索和了解自然,獲得科學(xué)知識、解決科學(xué)問題的主要途徑,理解科學(xué)探究設(shè)計提出問題、做出假設(shè)、制定計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達交流和反思評價等要素,具有初步的科學(xué)探究能力。能根據(jù)自身特點制定合理的學(xué)習(xí)計劃,監(jiān)控學(xué)習(xí)過程,反思學(xué)習(xí)過程與結(jié)果,具有初步的自主學(xué)習(xí)能力?!?/p>
面對信息來源日益多元化的今天,我們該怎樣讓孩子喜歡的科學(xué)課堂成為培養(yǎng)他們自主探究能力的主陣地,讓他們具備獨立進行適合他們年齡特點的科學(xué)探究活動的能力?本文結(jié)合日常的教學(xué)工作的觀察與思考,認真進行了梳理總結(jié)。
一、提出問題,猜想假設(shè)——創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)實驗探究欲望
一個獨立的人,在平平常常的生活中可獲取非常多的經(jīng)驗。這些經(jīng)驗包括運用不同的感覺器官獲得,比如,借助閱讀書籍獲取的文字常識,憑借實踐活動發(fā)現(xiàn)總結(jié)的經(jīng)驗,在與團隊的互動交流中獲取的經(jīng)驗。面對這些不同渠道的經(jīng)驗,小學(xué)生對于科學(xué)知識也就有了最初的基礎(chǔ)經(jīng)驗。但對于這些經(jīng)驗的科學(xué)道理處于模糊狀態(tài)。所以,我們要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會提出問題,對這些經(jīng)驗進行批判性思維。
所謂批判性思維,即對自己耳聞目睹的一切加以系統(tǒng)評價,然后做出回應(yīng)。這些技能和態(tài)度都建立在一系列環(huán)環(huán)相扣的批判性問題的基礎(chǔ)之上。我們會一個一個地學(xué)習(xí)這些問題,而我們的最終目標(biāo)是將這些問題融會貫通,從而找到可以做出的最佳決斷。
(一)一石激起千層浪——放置在課堂前端的“敲門磚”
學(xué)生學(xué)習(xí)效率的高低,取決于一堂課首次提問的參與率。首個問題的拋出,學(xué)生思維訓(xùn)練就此開啟。我們一定要從學(xué)生的已有基礎(chǔ)和實際情況出發(fā)來設(shè)計問題。問題情境要源自學(xué)生的生活或者學(xué)生能夠涉及的領(lǐng)域。這樣就會引發(fā)每一個學(xué)生的思維訓(xùn)練。例如,在教學(xué)《摩擦力的秘密》一課時,將課下同學(xué)們喜歡的游戲《拉小車》移植入課堂。雖然就是一個人蹲,一人拉動,在問及學(xué)生感受以后,學(xué)生對于這個游戲中遇到的現(xiàn)象就產(chǎn)生了質(zhì)疑,學(xué)生就會產(chǎn)生一系列與摩擦力有關(guān)系的問題。在教學(xué)《蠟燭燃燒》一課時,師生可以進行點蠟燭比賽,教師點兩支,學(xué)生點一支,運用感覺器官觀察蠟燭,其實就是燃燒的現(xiàn)象,而后教師表演“隔空點蠟燭”。學(xué)生的目光被吸引了,頭腦風(fēng)暴瞬間展開,學(xué)生對于蠟燭這種平常的物體產(chǎn)生了探究興趣,一堂課就在興趣的引領(lǐng)下開始了??茖W(xué)來源于我們的實際生活,在習(xí)以為常的場景中就蘊含著豐富的科學(xué)道理,將課堂的第一塊“敲門磚”從學(xué)生所熟悉的常見的內(nèi)容中提煉,會讓學(xué)生從每一次探究活動中養(yǎng)成尋找問題的良好思維品質(zhì),也會在興趣盎然中開啟每一次探究之旅。
(二)于無聲處聽驚雷——安插在教學(xué)過程中的“爆破筒”
一節(jié)科學(xué)課堂教學(xué)的過程中,要遵循兒童注意力集中的時間規(guī)律。教育學(xué)家指出,小學(xué)生注意力的集中時間最長25分鐘。教學(xué)內(nèi)容要做好統(tǒng)籌安排,讓科學(xué)課堂上實現(xiàn)學(xué)生注意力集中的延長和有效。這就需要教師在課堂教學(xué)中合理設(shè)計猜想環(huán)節(jié),調(diào)動學(xué)生的思維,使其得到培養(yǎng)和訓(xùn)練。例如,在教學(xué)《把固體放入水中》,當(dāng)學(xué)生們完成了一組常見物品的沉浮現(xiàn)象實驗之后,得到了固體放到水里,有的沉下去,有的浮上來的結(jié)論。再抓住一片蘋果是浮起來了巧妙設(shè)疑,一個蘋果放到水里會出現(xiàn)什么情況?同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情一發(fā)而不可收,不斷地涌現(xiàn)出不同的想法。課堂教學(xué)的難點成功突破。再如在教學(xué)《摩擦力的秘密》時,同學(xué)們非常認真地完成了如何減小固體中的摩擦力的實驗探究,課堂教學(xué)已經(jīng)進行了大約25分鐘,教師拋出一段《海豚在海洋中跳躍》的視頻,然后問大家:“你發(fā)現(xiàn)了什么?有什么想問的問題?”同學(xué)們各抒己見,有的同學(xué)就說到了海豚身體表面光滑,就跟我們?yōu)闇p小固體之間摩擦力,就涂抹潤滑油一樣。抓住這一點,教師引導(dǎo)他們看海豚的體型,會不會與體形有關(guān)呢?把橡皮泥捏成四種不同形體,分別是正方體、三棱錐、圓柱體、流線體,讓他們做出猜測。這樣的教學(xué)設(shè)計的的確確在課堂教學(xué)中段會起到“爆破筒”的效果,學(xué)生會在興趣的指引下完成又一次實實在在的科學(xué)探究。
二、制定方案,實施探究——有效指導(dǎo),掌握實驗探究方法
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022年版)課程實施板塊的教學(xué)建議中“3.以學(xué)生為主體進行教學(xué)設(shè)計”中指出“自主合作交流。根據(jù)探究問題引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計方案,明確探究任務(wù),注重激活學(xué)生的認知、情感和行為,激發(fā)學(xué)生自主參與、動手動腦、經(jīng)歷探究的過程,既要考慮學(xué)生自主獨立的學(xué)習(xí),還要考慮學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)?!?/p>
(一)制定方案,選擇有價值問題進行探究
一次成功的科學(xué)研究需要合理的方案設(shè)計,嚴密的步驟安排及科學(xué)的人員分工。當(dāng)學(xué)生面對一個需要研究的問題,就需要群策群力,讓大家能夠在思維碰撞中完善研究方案。如在教學(xué)《把固體放在水里》時,將蘋果、粉筆、硬幣、塑料棒等物品放在學(xué)生的實驗桌上,在讓學(xué)生觀察后問:“你想知道什么?”學(xué)生提出:“我想知道哪些物體下沉,哪些物體不沉?這是為什么?”?“哪種固體下沉得快??為什么?”?“是不是所有的固體都下沉?”……學(xué)生在問題面前顯得異常興奮。教師問大家該如何來解決這些問題?學(xué)生陷入沉思,學(xué)生的思維能力開始彰顯。短時間內(nèi),大家的小手就舉起來了。怎樣才能有最多的收獲呢?讓學(xué)生把自己的想法說給本組同學(xué),把自己小組的實驗方案制定好。全班交流,在質(zhì)疑中思考,在碰撞中完善,方案不斷成熟,確保科學(xué)研究達到良好的效果。
(二)實施探究,培養(yǎng)合作能力和實踐能力
我們在課堂上是無法實現(xiàn)嚴密的真正意義上的科學(xué)探究活動,我們需要讓學(xué)生在有限的條件中,展開我們的科學(xué)研究活動,通過研究,讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)實驗室里進行科研的合作交流、一絲不茍、態(tài)度嚴謹?shù)攘?xí)慣。只有在一次次的研究中,這些科學(xué)家具備的素養(yǎng)才能逐漸根植于學(xué)生的素養(yǎng)中,從而實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。例如在教學(xué)《搭橋》一課時,學(xué)生對于廊橋的搭建一無所知,在完成了一系列前置活動后,就需要小組內(nèi)分工協(xié)作。這個時候會發(fā)現(xiàn),有的小組分工明確,井然有序,有條不紊;有的小組分工與設(shè)計具有創(chuàng)新性,所以操作過程非常順利;有的小組則是一片混亂,在操作中總是一次次失敗,沒有過多的思考與反省。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時,恰恰才是學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳時機,引導(dǎo)他們互相學(xué)習(xí),互相借鑒,互幫互助,學(xué)生的科學(xué)研究愿望得到實現(xiàn),大家的科學(xué)素養(yǎng)就會不斷提升。
在每一次的小組研究中,不可缺少的就是實踐活動。比如動手實驗操作、深入實地進行觀察記錄等,這些都需要學(xué)生運用雙手和感覺器官來完成。在經(jīng)歷操作、觀察、記錄、分析等活動的過程中,伴隨著出現(xiàn)的是一次次意想不到的問題火花,同時也會引發(fā)一個個值得繼續(xù)研究的問題。比如在教學(xué)《蠟燭燃燒》這一課時,學(xué)生們準(zhǔn)備實驗器材,為了讓學(xué)生成功學(xué)會收集氣體,我問道:“大家打算怎樣收集這種氣體?”有的同學(xué)說用塑料袋兜住,有的同學(xué)說用個瓶子兜住,有的說用集氣瓶,但沒有及時封口。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)大家學(xué)習(xí)收集二氧化碳的方法,也就成功突破了本節(jié)課的難點,教學(xué)效果非常理想。由于結(jié)論建立在學(xué)生自己動手實踐的基礎(chǔ)上,因此學(xué)生學(xué)到的不僅僅是簡單的結(jié)論,更重要的是掌握了得出結(jié)論的過程和方法。
三、匯報交流,拓展創(chuàng)新——聯(lián)系實際,培養(yǎng)實驗探究能力
科學(xué)研究過程中的實踐活動中,大量的現(xiàn)象被學(xué)生發(fā)現(xiàn),而且也逐漸對這些現(xiàn)象有了自己最淺顯的分析。這些發(fā)現(xiàn)和思考,就像一條條小溪,需要匯集在一起,形成一個具有更大能量的湖泊。要想達到最理想的狀態(tài),兩個層次的匯報交流顯得更為重要。一次是單個研究小組內(nèi)部的匯報交流,形成本組的觀點,總結(jié)本組的質(zhì)疑;一次就是所有研究小組的交流,匯報中有質(zhì)疑的小組,也會出現(xiàn)答惑的小組,有交流發(fā)現(xiàn)收獲的小組,也會出現(xiàn)及時補充的小組,最終實現(xiàn)本次科學(xué)研究的最佳效果。例如在教學(xué)《研究磁鐵》時,通過實施探究,學(xué)生直觀感性地看到了有關(guān)磁鐵的種種現(xiàn)象,但沒有得出探究的結(jié)論,教師適時提出問題:“通過這些現(xiàn)象,你們小組得出哪些結(jié)論呢?”小組成員之間進行討論和意見整合,最后進行全班交流,然后在對其他小組的觀點進行思考后,得出了有關(guān)磁鐵的各種知識。
拓展創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,也是學(xué)生社會實踐的重要因素。不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們有了收獲之后,無論是知識類還是實踐類,第一層反應(yīng)就是去尋找這些收獲在生活中的存在或應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,就會產(chǎn)生一種思維的沖動,這就是第二層,用這些知識來進行大膽設(shè)計,這就是拓展創(chuàng)新。我們面對思維活躍、表現(xiàn)力強的小學(xué)生,需要為他們創(chuàng)設(shè)有效的多層次的創(chuàng)新機會。當(dāng)然,由于條件限制,我們的拓展創(chuàng)新環(huán)節(jié)可以設(shè)計為說一說、畫一畫、模型制作等多種形式,完成地點也不拘泥于課堂,課下任何時間完成都可以。如在教學(xué)《把固體放在水里》時,在這節(jié)課的最后教師設(shè)計了這樣一個拓展題:“小明做家務(wù)時不小心把鹽灑在了芝麻上,他該怎么把它們分開呢,誰能幫幫他?”問題的提出,又一次激發(fā)了學(xué)生探究的興趣,每個小組成員都積極地發(fā)表自己的想法,使這節(jié)課又出現(xiàn)了一個小的高潮。學(xué)生回答后,讓學(xué)生回家去親自試驗,得出可行的方法。
總之,探究在科學(xué)課實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn),抓住日常生活情景提出問題,實施探究中有層次有目的地進行有效指導(dǎo)以及在知識應(yīng)用方面聯(lián)系實際拓展,就能夠讓學(xué)生養(yǎng)成大膽質(zhì)疑的思維品質(zhì)、一絲不茍的嚴謹態(tài)度、合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣,還有勇于進行創(chuàng)新研究服務(wù)生活的責(zé)任態(tài)度,這樣,科學(xué)課的探究活動的組織就是成功的。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022