徐菊
一、在调查中发现认知缺失
《光的反射》一课,内容原型是科学苏教版五年级上册《光与色彩》单元第二课《照镜子》,选择此内容进行创新开发,主要有以下原因。
2011版的内部课标修订版,对光的大概念描述简洁明了,与实际生活密切相关,与孩子的认知联系紧密。我们可以看到举例中,楼房、树木、汽车等都是生活中的物体,其反射方式属于漫反射。
翻阅科学课本,可以看到教材上举的例子是镜子、幕墙、月亮。其中幕墙和镜子属于镜面反射,月亮虽然不是镜面反射,但是比较遥远,无法清楚获悉。对于占更多数的离学生生活很近的漫反射物体,如橡皮、衣服、树木等都没有列举到。教材表述则是“几乎每样东西都可以反射光,越光滑的表面,反射效果越好。”教材的设计明显出现了一个断裂。例子是镜面反射,而知识要包含几乎每样东西。我不禁思考:学生按着以上教材学习后,他们的认知情况会怎样呢?
针对此,我对三个学校的三个五年级班约150多名已学过《照镜子》一课的学生进行了学情调查,结果显示:(1)对于生活中18样常见的物体,如:白T恤、墙壁、玻璃、本子、皮肤……90%的孩子确实不知道几乎每样物体都会反射光。(2)对反射光的强弱差异原因大部分能认识到物体的光滑度,但对颜色深浅造成反射差异却不太清楚。
基于上述原因,尤其是关注到了学生认知结构的薄弱处,我认为这是一个提升学生学力的良好契机。联系生活中的物体,联系学生的现有认知,以科学实践与严谨思考为学习方式,正是科学学科中提升学生学力的一个重要突破口。于是,我对课堂教学版块进行了重新定位与设计。
二、在情境中确立反射概念
光在生活中随处可感知,但我们却看不见它的行进路线,更看不见物体的反射光。所以,我在此创设了一个相对特殊的暗室情境:用烟雾盒、激光笔、让光的行进路线可见;利用镜子的强反射分出入射光和反射光。孩子们在细心观察中、左右手手势模仿中、寻找反射光中,步步深入,直观、清晰地认识了反射光,认识了反射现象与规律。
接下来,借用语文课本二年级《晚上的“太阳”》一文,了解爱迪生是如何把光聚到手术台上的。这篇课文虽说是故事,但蕴含了可操作的科学活动,有趣、有意、有味,理趣相宜。在这样的情境中,孩子们迫不及待地开始用镜子和手电完成了模拟“手术台”。这样的动手动脑既巩固了新知,又为后续活动作了必要的铺垫。
三、在反思中引发探究欲望
在清晰地认识了光在镜子上反射规律后,我开始直面质疑。正面问:生活中,除了镜子,还有哪些物体也会反射光呢?接着又反向问:你认为生活中还有哪些物体不能反射光?学生开始从生活实际出发,反思各类物体特点,“玻璃、手表、金属、水面……”它们都会;“橡皮、衣服、本子、墙壁……”它们都不会;“黑笔袋、泥土、橡胶、头发、大地……”它们更不会。孩子们的发散猜想真是应有尽有,这样的寻找生活材料的情境质疑泛起了千层浪花。于是在强烈的好奇心中开始设计实验,基于第一版块对光的反射认识,很快就想到了利用光源照射不同物体,看反射方向的白纸是否变亮?由于反射光强弱的不同,我们需要缩短反射路线,细微观察亮度差异。统一意见后,孩子们就开始了自己的草根实验。“哇,橡皮能反射光!”“我的衣服也能反射光,颜色还是红色的。”“你看,我的手也能反射光”“我想试试我的头发,行不行?”“我想去外面拿点树叶、泥土来试试?”
四、在实验中提升科学能力
在实验中,橡皮、本子、手掌、笔袋……展示了它们的反射光,好神奇啊!于是土壤、叶子、衣服、头发、橡胶……全都被孩子们拿来当试验品,孩子们在兴奋中一一尝试,最后得出了“几乎所有的物体都会反射光”的结论。而且黄色的橡皮反射黄色,蓝色的直尺反射蓝色……原来五彩缤纷的颜色也是反射出来的,孩子们的被自己的发现让乐开了花。
接着顺势引导:物体反射光的强弱与物体的哪些特征有关呢?孩子们猜出了光滑度、深浅度、材料、透明度等。哪些生活材料可以来证实?一石激起千层浪,孩子们开始寻找材料设计实验。特别是透明度这个影响因素,大部分孩子被难住了,“冰块!”一个孩子惊叫起来,“放点墨水,制成不一样透明度的冰块!”“有道理啊!”“牛奶,放水稀释,制成浓度不一样的牛奶水”……一棵树摇动了另一棵树,在真实的实验中,孩子们又发现了:透明的物体原来光穿透过去了,只有一部分反射了。顺应孩子们的认知,适时提炼问题,恰当指引方法,提供有结构的材料,如鋁箔纸的光皱、卡纸的深浅,样本的统计……让反光现象差异化。由此得出了反射光的强弱与物体的光滑度有关。因为未知,然而好奇,因为好奇,就会实践,因为实践,就会发现,就会思考,就会期待。我们都在好奇、实践、思考、期待中成长和发展。
孩子是教学的引路人,他们有新鲜趣味的观察发现,他们有意想不到的猜想假设,他们有稀奇古怪的疑问困惑,他们更有与众不同的实验方法。科学老师的教学,学生自身就是了不起的差异资源。
【作者单位:常州市武进区湖塘桥第二实验小学 江苏】