何志强
小学科学的课程性质决定了我们的科学教学应该从生活出发,帮助学生通过探究实践,解决他们心中的疑难。本文从以《月相变化》一课为例,通过“观月相—画月相—探月相—改月相”构成的活动链,结合学生学情,通过多种实践学习方式,帮助学生对月相变化的成因、规律展开切实深入的研究,促进学生思维发展。
在小学科学课中,六下的《月相变化》是小学科学教学的传统内容,学生对月相记录、月相成因及月相变化规律的理解难度较大。对于月相这样一个自然现象,尽管常见但学生却不会自己去解决问题。
对小学生来说,对月相成因及变化规律的理解到底难在何处?我想,一则是对现在的孩子缺乏吸引,二则是理解月相缺乏天体空间概念。因此,让学生去亲身经历这个活动,才有可能帮助他们解决难题,掌握科学探究的方法,在他们头脑中形成正确的科学概念,发展他们的科学思维。本文以《月相变化》一课教学为例,将月相变化的成因及规律的教学,以学情为出发点,顺应学生思维发展的规律对教材编排进行灵活变动,通过“观月相-探月相-改月相”构成的活动链,让学生亲身参与到现象观察、模拟探究、反思成真等活动中,逐步形成科学概念,提高学生的科学素养。
一、创设情境唤起兴趣——观月相
探究学习不是单有兴趣就行的,探究过程本身需要持久的耐心和理性的思维能力。因此情境化的创设,对兴趣的深化在月相知识学习至关重要。
(一)月相观察记录活动在教材中的地位
教材中月相观察记录活动安排在教学内容的后半段,属于新课上完之后教师布置给学生的延伸到课外的探究活动。这个活动是一个长周期探究活动。所谓长周期探究活动,叶晓林教师曾经说过“不囿于课堂40分钟的时空藩篱,需要超越科学探究的‘建筑围墙,开展课内外联动的探究。” 开设此类探究活动往往需要经历一个相对较长的周期,而月相观察活动就属于这样一个长周期探究活动,根据教学目标安排,这个活动至少需要准备1个月到一个半月左右,这给教学组织工作带来一定的难度,也十分考验教师、学生的恒心、毅力、耐心。
既然观察活动这样费时费力,那么我们是否可以抛弃或简化这个环节呢?我们又应该如何摆正月相的观察记录活动的位置呢?我们来看一下《月相变化》这节课的三维目标(过程与方法)。
1.持续地观察月相的变化过程。
2.根据已有的现象进行简单的逻辑推理而做出假设,同时能在小组学习中收集整理别人的观点,并且根据一定的事实对自己的假设进行调整。
3.初步学习利用模型来解释自然现象。
在《小学科学课程标准》“活动建议”中同样对这节课教学提出“持续观察、记录一段时间内月球在天空中的位置关系和月相变化”。从上面的“过程与方法”与“活动建议”这两个维度来看,“持续地观察月相的变化过程”作为学生通过本课的学习探究需要掌握的技能之一,可见将观月并进行记录的活动在这节课中摆在比较重要的位置。那么,因为老师怕麻烦抑或是怕学生做不好而草草过场甚至将这个活动剔除掉,都将是一种极不负责的教学态度。我们不能这些原因,而让学生少了一次亲历亲为的探究机会。
(二)教材编排不足及策略
看过许多公开课、研讨课,我们不难发现很多老师往往在上完新课之后,布置学生回家自行观察、记录。这样编排的优点在于巩固学生所学知识,月相记录结果出错率少。但是这样的教学设计往往就会造成教师在布置之后就再也不提起学生的记录情况了,月相的观察活动不了了之。学生也因为缺乏教师的监督、指导、提醒而慢慢淡忘了。这样就会使观察月相变化这样一个非常有意义的活动流于形式,只有书面上的“月相”,缺少了学生晚上仰起脖子观察月相的画面。
建构主义者认为情境创设是学生前概念串联探究科学新知的桥梁。那么在月相观察这个探究活动中,教师应该在这个过程中做好怎样的铺垫呢?笔者在教学实践中觉得观月(记录)活动在教材编排上应该适当做出调整,如果将观月(记录)这个活动放到课前,并且从六年级第二学期一开始就纳入课堂教学当中,这样学生就会有足够多的时间对月相的变化过程进行完整、系统的观察。具体处理如下:
1.任务设计要准确。任务设计是任务驱动教学法的关键,任务必须从教材难易、学生心知出发,而不能泛泛而谈,含糊不清,一句话就把任务推给学生。比如月相观察,最忌老师在布置观察任务的时候说“从今天开始我们每晚观察月相”的话,老师说得不清不楚,学生就不明白如何观察,如何记录,这样起不到好的效果。
观察前(大约提前一到两个月),教师要做好观察任务的布置工作,要让每一位学生知道他们将要进行的是怎样一项探究活动。因此此时的任务布置就显得非常重要,愈详细愈全面愈好。我会在开学初利用半节课的时间发放《月亮位相观察记录表》(如上图),向学生阐述记录表的记录方式、记录时间,讲明观察月亮时的方向。学生有了记录表这个载体,就能知道这个月相观察活动的内容、意义。
2.老师指导要及时。在活动开展中,老师要提前考虑到学生可能会遇到的困难,对活动的重点、难点进行必要的分析,活动中给予适时的点拨指导。因此在发放《月亮位相观察记录表》之后,我对整个活动进行了强化指导。比如在观察活动中会遇到一个具体的问题,就是受天气的影响观察不到天空中的月相,再比如观察时间的确定。在解决这些问题时,我适时将观察时间改为晚上和白天都可以,但必须记录时间和方位,這样更有利于培养学生良好的科学思维和严谨的科学态度。
3.探究过程要评价。观月(记录)这个活动时间比较长,有时缺少教师持续关注,学生容易三分钟热度之后出现缺乏耐心,或因为某些原因忘记了探究任务,导致错过了记录的最佳时间,会出现难以持之以恒的现象,遇到困难就放弃,导致探究活动中途夭折。为避免出现类似情况,让学生始终保持长足的科学探究能力和毅力,我定期(每周一次)利用上课前、下课后与学生交流谈话,及时检查、了解学生探究活动的进展情况,给任务完成好的学生一些鼓励,给遇到困难、问题的学生一些指导,给没有行动的学生一些督促。因此建立一个积极有效的评价机制,就能有效激起全体学生的探究积极性,保证长周期探究活动顺利开展。
二、由扶到放探究新知——探月相
探究活动应该结构良好,符合学生认知特点,这样的探究活动才会发展学生科学思维。右图是教材原有的探究活动,教材安排的这个活动,充分调动了小组合作学习,共同参与到探究活动当中。但其中的不足之处也是非常明显的,最主要的就是站在学生角度,从学生思维为出发点去设计这个活动。比如:
(1)中间的圆圈需要足够大,用来代表地球上的观察者。但是在实际教学中8名学生挤在这个圈里,由于空间比较小,8名学生之间容易推来挤去,影响观察效果,个人觉得非常不合理。
(2)8名学生向不同方向观察,只能代表自己观察到的月相,其他学生不能看到,与其他观察者之间交流时只能发表处自己所在角度所看到的“月相”,与其他7名同学无共同点可以讨论,缺乏完整性。每个学生看到的都只是一个片段,彼此之间没有联系,彼此也就不可判断正误了。
(3)由一名学生举黑白球模拟“月球”的运动方向及亮面朝向,过程缺乏监督。只要这名学生在逆时针转动里亮面朝向稍一偏差,其对应的观察者所观察月相就会出错,影响实验的真实性。
综上所述,针对以上各种不足,我在教学中相应进行了多次尝试,不断调整教学方案,改进教学措施,使探究活动达到最高效,顺应学生思维发展。
首先,我对探究活动的环境进行重新设计(见下图),从图中可以看出与教材原设计的场地还是有些相似。设计的不同之处是:将右图贴在实验室地面,整个活动由2名学生共同参与,一名学生手举“月球”站在图中圆圈处,将手臂平举,依次举向①-⑧号位置,将“月球”的亮面朝向“太阳”。另一名学生监督与帮助,监督“月球”的亮面是否朝向“太阳”,帮助适当调整。一圈完成之后圆圈处的学生立即将观察到的月相记录在记录纸上相应的位置,并两人轮换角色。
不难发现,这样设计的最大优点就在让每个学生都能在探究活动中看到月相在不同时期的一个完整变化过程,更能寻找到整个月的月相变化规律。小组交流讨论过程,由于每个人都经历相同的一个过程,彼此都更能发现问题所在,相互能重新活动加以验证,激发了学生探究的兴趣,也在探究中培养动手和思维能力,得到乐趣,获取新的知识,这对发展学生的科学探究精神和方法是有利的。
三、运用迁移促进思维发展——改月相
由观月活动中反映出学生的前概念,到探究活动之后慢慢形成正确的科学概念,体现了知识的迁移。针对《月相变化》这节课的教学设计进行合理迁移,运用多种方式反思月相观察、学习过程中的不足之处,实现由“学习者”到“研究者”的转变。
形式一:课内反思。课内反思是针对学生学习情况,矫正错误概念,促使学生思维不断向前发展。例如《月相变化》这节课中,我们可以安排几分钟时间让学生拿出自己的《月亮位相观察记录表》,运用本节课学到的月相变化规律——“上半月由缺到圆,亮面在右;下半月由圆到缺,亮面在左”去校对自己的观察记录。当学生发现自己记录结果正确时,他们会沾沾自喜;当发现自己记录结果出错时,他们能够自我修正,对月相知识印象更深。只有通过自己的反思,才能转化为自己内在的智慧。
形式二:课后反馈。教师可以结合学生的学习情况,精心设计习题,帮助学生从基本概念、基础知识的角度来检验自己学习和探究过程,给学生提供一个对基础知识、科学概念重新理解的机会,使学生在纠正作业错误的过程中掌握基础知识,理解科学概念,指导学生自觉地检验结果,培养他们的反思能力。
形式三:课外延伸。对于月相知识的真正理解,教师还可以从生活角度来了解学生的掌握情况。比如教师可以在某天气晴好的晚上,当出现月相时要求学生说出这天的农历时间,形式新颖有趣,比較受小孩子喜欢。这样的活动同时也需要邀请家长共同参与,加深效果。
《月相变化》一课的教学过程是一个长效的过程,教师要根据教材特点,结合学生实际,激励学生亲历科学实践活动历的过程,引导学生主动探究科学知识,及时进行总结反思,注重学生良好的学习科学习惯的养成,由“有效”向“高效”“长效”发展,真正体现科学教育活动的本质内涵。
【作者单位:杭州市余杭区瓶窑镇第一小学 浙江】