张梅荣
对于以探究学习为主的科学课,其作业应该摒弃内容单一的书面作业或机械记忆,应侧重于学生对所学知识的再思考、再探究,侧重于学生动手操作、科学实践和实际应用。在设计作业时,教师要向学生提供恰当的科学探究平台,使学生在各种探索研究中体验学习科学的乐趣,培养他们科学探究的意识,提高其科学探究的能力。教师应加强对课程标准和教材教法的研究,加强对课内与课外有机联系的研究,加强对学生学习方法和学习兴趣的研究,尝试让学生自主选择作业,激发他们的探究兴趣,提高科学课教学的有效性。
创建自主选择的“作业超市”
每个学生都有自己的兴趣爱好,为了尊重他们的个性,给他们搭建成长的舞台,体现他们学习主人翁的地位,每学期开学之初,教师可以给学生提供诸如“科学小实验”“科学小制作”“科学日记”“科学中长期观察”“科普资料”“科学游戏”“科学魔术”等活动项目的“作业超市”,由学生自主选择一项或几项作业完成。
自主选择的具体要求为:
首先是明确每项作业的具体数量。自选作业的数量可以随着时间的推移和学习方法的优化由少变多,教师还可以根据学生的能力提出不同的数量要求,让学生感到稍加努力就能完成,既激发学生的探究欲望,又能使他们体验到成功的快乐。
其次是明确每项作业的具体要求。“科学小实验”即与科学教材内容相关的拓展性实验,可以是实验方法的优化,也可以是实验材料的改进,还可以是教材知识的延伸或新问题的生成。比如在学习了热传导之后,学生知道了铜、铁、铝是热的良导体,教师继续提出新的问题:它们传递热的速度谁更快一些呢?鼓励学生通过实验证明。
“科学小制作”既可以是与教材内容相关的小制作,也可以是自创性的小发明,但作品一定要具备科学性、实用性。比如学生制作雨量器,应可以比较准确地测量当地的降雨量。
“科学日记”即记录科学现象或科学原理在生活中的应用,可以是学以致用,也可以是在生活中发现问题、解决问题的过程,还可以是课内或课外学习活动的所思所想所悟。比如在学生提出磁铁是否能吸住不锈钢的问题后,可通过实验、查阅资料找到答案。
“科学中长期观察”是诸如测量一年四季的温度、观察某一动物或植物的生长等需要较长时间的观察活动。如向日葵真的向着太阳生长吗?它从什么时期开始向着太阳生长,什么时期停止向着太阳生长?春天到来时,教师可引导学生种下向日葵,定期观察。
“科普资料”是搜集整理与教材内容相关的科普知识。如在学习了蚂蚁一课后,让学生搜集昆虫的奇闻逸事等,丰富学生的认识。
“科学游戏”是分析平時的游戏活动中蕴含的科学道理,或者根据所学知识创编、改进游戏。如学生喜欢的踢毽子游戏包含了重力(毽子下落)、能量转换(动能与势能的转换)、光的反射(看到毽子)、弹力(毽子接触鞋子)等,让学生发现简单的游戏中也包含着很多科学知识。
“科学魔术”是揭示某些魔术所蕴含的科学道理,或利用所学的知识设计魔术。如“清水变牛奶”的魔术,实际上是澄清的石灰水与明矾水发生反应,生成一种白色乳状沉淀物,看上去好像是一杯牛奶。
成立自主组合的学习合作组
学生自由选择作业项目后,教师可让选择同一项作业的学生组成学习小组,小组成员给自己的组命名,并进行任务分配。
科学小实验组可以命名为“钱学森组”,目的是让本小组的同学能像钱学森那样,现在认真做科学小实验,将来能开辟新的领域,为祖国的科技发展贡献自己的力量。小组内根据课程标准的内容分成声、光、电、热、磁等专题内容的实验,每个成员负责不同的专题,共筹共享实验材料,共商共做实验,分别展示。如矿泉水瓶可以做大气压力的实验,可以做气体热胀冷缩的实验,可以做气体振动发声实验,还可以做水的表面张力实验等。
科学小制作组可以命名为“鲁班组”,目的是让本小组的学生能像鲁班那样,善于发现,善于创造,现在进行一些小发明、小制作,将来能成为真正的大发明家。如在制作万花筒的时候,学生分成了材料部、设计部、制作部、评价部,各司其职,分工协作,不断提高作品质量。学生的作品由最简单的三个镜片的万花筒到多个镜片的万花筒,由圆筒状的万花筒到像书本一样可以展开的万花筒,由静态的万花筒到可以自由变化的万花筒。
科学日记组可以命名为“袁隆平组”,目的是让学生善于观察、发现生活中的科学问题、科学现象,将来能像袁隆平那样为改善民生解决实际问题。组内的每个成员都要写科学日记,然后经过组内的三次审查后在班内分享。
科学中长期观察组可以命名为“竺可桢组”,目的是让学生能像竺可桢那样做事具有持之以恒、求真求实的精神,最终有所建树。如家中有院子适合种植的同学可以选择对植物进行研究,同在一个社区的同学可以组成一个小组,组内的同学根据特长分工明确,各负其责:擅长表达的同学负责汇报,喜欢画画的同学负责记录,对信息技术感兴趣的同学负责整理材料,爱动手的同学负责管理植物。
科普资料组可以命名为“科学宣传组”,目的是让本小组的学生能根据教材内容搜集相关的科学资料,最后能整理成一本科学手册,放在教室里,让全班同学共享优秀的资源。组内成员分为资料部,负责搜集资料;编辑部负责整理资料。
科学游戏组可以命名为“玩转童年组”,目的是引导学生不仅会做游戏,还在“搜集游戏—玩游戏—分析游戏”的过程中研究游戏。组内成员都有搜集游戏的任务,对搜集到的游戏,大家一起分析游戏规则以及游戏中蕴含的科学原理。
科学魔术组可以命名为“刘谦组”,目的是让本小组的学生能像刘谦那样潜心研究魔术材料的搜集与表演,将来也能开辟一片自己的新天地。组内成员根据自己的特长,承担不同的工作,分为道具队,负责找寻材料;表演队,负责表演;主持人,负责主持兼揭秘等。
打造展示自我的学习舞台
对于作业的检查,不同的作业可以采用不同的方式。“科学小实验”“科学小制作”“科学日记”“科学游戏”“科学魔术”可以利用每节课的课前三分钟,进行展示,在展示的过程中,让经历过的同学体验到成功的快乐,让其他同学共享他们的劳动成果,从而形成一种互相鼓舞、互相竞争的氛围。如饲养小蜗牛的小组用图片、视频和日记展示了蜗牛的身体特点、运动特点、饮食特点等。饲养乌龟的小组发现了乌龟的磨甲现象,通过查找文献找到了答案,并与其他同学分享。
“科学中长期观察”可以进行阶段性展示。如种植大蒜的小组,研究的是独头蒜、普通蒜、蒜楔子三种大蒜在相同的种植方式下的生长特点,他们从整地、种植到发芽率进行了阶段性汇报,不仅与其他同学分享了研究成果,还让大家感受到农民劳动的辛苦。
“科普资料”可以在每学完一个单元后,由学生自己筹划一次“科普知识竞赛”活动,可以组织“科普知识手抄报”展评活动,也可以分主题办一次宣传科普知识的板报。用这些不同的形式,分享学生课外学习的方法和成果,鼓励学生多问一个是什么、为什么、怎么办,激发学生学科学、用科学的兴趣,引导他们学会用发展的眼光、质疑的态度发现问题、观察问题,用严谨的态度和科学探究的精神分析问题、解决问题。
这种自由选择的作业方式和自主组合的学习方式,不仅体现了学生个体学习的自主性、探究性,还能培养学生严谨的探究精神和与人合作共处的能力。由于每种作业都不是固定的,都是一种未知的探索,因此这样的作业真正体现了新课程自主、合作、探究的教育理念。比如科学小制作组,他们的作品不是一蹴而就的,而是在根据创作方案形成一个雏形的基础上,由组内同学评议、修改,对外形的美观以及内在的科学性、实用性进行深度探讨和实验而最后形成的,是集体智慧的结晶。在这个“设计方案—制作雏形—功能验证—修改成型”的过程中,学生幼嫩的创新萌芽得以保护和发展,精益求精的科学精神得以提升。
这种伸缩性强、选择空间大的实践性作业,学生不再把它当作一种负担,而是作为一个展示自己的舞台,用自己的方式研究自己感兴趣的问题,激发了他们的探究兴趣,培养了他们的科学意识和科学精神,多方位提升了他们的科学素养,从而有效地提高了科学课的教学质量。