□孟王芳
小学科学是“儿童的科学”,既要体现科学学科的特质,也要符合儿童的年龄特征和心理发展的需要。因此,无论是教材编写,还是课堂教学,都应站在儿童的立场,基于低年级学生的身心发展特点,渗透有趣的科学游戏。科学游戏成为低年级科学教学的重要手段。
低年级的科学课是一种科学启蒙课,知识相对简单,甚至有些知识学生在学前阶段就已经了解。教学内容如果在原有基础上没有增量,那么这堂课就只是一堂活动课,学生只不过玩了一个有趣的游戏,并未体现科学游戏肩负的重要责任——在游戏中学会科学探究,在游戏中提高科学素养。也就是说,教师在低年级运用科学游戏进行教学时,除考虑增加科学学习的趣味性外,更要渗透科学知识,以培养学生良好的科学学习习惯,提升学生的科学思维和科学素养,发挥教学“增量”的作用。
游戏深受低年级学生欢迎。教师在运用科学游戏时,要注重规则的建立和执行。因为没有规则的游戏是无趣的,更重要的是,科学游戏的规则中还蕴藏着很多有意义的内涵。针对低年级学生规则意识比较模糊的特点,教师在开展科学游戏前要制定简单易行的规则,以便学生能听明白并认真执行,借游戏规则渗透变量控制。
案例1:《测试反应速度》中的“抓尺子”游戏
教师提议同桌间玩一玩“抓尺子”游戏,看谁在一分钟内抓住尺子的次数多。顿时,课堂热闹非凡。一方学生为了不让同桌轻易抓到,想尽办法把尺子举高,另一方学生为了能抓住尺子,踮着脚,高举着手,姿态各异。教师在旁拍照记录。
游戏结束后,教师把照片一一呈现,请学生说说谁抓得多,结果引发学生一片告状声。于是,教师提出问题“用怎样的游戏规则,才能做到公平统一”,引导学生通过讨论制定了游戏规则:放尺子的人,手必须抓住尺子上统一做过记号的地方,尺子底部与对方手掌的高度持平,尺子须垂直落下;抓尺子的人,手臂必须始终平放在桌面上,手腕伸出桌沿,做好四指并拢、大拇指张开的手势。
游戏规则建立后,学生的操作规范了,实施容易了,效果显著了,还从中体验了变量控制。
在科学实验中有很多变量。识别变量、控制变量,是学习科学的重要实验方法。虽然控制变量不是低年级科学教学的内容,但可以利用科学游戏中的规则加以渗透。学生在认真建立和执行游戏规则的过程中,初步学习识别变量、控制变量,增强变量意识。这样的科学游戏,不仅有趣味,更有科学味。
科学游戏是科学教育的一个载体。有些游戏看似有趣简单,实则是抓住科学思维训练的要点设计的,旨在通过玩中学、玩中思,培养学生的探究意识,促进学生的思维发展。
案例2:《测试反应速度》中的“抓尺子”游戏
同桌再次做“抓尺子”游戏。游戏结束后,教师统计发现,有6人抓住10次。于是,请他们说说成功的秘诀。
生:眼睛一定要盯住尺子,一落下来就要抓。
师:秘诀是眼睛注意看,原来与我们学到的那个科学词汇——视觉有关。
生:手要抓得快。
师:手是什么感官?(全班回答:触觉)
师:也就是说抓住尺子不仅需要视觉,还需要触觉。
(教师引导学生逐一思考、归纳,并板书“视觉、触觉、听觉……”)
师:只有各种感官配合使用,才能又快又准抓住尺子。
师:这6个小朋友都抓住了10次,他们的反应一样快吗?
生:不一样。抓住尺子上部的就比抓住下部的慢,抓住的位置不同,反应的速度也不同。
师:说得太棒了。怎样对这把尺子进行改进,让人可以直接看出反应的快慢?
生:在尺子两端分别写上“快”“慢”,看谁拿住“快”的次数多。
师:这个办法很好,但是手抓在尺子中间怎么办?
生:在尺子上标上数字,就可以像飞镖盘一样计算积分。
师:这个办法更好。那么数字怎么标?哪里表示分数高,哪里表示分数低?
通过讨论交流,学生共同制定了新的游戏规则:抓住尺子顶部表示反应比较慢,记2分;抓住尺子底部表示反应快,记10分;中间部分平均分,依次标注4分、6分、8分。
师:现在“抓尺子”游戏变得更有科学性了。大家来测测自己的反应速度吧。
学生的积极性再次被点燃了。
科学游戏的重要价值在于引导学生从游戏中进行思考,学会科学探究。游戏结束,教师请抓住尺子次数较多的学生分享游戏经验,引发学生思考:为什么有的人抓住尺子的次数这么多?是什么原因影响了我们的反应速度?通过回忆游戏中所运用的感觉器官,引导学生归纳出“成功抓住尺子是多种感官共同配合的结果,每个人的反应速度是不同的”。但教师的引导并没有就此止步,而是向着思维深处继续:怎样改进尺子以测试每个人的反应快慢?教师借助科学游戏,指导学生不仅要会玩,还要积极动脑,用科学的方法改进游戏,把反应速度用数值显性出来。这样的科学游戏隐含着科学思维的方法,学生的科学思维品质在游戏中不断得到训练和提升,体现了科学增量。这才是真正的科学游戏。
小学科学课倡导“自主、合作、探究”的学习方式。小组合作是合作学习的基本形式,也是应用最广泛的学习方式。但在实际教学中,低年级学生自我意识强,合作技能弱,小组合作的效果并不好,常会出现争吵、告状、哭闹的情况。
教师可利用小学低年级学生爱做游戏的特点,通过科学游戏搭建合作平台,培养学生的合作意识,在游戏中学会分工、学会合作。
案例3:《起点和终点》中的“纸蛙跳远”游戏
教师请一个学生示范“纸蛙跳远”游戏,并在纸带上画出终点。学生既要按住纸蛙和长长的纸带,又要执笔在纸带上做记号,一时手忙脚乱,无法独立完成。其他学生纷纷指出:“纸带没有对齐起点,有斜度,按住纸带时没按住纸蛙……这样画,测量出来的数据会有误差,会造成比赛不公平。”
师:现在请哥哥姐姐来给我们做个示范,看他们是如何完成的。(播放视频)
生:他们先用商量的方式进行了分工,然后一人按着纸蛙和纸带的一端,一人在纸带的另一端画终点线。因为分工明确,相互配合,所以测量出来的数据就很准确。
生:游戏结束后,一人整理纸蛙,一人把纸带粘贴到黑板上,做得又快又好。这也是分工合作。
师:那我们就以同桌为一组,学习视频中分工合作的方式,完成“纸蛙跳远”的比赛吧!
合作是一种学习方式,也是一种教学组织方式。一年级学生缺乏合作意识和方法,动手能力又比较弱,因而榜样示范和教师的引导就显得尤为重要。案例中,学生在做“纸蛙跳远”这一科学游戏时发现,有些事仅靠个人的智慧和能力是不行的,需要同伴相互配合才能完成,从而明白分工合作的意义;接着,教师用一段视频给学生提供了分工合作的榜样示范,在追问中促使学生归纳出分工合作的基本方法;最后,学生在范例的引导下以同桌为单位玩游戏,进行分工合作的实践。由此,学生的合作意识与合作能力得到快速提升。
数据是观察和实验最重要的实证之一,是做出结论解释的重要依据,更是学生形成正确科学认识的重要手段。教师要善于运用科学游戏,从科学启蒙阶段就开始引导学生重视对数据的收集和处理,增强学生的数据意识。
案例4:《磁铁怎样吸引物体》中的“蝴蝶飞”游戏
同桌合作做游戏。一人抓住绑住纸蝴蝶(内有回形针)的细线,另一人不停地移动磁铁,吸引纸蝴蝶飞起来,然后用尺子测量磁铁与纸蝴蝶起飞的距离,并将数据填写在记录表中(见下表)。
观察内容距离(厘米)不动 动了 起飞 吸住纸蝴蝶飞起来感觉磁性强弱
师:请成功的小组来说说纸蝴蝶距离磁铁多少厘米时,才会飞起来。
生:我们组是1厘米。
(教师随机访问的几组纸蝴蝶都是在这个距离飞起来的)
师:有没有小组的距离是不同的?
生:我们组是在距离3厘米的时候,纸蝴蝶就飞起来了。
师:为什么你们的纸蝴蝶可以距离磁铁3厘米时飞起来?
生:我们用的是大磁铁,磁力强。
师:嗯,原来如此。仔细研究一下这张表格,你们又发现了什么?
生:我们发现磁铁距离太远时,纸蝴蝶飞不起来;磁铁慢慢接近到2厘米,纸蝴蝶开始动了;1厘米时,纸蝴蝶就飞起来了;再近一点,纸蝴蝶就被磁铁吸住了。说明磁铁离纸蝴蝶越近,磁力越强。
师:从“蝴蝶飞”的游戏中我们发现,磁铁能隔空吸物;从表格数据中发现,离磁铁越近,磁力越强,大磁铁比小磁铁磁力强,小朋友真会学习。
在开展“蝴蝶飞”科学游戏前,教师为学生提供了一份简单的实验记录表,旨在引导学生借助表格完成数据收集,用数据来说明科学实验的现象,让实验结论更显性。在交流的过程中,教师有意引导学生对一些特别的数据加以关注。如从蝴蝶起飞距离的数据差异(3厘米和1厘米)中,得出大磁铁的磁性更强;从表格数据的变化得出距离磁铁越近,磁力越强的规律。教师适时给学生提供科学游戏的实验记录单,可以帮助学生初步学会收集数据、选择数据、处理数据的方法,培养用“数据说话”的意识。
综上所述,科学游戏作为科学启蒙的一种有效的教学方法,其设计和应用要针对低年级学生的身心特征和科学知识要点,在激发兴趣的基础上树立规则意识,培养探究意识,学会分工合作,学会数据的收集与处理,在科学游戏中提升学生的科学素养。低年级的科学游戏,既要有趣味性,更要追求科学的“增量”。