探求意义建构深度学习科学课堂

2020-08-03 02:03刘松
小学科学·教师版 2020年8期
关键词:影子科学情境

刘松

小学科学是非常重视学生科学探究活动的学科,强调学生的主动参与、乐于探究及勤于动手,旨在提升学生的科学素养,推动学生向科技创新型人才发展和迈进。本文着重以探求意义为目标,探讨在小学科学教学过程中如何开展和推进科学探究活动,优化科学探究活动的教学效果,进而真正实现以科学探究活动为依托,引导学生在探究科学意义、感受科学奥秘的过程中,培养和提升科学素养,促进学生的全面发展。

爱因斯坦曾定义科学为“探求意义的经历”。小学科学是一门兼具科学性和探究性的学科。探究式课堂是要让学生经历有意义的探究过程,以促使学生深入展开学习,培养学生的创新精神和探索意识。因此,具体到小学科学的教学实践活动,本文着重围绕情境真实化、材料结构化、过程探究化、应用常态化等四个方面进行探究,以引导学生调动潜能、充分想象、发扬个性,搭建起科学学科与生活实际之间的桥梁,从而真正建构起有意义的、有价值的科学深度学习课堂。

一、情境真实化,调动潜能

情境真实化,就是老师要在教学科学课程内容的时候,把生硬的文字表述转化为与学生实际生活相关的、有切身体验的生活情境。老师为学生精心创设的真实情境,不仅是学生学习兴趣和求知欲望的萌发点,也是学生调动潜能、积极思考、主动探究、探求意义的切入点。在真实情境激起学生的求知欲和探究兴趣之后,老师再由此引入科学知识点的教学,这样更便于学生理解抽象的科学知识,起到较好的教学效果。

例如,在教学《生活中的静电现象》这课内容的时候,学生刚接触静电这个概念,并不了解静电是什么,自然也联想不到生活中的静电现象有哪些。所以,在课堂导入的时候,老师可以借助多媒体的形式,首先把学生带入真实的生活情境,如,人在秋冬季节脱毛衣的时候,会听到噼里啪啦的声音,这就是产生了静电,并把微小的电流直观地用动画显现出来;在干燥而寒冷的天气里,用手触及门的金属把手,经常会有被电击的感觉;等。这时候学生对静电已经有了认识和了解,老师再带领学生学习通过摩擦等方式可以使物体带电,带同种电荷的物体相互排斥、带异种电荷的物体相互吸引等知识内容,效果会更好。

小学阶段的学生在接收新信息的刺激时,首先会用自己已有的知识积累和生活体验去合理化这些新内容。当原来的认知结构无法同化新接收到的知识内容时,就会出现认知不平衡,这时候学生自然会调动潜能,自主思考,获取和建构新知识的意义,以达到新的认知平衡。而老师为学生创设真实化的情境,可以说就是老师为学生设计和铺垫好的知识产生、内化和迁移的空间,能极大地推动和促进学生对新知识的认识、理解和应用,具有突出的教学效果。

二、材料结构化,充分想象

材料结构化,是说在进行科学探究活动或者实验的时候,我们往往要用到一些实验材料,这些材料的选择要考虑到小学生年龄阶段的认知发展水平,要多偏向结构化、常规化,促使学生能基于材料激活想象力、创造力,运用材料将自己的想象制作出实体,获得成功的体验和成就感。同时,在进行实验型的科学探究活动时,老师还要多引导学生从身边常见的、熟悉的事物入手,将学生日常生活中可用的物品作为实验材料应用到探究中去,进一步激发学生开展实验探究的兴趣和积极性。

例如,在教学《影子的秘密》一课时,老师就可以由学生非常感兴趣的手影游戏入手,和学生在课堂上一起来做一做手影游戏,并在此基础上设计一些规范的实验,让学生从实验探究中认识和了解影子产生的条件,探究光源和影子之间的秘密。实验材料主要由三部分组成:光、挡光的物体、屏。那么具体我们要用到哪些材料呢?学生从身边常见的物体入手,想到了光可以用手电筒,屏可以用白纸。老师为学生设计一些明确的实验任务,如,让学生通过调整光源、光屏的位置,验证影子随着光源位置的改变而改变,影子的大小与遮挡物和光源之间的距离有关以及影子的形状和光源照射物体的侧面有关,引导学生从结构化的材料出发,发挥自己的想象力和思考力,不断调整实验设计,实现实验要求。在这个过程中,学生对影子的认识也得到了进一步的深化。

老师在选择实验材料的时候,要遵循几个基本原则:一是结构性。简单来说,就是实验材料的选择要符合实验要求,通过实验能揭示研究对象之间的联系。二是科学性。科学实验和探究活动都要依据探究目的和实验原理选择恰当的实验材料,以保证实验达到预期结果,学生能理解其中蕴含的科学知识。三是安全性。要尽量选择安全性强的、学生能自行探究的材料,易于学生进行操作。

三、过程探究化,分析数据

过程探究化,是指老师要关注和分析学生在科学探究活动中的过程中的调整、进度以及表现,并依托多样化的过程监督和评价模式,如,学生反馈、科学探究活动成果、实验记录单、成长记录袋等等,从多方面、多角度诊断和分析学生的学习、活动和实践,并能根据学生的不同情况,给予学生专业性的、针对性的指导,促使学生能在经历有意义的科学探究活动中不断成长,获得发展。

例如,上面我们提到了《影子的秘密》一课实验探究活动,学生需要通过实验去分析影子的长短与光源照射的角度位置的关系。为了使这个实验更加规范化,便于学生分析和理解,老师可以为学生设计实验记录单,让学生根据实验操作和实验现象将数据填入其中。实验记录单从两个部分进行记录,通过调整光照的角度,分别从直射和斜射两个角度记录影子的长短变化。在观察和记录的基础上,老师要引导学生从中总结影子的长短与光源照射角度位置的关系:光源照射角度越小,影子越短;照射角度越大,影子越长。这种规范的实验记录方式,不仅使学生掌握了科学知识,还有利于培养学生的实验素养。

在课标倡导的教学理念要求中,强调教学不仅要关注结果,也要关注学生学习的过程。因此,就小学科学这门学科而言,老师要充分关注学生的学习经历、探究过程。老师还要明确,需要去关注的不仅是学生在科学探究活动中吸收的科学知识,更是学生在探究科学意义的经历中所获的情感体验,包括学生对创新的兴趣、对科学的追求、对学习的思考等等。这是培养学生科学素养的重要的教学生成性资源。

四、应用常态化,搭建桥梁

知识来源于实践,最终也是要用于服务和指导实践的。小学科学教材内容的设计很多都与学生的实际生活有着紧密的联系,自然,就此衍生的科学探究活动也要落地于实际应用,让学生感受到科学学科的实用意义。因此,老师要善于建构起常态化的科学应用课堂,让学生的认知在应用拓展中搭建桥梁,向更深层次迈进。

例如,在教学《磁铁》这课内容的时候,我们不仅要通过实验让学生认识和了解磁铁、磁铁的两级等内容,还要引导学生了解磁铁的用途,感受到磁铁在实际生活中的应用。老师可以引导学生思考:“根据我们在课堂上學习到的磁铁的知识,你们能想到磁铁在我们生活中有哪些具体应用吗?”有学生立马想到自己的文具盒就应用了磁铁的特性,还有的学生想到了冰箱贴、指南针等等。通过这样的方式,让学生强化和树立起知识应用于实际的意识。

深度学习是基于转变教学理念、改进教学方式、提高教学质量的教学改革而发展起来的一种新的教学方向。它的内涵非常丰富,与不同学科的融合及实践可发挥出独特的教学价值。自然,它在小学科学学科的应用也不仅限于情境真实化、材料结构化、应用常态化这几种教学模式,还需要老师继续去思考和探索。

总而言之,探究意义是对小学科学学科深度学习、深度探究的一种思考和理解。它是由科学学科的性质决定,又最终致力于提升学生的小学科学核心素养。因此,老师要根据学生的年龄特征和发展特点,通过组织和设计多样性、趣味性、生动性的探究活动,培养学生科学思维的发散性和创新性,激发学生对于科学学科的兴趣,促使学生形成科学品质,提升科学技能,切实提高小学科学课堂的教学效率和质量。

【本文为江苏省教育科学“十三五”规划青年专项重点资助课题“小学生课堂深度学习的有效路径研究”(课题编号:C-a/2016/02104)成果之一。】

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