双线并进促探究
——聚焦六大关键要素,提升科学教学质效

2022-03-14 08:17江苏省无锡市胡埭中心小学秦晓华
新教育 2022年35期
关键词:摩擦力科学情境

□ 江苏省无锡市胡埭中心小学 秦晓华

科学课堂教学一般有两条线,一条是教学线,一条是学习线。教学线以教师为主体,是教师教的活动,为学生学习服务的活动。学习线以学生为主体,是学生自主探究学习的过程。这两条线紧紧围绕六大关键要素展开,其中教学线有三大关键要素,分别是情境、问题、实验,学习线也有三大关键要素,分别是观察、思考、实践。这两条线是融合统一的,学生在教师的引领下,围绕科学问题展开探究学习,在解决问题的过程中自主建构知识,发展能力,形成素养。

一、情境为媒:创设情境,激发动机

动机是行动的催化剂,要使学生真正成为学习的主人,必须激发学生学习动机,让他们内心充满学习激情,积极主动投入到科学探究活动中去。激发动机是有效教学的前提,也是教师的重要任务,优秀的教师善于激趣催学,调动学生学习欲望,增强学生学习动机。

情境教学法启迪我们,带有一定情绪色彩的具体场景,能够刺激学生视听感官,诱发学生积极情感体验,同时对认知活动产生增力功能,唤醒学生主体意识,激发并促进学生认知。创设情境,激发动机,是教师常用的教学方法,情境是教学的起点,更是科学探究的媒介,在情境中探究,在情境中解构。创设情境是一门学问,不同的情境会产生不同的作用,好的情境能够激发学生正面的、健康的情感,有效提升学生的积极情绪,让学习活动变得快乐、高效。好的情境具有真实性、生活性、趣味性,给学生亲切感、愉悦感。因此,教师在创设情境时尽量选用真实的素材,利用学生身边的生活事件或现象作为情境内容,以提高情境的激趣促探的功效。例如,在教学“摩擦力”一课时,笔者创设了一个生活情境:小敏是一个勤俭节约的孩子,她的雨靴一穿就是三年,鞋底都快磨平了,因此她最害怕下雨天,虽然穿着雨靴,但道路湿滑,她一不小心就会滑倒,相信在座的一些同学也有过相同的感受吧。同学们知道为什么会这样吗?我们可以怎样帮帮她?真实而形象的情境,一下子唤起了学生生活回忆,调动起生活经验,激发了学生兴趣,引发了学生探究。科学教学中的情境可以是一个个的小情境,也可以用一个完整的大情境贯穿课堂始终。

二、问题为轴:巧设问题,驱动探究

问题是科学探究的轴心,探究式学习围绕问题而展开,学生自己寻找问题解决路径和方法的过程,是通过自己的实践创造去解决问题的过程。问题是科学教学的主线,教学从问题开始,以答案告终,问题推进教与学,教师引导学生去发现和提出问题,然后通过各种方法解决问题,学生在解决问题的过程中建构知识,形成能力。问题是教师教学的法宝,提问是教师教学的基本方式,教师通过提问引导学生一步步探索,将教学活动一步步推向前进。

提问一般是教师的权利,由教师把问题提出来,当然,教师也可以转变提问主体,让学生自己提出问题。学生提问的优点是有助于学生思维的发展,其缺点是容易出现偏离中心的现象,影响了提问的针对性与有效性。教师提问的优点在于,可以提高问题的价值性与针对性,精心设计问题,巧妙提出问题,提高问题的思维含量,提高问题的开放度,以激发学生兴趣,驱动学生探究,促进学生思考,助推学生理解。例如,在教学“摩擦力”一课中,笔者在情境中引出摩擦力概念后,为了帮助学生探究理解摩擦力,借助一组问题引导学生探究。笔者设计的第一组问题是“谁与谁之间有摩擦力?”“摩擦力的方向是怎样的?”在该组问题的讨论中学生认识了什么是摩擦力。第二组问题是“摩擦力有大小吗?”“怎样测量摩擦力的大小?”该组问题旨在引导学生学习使用测力计测量摩擦力的大小。第三组问题是“摩擦力的大小和哪些因素有关?”“都有怎样的关系?”该组问题的探究让学生知道了摩擦力与物体光滑程度、物体重量和运动方式有关。最后,笔者还设计了一组拓展性问题,“你觉得摩擦力是好还是坏?”“怎样增大固体间的摩擦力?”“怎样减小物体与水的摩擦力?”该组问题引导学生在辩论中认识摩擦力的利弊,探讨增大或减小摩擦力的方法,较好地培养了学生的批判思维与辩证思维。在本课教学中,以问题链为载体,以问题的讨论和探究为轴线,较好地助推了学生对科学概念的探究与建构。

三、实验为法:借助实验,检验假设

实验是通过某种操作来检验某种假设的方法,是科学探究的一种重要策略。实验教学是一种实践性质的教学组织形式,是培养创新人才的重要途径。科学教学离不开实验,几乎每节科学课都要开展实验教学,或演示实验,或分组实验。演示实验由教师操作,学生观察现象,分析信息,发现结论。分组实验由学生动手,亲自操作,搜集证据。科学探究中常常借助实验来检验假设,验证猜想,寻找规律。

实验是科学探究的重要方法,实验并不只是动手做,而是一个完整的过程,是一种手脑双挥的过程,是做思结合的过程,包含了猜想假设、方案设计、操作验证、实验分析等环节。在实施实验教学法时,教师要考虑到诸多因素,需要做很多工作,如实验前的设计、材料准备,实验前的操作指导,小组分工,实验中的来回巡视,调控辅导,实验后的组织交流,引导分析。在实验教学中,教师要发挥主导性,要让引结合,既要当好实验开展的组织者、指导者,又要当好学生实验的参与者与合作者,以提高实验教学效果。例如,在教学“摩擦力”一课时,为了帮助学生初步感知摩擦力,笔者设计了“用手平推桌面”的实验,让学生亲自体验感悟摩擦力的存在。笔者还设计了“测量摩擦力”的活动,指导学生学习使用测力计,在测量中知道摩擦力有大小。在探究影响摩擦力大小的因素时,笔者首先引导学生猜想“摩擦力大小与什么因素有关”,接着,让学生分组讨论,围绕猜想设计实验方案,最后,给学生提供测力计、木板、毛巾、钩码等实验器材,让学生亲手操作,验证猜想假设。

四、观察为基 :依托观察,获取信息

“观察和积累是你成功的朋友。”观察是对事物或现象的认识,观察是学习的重要方法,是求知的重要路径,人类所获得的信息有百分之八十以上来自于观察。科学探究离不了观察,观察是探究的基石,依托观察去获取信息,为科学探究发现提供依据。

有效的观察是探究成功的保障,如果视而不见,观察不全,则会影响科学发现。许多学生不会观察,表现在观察无序、观察不全,描述失真。有效的观察要有序观察、全面观察、重点观察。教师要教给学生观察的方法,要引导学生观察,提高观察效果。许多学生以为观察就是用眼睛看,其实不然,用眼睛察看只是一种观察途径,真正的观察具有全面性,要运用多种感官进行观察,如还要用耳朵听、用舌头尝、用鼻子闻。全面性还指对事物的整体观察,不能窥一斑而概全貌,而要全面细致地观察,这就要求观察有序,按照一定的顺序,从不同视角对物体的各个部分或者发生的现象进行一一观察。在观察中还要抓住重点,不能漫无目的,不能只看热闹,要抓住事物或现象的特征,以提高观察的目的性。例如,在教学“蜡烛的变化”一课时,观察是该课的重要探究手段,为了提高观察教学效果,笔者适当指导学生观察,如观察蜡烛时要有重点,不要去留意蜡烛的形状、颜色,而要注意观察蜡烛受热熔化、受冷凝固、燃烧发光等现象。另外,在观察中还要引导学生比较和联想,学会找出相同点或不同点,学会从一种事物联想到另一种事物,这样观察会更有效。

五、思考为翼:助推思考,丰润思维

“学而不思则罔。”当今小学生存在一个很大的缺点,那就是不愿独立思考,不会灵活思考。学生不会思考,如同鸟儿没有翅膀,就不能在科学的天空翱翔。思考如同探究的羽翼,可以让学生在科学的天空飞得更高更远。科学思维是科学素养的核心,教师要把思维训练当作科学教学的重点,构建思维型科学课堂。

科学探究应以思考为翼,教师要激活学生思维,助推学生思考,帮助他们厘清思路,学会迁移应用知识和方法,从而有效解决问题。在科学教学中,不仅要给学生提供思考的机会,还要搭建思考平台,训练和指导学生思考,丰润学生思维,提高思维能力。训练学生思维的方法很多,如可以借助情境激发学生认知冲突,采用两难问题打破学生认知平衡,可以组织学生自主设计活动方案,提供独立思考机会,可以引导学生大胆想象,张开思维翅膀,可以组织学生辩论,展开思维交锋,可以指导学生绘制思维导图,借助直观展示思维轨迹。教学“摩擦力”一课中,笔者在引导学生探究摩擦力大小的影响因素时,着重培养学生科学思维,引导学生猜想影响因素,组织学生思考讨论实验中“哪些因素要改变?哪些因素不改变?”在实验结束后,组织学生对实验数据进行分析,从而推导得出“物体越重,摩擦力越大。”“物体表面越光滑,摩擦力越小。”

六、实践为径 :操作体验,理解感悟

实践是求知的必经之路,做中学是科学探究的有效方法。做中学是一种“动手做”学习方式,迎合了小学生的认知规律和学习特点,将学生推向学习前沿,让学生成为探究主体。做中学是一种“实践性”学习方式,是科学学习的最佳路径,学生亲自去实践,亲历探究过程,通过操作感知去体验理解,通过实验操作去验证猜想,通过亲手制作塑造作品,在实践中获得感性认知,同时借助实践进行分析、推理、概括,加深了对科学概念、原理等知识的理解。

笔者在科学教学中,积极地为学生搭建实践平台,创设操作机会,让他们以实践为径,在操作中体验,在体验中理解,在理解中感悟,助力科学探究,提升科学素养。例如,在教学“蜡烛的变化”一课中,为了帮助学生较好地理解蜡烛的两种不同的变化,笔者给学生提供了大量的实践机会,不仅让学生看一看,而且让学生摸一摸、捏一捏、压一压,去感受蜡烛软硬的变化,笔者让学生亲手点燃蜡烛,罩上烧杯,观察生成的水珠,借助石灰水去变检测蜡烛燃烧后产生的二氧化碳。动手做不仅促进了学生实践操作能力的发展,而且促进了学生思维能力、创造能力等的提高。

让我们在小学科学教学中,紧紧围绕六大关键要素,实施双线并进,促进科学探究,提升教学质效。

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