以《化石告诉我们什么》为例思考“教学做合一”视域下的探究设计

2022-04-05 04:43潘利峰孙悦
小学科学·教师版 2022年3期
关键词:化石岩石探究

潘利峰 孙悦

我国著名教育家陶行知先生最早提出生活教育的理念,他主张“生活即教育”“社会即学校”的教育观点,倡导“教学做合一”的教育教学模式。

陶行知先生认为,“教学做合一”既是生活法,也是教育法。“教”“学”“做”是一种生活的三个方面,也是一种教育行为的三种表现。 “做”是陶行知理论的核心,师生在“做”上相教相学、教学相长,力求在“做”的过程中把行动和思想相结合,从而产生全新的教育价值。

在小学科学探究活动中,同时包含着师生的“做”、学生的“学”、教师的“教”。“做”是指师生通过科学探究活动解决生活中的实际问题,在“做”的过程中丰富学生的探究经验,在经历探究的过程中建构新的认知图式。只有立足于“做”,教师的“教”才是真教,学生的“学”才是真学。因此教师在设计探究活动时,需要先明确学生要建构的科学概念有哪些,确定要“做”的内容;然后设计符合学生生活经验和认知规律的探究活动,由“做”定“学”;在活动中引导学生经历探究的过程,掌握探究的方法和探究工具的使用,由“学”定“教”,从而达到“教学做合一”的目的。让学生体验探究也是生活的一种方式。理解了陶行知 “教学做合一”的理念,可以设计出更适合学生的科学探究活动,实现“活”的教育。

一、创设问题情境,“生活即教育”

陶行知倡导的生活教育理念,其内在含义是“整个的社会活动,就是我们的教育范围”,“要把学校的一切伸张到大自然中去”。陶行知的“生活即教育”理念,要求教师树立大的教学观和教材观。教师组织教学时应摆脱教材的桎梏,不能支离破碎地选择教材提供的素材和案例,而是要善于发现和利用生活中可以用作教育的一切资源。着重思考把学生在生活中形成的问题思转化为活的探究主题,围绕探究主题引导学生观察和思考生活中的现象和问题,使其直面真实的问题情境,产生内在的探究动机,从而愿意通过探究活动主动建构科学概念,经历探索与发现的过程,满足学生的好奇心和自身发展的需要。

蘇教版六年级下册《化石告诉我们什么》一课的教学,教师从生活中学生熟悉的事物和现象入手,向学生提问:在这个世界上是先有鸡还是先有蛋?学生立即被这个新颖但平时在生活中没有关注过的问题所吸引。来自生活的鲜活案例激发了学生的探究兴趣,师生间展开了热烈的讨论,但都无法提供充分证据说服对方。当学生对这个问题的争论稍平息时,教师顺势提出:要想知道先有鸡还是先有蛋,就得知道鸡和蛋的祖先是谁。生活在现代的人类是通过什么来了解生物的祖先?学生根据自己的知识经验不约而同地提出了“化石”这一概念,接着教师就可以围绕化石充分挖掘学生的已有认知:化石是什么?哪里可以找到化石?你知道哪些种类的化石?……从解决先有鸡还是先有蛋这个问题成功进阶到本课的探究主题——化石。

苏教版五年级下册《认识常见的岩石》一课的教学,有的教师直接照搬教材上的活动,让学生分辨岩石和非岩石,然后按部就班地研究教材上出示的几种岩石,希望通过研究让学生了解几种常见岩石具有的一些特点。这样的教学脱离了学生的生活,教师没有组织起有结构性的活动,学生只是被动地学习,这样的探究是盲目的。有的教师先出示公共场所的一些石刻,让学生思考露天放置的石刻应该具备哪些特点才能更好地长期存放,让学生直面如何选择岩石作为石刻的现实问题。通过交流和讨论,师生一致认为:做成石刻的岩石必须坚硬、耐腐蚀。再组织学生对几种常见岩石进行研究,通过对比其硬度和耐腐蚀性,寻找最适合做石刻的岩石。学生在这样真实任务的驱动之下,注意力持续聚焦在几种岩石的实验和对比上,从生活中发现具体问题,得到的探究结果也是为生活服务的。这样的教学,有行动亦有思想,使生活和教育相互融合。

二、设计探究活动,“由做定学”

“教学做合一”的含义之一,是学的方法要根据做的方法,事怎样做便怎样学。教师和学生确定了探究主题和要“做”的主题内容,并以此来设计适合学生进行探究的活动,组成有逻辑关系的探究活动链。让学生主动参与探究的全过程,在过程中挖掘其已有知识经验中有价值的部分,启发学生以自己的原有经验为根,以小组学习的方式对探究方案进行筛选与优化,学习并借鉴他人的实践经验和探究方法,自主选择解决问题的各种材料和工具。通过观察和实验,对探究结果进行交流和评价,培养学生发现问题和解决问题的能力,学会自主探究式的学习。

《化石告诉我们什么》一课需要讨论化石形成的原因:动物死亡以后留下的骨骼、牙齿等坚硬组织会被沉积的泥沙覆盖,覆盖的泥沙不断累积,压力会变大,在巨大的压力下会发生什么呢?学生发表自己的意见之后,教师并不评论,而是组织学生用黏土和贝壳来模拟制作化石模型,通过动手做去体验在压力作用下化石的形成过程。在学生理解化石的形成原因后,启发学生思考:一种生物死亡后形成了化石,后来又有一种生物死亡形成了化石,那这些化石的顺序是怎样的呢?各小组把制作的化石模型进行堆叠,学生的思维从化石的形成过程又转向化石在地层中的分布。通过教师的点拨和学生的理性思考,可以进一步得出:越早出现的生物,它所形成的化石在地层中分布的位置越深;越晚出现的生物,它形成的化石在地层中分布的位置越浅。这样又成功地引入下一个教学环节:化石在地层中分布的深浅与地球生物进化顺序的关系。这样的教学安排不是把现成的经验方法直接告诉学生,而是让学生自己尝试探寻活动思路,这样的“做”才是真“做”。

《认识常见的岩石》一课,教材内容包含研究岩石的硬度,有的教师只按照教材出示的方法来组织学生进行研究。按照教材提供的铁钉或小刀,让学生用这两种工具在岩石上刻和划,忽略了学生自己具备的探究经验,没有挖掘学生头脑中更有价值的探究方法,限制了学生的探究思维和创造力的培养。有的教师先让学生讨论用什么方法可以了解岩石的硬度,学生根据自己以往的经验,提出了用各种坚硬的工具在岩石上刻或划,通过观察和比较产生的划痕来判断岩石的硬度,比如用铁钉划、用小刀切等。还有的学生创造性地提出:可以把两种岩石放在一起互相摩擦,观察岩石在摩擦过程中各自的磨损情况,以此来对比岩石间的软硬度和耐磨损性。教师为学生提供了小刀、铁钉等刻划的工具,也鼓励学生尝试用自己的工具和方法来进行实验和观察,实现“由做定学”的目标。

三、优化探究流程,“由做定教”

“教学做合一”要求教的方法要根据做的方法,事怎样做便怎样教。教师围绕科学概念的建构,设计各种对感性材料进行加工处理的认识活动,引导学生经历科学探究过程,对学生的探究方式进行评价,关注学生在活动中的智力因素和非智力因素的发展。通过探究活动使学生产生疑难,再为解决疑难做出假设并用实验进行验证。在这个过程中,学生亲身经历科学探究的一般过程,学习并掌握科学探究方法,能主动选择身边的各种资源为探究服务,培养证据意识和逻辑分析能力,感知生活中处处有探究、处处能探究。

《化石告诉我们什么》一课,如何通过化石来研究地球生物进化顺序是教学难点。教材安排了比较翔实的文字图片资料,学生阅读就可以了。但索然无味的阅读并不能帮助学生体验科学探究的过程,也无法激起学生乐于探究与发现自然奥秘的欲望。在这一环节,教师安排了几种典型生物(鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类)的化石,先让学生识别是什么生物,然后向学生介绍现代科学家所用的化石复原技术,把这几种进化史上典型生物复原出来再让学生辨识,引导学生思考:这几种生物出现的顺序是怎样的?组织学生用自己事先积累的知识经验对这几种生物进行排序,并解释这样排序的原因。学生在排序过程中,探求生物进化的源头和过程,从而思考生物进化的一般规律和特点。

《认识常见的岩石》的教学,教材安排的教学活动是“从哪里可以找到岩石”开始,让学生辨别各种不同的巖石,观察岩石的性质,认识岩石的形成,岩石中的矿物,模拟岩石的形成等。内容比较全面,在一节课上师生无法消化这么多的教学内容。因此需要教师把教材内容进行逻辑化组织,确定本课的核心内容是用实验方法探究几种典型岩石的特点,然后以生活中岩石的应用为切入点,从我们所能见到的几种岩石入手,让学生认识到地球上分布着各种各样不同的岩石,并通过观察和多种实验方法,探究岩石在颜色、软硬度、耐腐蚀等方面存在着各种差异。在了解各种岩石在具体性质上的差别之后,让学生思考不同的应用场合选择哪种岩石比较合适。这样教的方法根据做的方法,实现不做无教。

四、延伸探究结果,反省学习活动

“教学做合一”的理念强调学习过程需要以行动为先导,但是由行动产生了知识并不表示教学的完结,还必须以这行动得来的知识为指导再去行动。一边行,一边想,把行动和思想相结合,拓展学生的视野和空间,把探究从课堂延伸至课外更广阔的生活领域,将领悟到的探究理念和学到的探究方法应用于生活中的其他主题。通过循序渐进自主探究式的学习,不断优化学生的认知方式并完善其认知品质,使学生体会到探究也是一种生活,使探究成为自己的一种生活自觉,养成自主的精神去探寻真知。

《化石告诉我们什么》的教学,教师让学生充分表达对本课教学内容的所学所思和所想,然后再回到一开始的问题:这个世界上是先有鸡还是先有蛋?通过今天化石的学习能不能清楚地告诉我们关于这个问题的答案?那通过什么可以知道答案?这些有结构的问题,使学生的探究热情又一次被点燃,大家又跃跃欲试各抒己见。这时,教师进行课堂总结:关于这个问题,不单单是一个生物学的难题,更是一个哲学问题。它不光关系到生物的起源,也关系的生命的进程,希望大家以后持续关注,也可以在课后查阅资料、与别人探讨。课堂教学虽结束,但学生的探究并没有终止,而是又一次被引向深入。

在《认识常见的岩石》的教学中,研究了三种最典型的岩石之后,了解了它们在颜色、软硬度、耐腐蚀性上差异后,有的教师直接告诉学生这三种分别是什么岩石,用知识结论代替了学生的进一步探索,限制了学生思维和行动的发展。有的教师却让学生讨论:知道了岩石的特点之后,如何能确认岩石种类和名称?学生讨论交流之后认为:可以根据岩石的外显特征去查找相关资料,根据岩石的特点对照资料库来确定岩石的种类名称。这样的教学按外显特征去对照资料库来确定岩石的种类,很好地模拟了科学家的探究方式,让学生发现岩石的主要特点之后,通过比对其特征确定岩石种类,实现了研究岩石的有效迁移。这不仅启迪了学生的思维,还拓展了学生学习的空间。

听过的会忘记,看过的会记住,做过的才会理解。陶行知的“教学做合一”理论,不仅阐述了师生的做、教师的教、学生的学之间不可分割的关系,也进一步说明了教育教学必须以学生为本。教师需要根据不同学生的年龄特点和能力大小,因材施教。用“教学做合一”的理念来设计科学探究活动,让科学课更贴近学生的生活和心理需求。教师更需要领悟陶行知教育思想的深刻内涵,让学生经历真实的发现问题和解决问题过程,引导学生用科学家研究科学的方式学习科学,达到“行以求知知更行”的教学效果。

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