□黎作民
五月正是养蚕的好时节。教科版《科学》三年级下册“动物的一生”单元以养蚕及观察蚕的生长变化活动为主要线索,引导学生了解蚕的生命需求、不同时期蚕的形态结构及与其相适应的生命活动,了解蚕的繁殖方式,建立生命周期的模型。养蚕是一个周期性较长的活动,为了更好地开展饲养活动,提升教学的有效性,教师从不同角度入手,先研究学情,而后带领学生一同研究,为长周期的饲养教学保驾护航。
兴趣是最好的老师。学生对于自己感兴趣的事情,更愿意集中精力去研究、思考,直到找到结果或答案。因为蚕宝宝每天都会出现一些新的变化,为学生带来惊喜,所以三年级的学生能坚持完成在两个月内照顾蚕宝宝的活动。教师应借机做好观察引导,设置能够激发学生兴趣的驱动性问题,使饲养活动开展得更有趣味。
偶然事件在长周期的饲养过程中颇为常见。抓住这样的契机,设置不同的驱动性问题,能让学生在探究过程中实现知识的增长和技能的提升。例如在饲养彩色蚕宝宝时,一位学生发现一条吃饲料的玫红色三龄蚕不小心“越狱”到桑叶上“大快朵颐”。当这位同学把蚕宝宝重新抓回饲料区域后,发现蚕宝宝已经拒绝食用饲料。彩色蚕宝宝是近些年饲养的新品种,因为吐丝有颜色而颇受关注。前几年,彩色蚕饲养技术还不是特别成熟,很多彩色蚕丝都是通过给蚕宝宝喂养染色饲料来实现的。教师以此为契机,鼓励学生开展设疑探究活动。
一探:“越狱”后吃桑叶的彩色蚕宝宝本身的颜色会改变吗?
二探:为什么有些蚕宝宝无需吃染色饲料也能吐出有颜色的丝?
三探:运用不同的饲养方式,蚕宝宝的生长过程会相同吗?
为解决上述驱动性问题,学生查阅资料并开展对比实验,获得了新的发现:一旦停止用饲料喂养,彩色蚕宝宝的身体在一天之内就会变为白色;用桑叶饲养的蚕宝宝的生长速度明显比用饲料喂养的蚕宝宝更快,结的茧也更大;之所以有些蚕宝宝不用吃饲料也能吐出黄色的蚕丝,是因为科研人员对它们进行过杂交育种,已经实现了彩色茧基因的转育……由此可见,抓住偶然事件能够激活学生的兴趣,且驱动问题将会伴随整个饲养过程。学生在寻求答案的过程中主动思考、自发探究、敢于质疑,遇到问题保持“打破砂锅问到底”的决心,这正是科学精神的重要组成部分。
以学定教,即依据学习经验确定教学的起点、方法和策略。这里的学习经验包括多方面的内容,如学生的知识、能力基础、学生的年龄、认知水准、课前的预习程度、学生对新知的情绪状态等。教学的起点应遵循实际,不应过低或过高,让每一位学生达到最优的发展。
在教学《蚕的一生》一课时,一位年轻教师组织学生研讨“为什么饲养蚕宝宝不选择秋天或者冬天”,部分学生产生了困惑。原来,班级中有一些学生的家人会在乡下养殖春蚕和秋蚕,在这些学生的认知里,秋天养蚕是真实存在的。可见,这样的教学设计脱离了真实的学情,使学生的认知出现了冲突。就全国不同地区而言,由于气候存在差异,养蚕的时间也有所不同。教师应基于学生的实际生活经验进行教学设计,由此才能真正促进学生的认知发展。对于上述教学情境,教师可以对原有问题进行转化:“有同学说饲养蚕宝宝不能选择秋天或者冬天,你赞成他的看法吗?”这样,问题得到转化的同时也产生了认知冲突,学生有了探索的空间。通过对养蚕季节的探讨,学生得出了正确结论,丰富了原有经验,完善了自身的知识体系。
意外发现通常是指偶然性事件或不经意的发现。教学的精彩瞬间很多都出自于此。在饲养蚕宝宝的过程中,教师收集了学生的诸多疑问和意外发现,并给予个性化的支持,成就学生的精彩。
孵化会上,学生组成不同小组,对不同的猜想进行研究。某年5月,三年级学生饲养的蚕宝宝开始结茧。其中,一只“裸奔”的蚕蛹吸引了大家的眼球。对于这只没有蚕茧包裹的蚕蛹,学生议论纷纷:有的担心它不能化茧成蛾,有的认为是营养不良造成的……为了引领学生进行深入研究,教师开展了“‘裸奔’的蚕蛹孵化会”活动。依托孵化会上的支持性活动,学生提出猜想:为什么要结茧?正常品种的蚕不吐丝的原因是什么?……而后通过查阅资料和向蚕桑所的专家提问等方式寻找答案。学生了解到,在自然界中,有一个品种的蚕蛹叫裸蛹,也叫自由蛹,其特征是不结茧或者结薄皮茧。在常规品种中出现裸蛹的情况是十分罕见的,可能是受到外界因素的影响,比如气体、温度、湿度的异常,导致丝腺的发育异常。由此可见,饲养蚕宝宝不仅需要精心细致,还需要保持环境的卫生、无污染。通过孵化会,学生对“裸奔”的蛹这一话题不断进行探索。这只蛹最终没有破茧成功,却给学生上了一节富有生命意义的教育课。这一调查研究和思辨过程对学生来说是一段难忘的经历。
辨证会是指学生在通过观察和学习掌握一定的经验和知识之后,针对养蚕过程中出现的现象而产生的不同看法进行思考和辩论,在交流的过程中剔除原有想法中不合逻辑的部分,从而使自身的认知结构更加客观和系统。
在上《茧中钻出了蚕蛾》一课时,学生看到了蚕蛾从茧里钻出来的过程,有学生认为红褐色的液体是蚕宝宝的血。针对这一意外发现,教师组织学生做好信息收集和处理,再进行讨论。在辨证会上,学生讨论了褐色的“血渍”可能出现的时间段——蚕茧破壳和蚕蛾出壳后。学生明确:破壳时,蚕蛾的嘴里会分泌出一种碱性物质,用来软化蚕茧,帮助蚕蛾顺利出壳;出壳后,从腹部流出的浅褐色水样液体是蛾尿。这是因为蚕在由蛹到蛾的变态发育过程中,吃进去的部分桑叶不能被消化吸收,需要由细菌分解为废液保存在肠管中,化蛾后,这些废液便从肠管排出。从理论上分析,一般排深褐色尿的蛾可能是不健康的个体;排白色或淡黄色尿液的则为健康的个体。这一“意外”促成了学生对科学真相的探索,扩展了自身的科学视野。
推论是指根据一个或几个已知判断推出的一个新判断。当学生观察到蚕宝宝出现的各类情况而想进一步了解原因时,就需要在已知信息的基础上做出推论。
有学生养的一只蚕蛾产卵了,他在父母的帮助下拍下了这一过程。视频中,蚕宝宝用腹部“画”着圈圈,每产一粒卵便挪移一下位置,为寻找下一个最佳位置做好准备,几百粒卵呈环状排列。这一视频点燃了学生的探究热情:它为什么要转着圈圈产卵?这是多数蚕蛾的习性还是偶然的现象?……对此,教师组织推论会,引导学生收集信息,得出答案。学生在查阅书籍和咨询专家的过程中,从其他的例子出发,对蚕宝宝转圈产卵的现象进行了推断——它这样做是为了获得更佳的生存条件。事实上,这正是蚕蛾进化过程中演变出来的一种习性——为了保护蚕卵不受压迫而进行转圈产卵。学生在此过程中体会到生命进化的神奇和奥妙,对大自然肃然起敬,生命教育的内涵渗透其中。
长周期的养蚕活动是对学生的耐心和毅力的一种挑战。为了提升学习的主动性和积极性,过程性的成果展示评价必不可少。不同的养蚕阶段适用不同的呈现形式和评价手段。具体而言,教师可以从养蚕初期、养蚕中期、养蚕后期三个阶段入手,设计不同的评价方式。
养蚕初期可以举行蚕房功能优越性比拼的展示活动。教师从蚕房的材质选择、室内空间大小、空气流通性的设计、方便携带的程度、方便观察的程度等角度设计评价量表。依据这些评价量表,学生知道可以从哪些方面为蚕宝宝建一个舒适的家,在设计蚕房时更得心应手。
养蚕的过程是生命教育的过程,也是培养学生动手能力、写作能力、绘图能力的过程。依托这个过程,学生学会用简单的测量工具对蚕宝宝身体的长短进行定量观察、记录;学会用各种感官感知事物的变化并用语言或图画进行描述;学会通过数据采集,绘制生物生长情况的统计图;学会通过撰写观察日志,提高写作水平;学会通过绘制不同阶段的蚕宝宝图片,提升观察能力和绘图能力。以观察日志为例,具体如表1。
表1“蚕宝宝的外形特征”观察日志
蚕结茧标志着饲养活动基本上画上了圆满的句号。学生对于展示自己的蚕茧充满热情。教师为他们租借了一批用来“比轻重”的科学学具,如简易天平等,用于称量蚕的轻重。这一活动完全激发了学生的激情,每个人都获得了极大的成就感。
在小学阶段,长周期的活动除了饲养蚕宝宝,还包括观察蜗牛、观察和养护凤仙花等。正如陶行知先生说的:“我们必须重生为小孩,不失其赤子之心,才能为儿童谋幸福。”教师在指导的过程中,要基于学生的立场,从研究学生到带领学生一起研究,真正发挥科学课程的价值。