重实践 探“真”知

2024-03-21 04:26王玉乾
科学大众·教师版 2024年2期
关键词:课外科学探究

王玉乾

2022年新版《小学科学课程标准》指出,小学科学课程对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要的价值。小学科学课程承担着培养学生科学兴趣、保护学生好奇心、保持学生求知欲、锻炼学生探究能力、发展学生科学精神的重任。为此,小学科学应在课前、课中、课外等过程中鼓励学生认真观察,实事求是,去伪求真,培养学生树立更加严谨的科学态度,即学生在发现、探究、求真的研究科学问题过程中建构起科学概念。科学学习来源于生活现象点滴中的观察,所建立的科学概念反过来又能印证观察到的科学,周而复始,让学生始终保持“求真”的好奇心和探究精神,更深入地了解科学的本质。

一、创设前置教学活动,真正找寻课堂起点

(一)前测前学,真实有效

学生在走进科学课堂前都或多或少具备了一定的科学认知,我们通常称为“前概念”“原有认知”等。如果没有搞清楚学生的原有认知,科学课堂有可能是没有效率、浪费师生时间的。前学前测包含了两个方面:一个是前学,将部分内容提前布置给学生进行自主学习;一个是前测,针对即将研究的科学概念、问题,设计一些习题在课前组织学生完成。

前学,适合在中高年级进行,可选择的内容有物质与结构、生命领域。例如在六年级《宇宙》单元的学习前布置学习任务,1.查阅资料了解太阳、行星、卫星、彗星等天体。2.八大行星有哪些?你能给它们排个顺序吗?

前测,在各个年段各个单元都适用,要有针对性,是调查学生已有的概念性的,还是调查学生操作能力的。在教学《感受我们的呼吸》一课前,设计前测题了解学生事实性知识。1.你知道人体有哪些器官参与呼吸?2.吸气时,空气先后经过哪些器官?在《观察鱼》一课中,让学生画一画“我心目中的鱼”,可以考察他们了解一条淡水鱼(比如鲫鱼)身体结构的认知。

中高年级的学生已经具备一定的查阅信息和科普阅读的能力,在课前将一些事实性的内容提前学习,课堂上可以节约出更多的时间设计有效的探究活动。设计前测环节可以把握学生的科学概念起点,以学生现有的学情确定教学活动的起始点,让科学课堂的研究活动真实发生。

(二)结构材料,真促发展

备教具就是备教学活动,有结构的材料是推动科学思维发展、建构科学概念的有力助推剂。有结构的材料、教具通常与教学设计同步推进、相辅相成,也就是在课前制作、测试好。随着跨学科、项目化学习的教学改革,有结构的材料也伴随着教学活动的发展而演变,在这里主要谈课前设计制作的教学材料。例如《热在金属中的传递》一课,变温油墨材料的运用突破了传统教具材料的局限,加热过程学生直观观察到热量多温度高的区域颜色改变,由这个点这个区域热量向温度低的区域传递,颜色随之变化。学生建构起热传递的概念,并且迁移到金属棒、液体、空气等物体、物质类似現象的解释。在宇宙单元的《日食》一课,在相机三脚架上安装一根轨道,轨道中间放置一个球形灯(篮球大小),在轨道同侧放置3颗大小相仿的小球,分别模拟水星、金星、地球。借助视频模拟从地球向外观察的视角,清楚地再现了水星临日、金星临日,学生也由此排除了水星金星造成日食的可能。模拟月球遮挡太阳的情形,在大屏幕上真实观察到日食演化的全过程,学生直呼过瘾。这些有结构的材料、教具充分表达了教师设计教学活动的目标,好的研究材料催生出有效的课堂教学效果。

二、锚定目标探究问题,追求有效课堂

(一)真切聚焦,联系生活

“良好的开端是成功的一半”。精心设计的聚焦环节能帮助学生快速进入学习,引发探究的欲望,从而达到预期的效果。一般创设的情境要与本课内容相适应,与学生生活相联系,充满生活化的课堂导入能一下抓住学生眼球,使之产生探究的动力。

例如《光和影》在情境导入环节这样设计:

师:今天的天气真不错,阳光都跑到我们教室里来了,(伸出手去抓阳光,一回头)看!地上有影子。谁也想来试一试呢?请几位做得比较好的学生上台展示。

师:刚刚同学们的手影表演真是太精彩了!

师:不知道大家有没有想过影子是怎么产生的呢?想一想刚刚的手影表演。

从学生习以为常的阳光及阳光下的影子着手,引出学生比较感兴趣的手影游戏,再过渡到影子产生的条件,环环相扣,顺理成章,直接展开了本节课的学习。科学来源于生活,又作用于生活,当学生由课堂走入生活,发现在平时的生活中科学无处不在,才会学以致用,真正地掌握。

(二)真实数据,实事求是

小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式,促进学生主动探究。我们应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在探究过程中体会学习的乐趣,提高探究的能力以及处理数据的能力,获取科学知识,形成尊重事实的科学态度。在课堂当学生的数据出现不同时,我们慢慢引导学生去思考、去检验、去发现、去修正,这比急切地完成教学任务更为重要,在这样的过程中学生学会了质疑,学会了实事求是。

例如《摆的快慢》教学片段:

师:现在黑板上呈现的就是各个小组的实验成果,分析这些数据,发现了什么?

生1:同一小组3次摆动次数都是一样的。

生2:不同小组之间摆动次数有相同也有不同。

生3:有2个小组的数据,3次摆动次数不一样。

师:这2组数据是怎么一回事呢?我们请第5小组上台再做一次!

(学生操作)

师:发现什么了吗?

生:计时员已经喊了“到”,但计数的同学还是把这个来回数进去了。

……

实验完成后,各小组数据填写到黑板上的汇总表中。分析汇总表时,发现10个小组中有8组三次摆动次数是相同的,2组三次摆动次数是不同的,从现有的数据中也能得出结论。为了节约课堂时间,可能有的老师就让那2组数据以误差为由过去了,但我却觉得这正是一个好机会,请其中一组再次进行实验,其他小组仔细观察,发现原因是观察员和计时员不同步导致的数据偏差。

在这个验证的过程中,学生注意力高度集中,都想第一时间发现问题所在,相当于巩固了一遍实验,并且无形之中让学生对于有问题的数据不是采取回避敷衍的态度,而是认真对待,锻炼了学生收集和分析数据的能力。在这样一次两次三次的锻炼中,逐步培养了他们严谨求真的探究精神。

(三)真诚评价,调动内需

小学科学课程的课堂评价应贯穿整堂课,课堂评价不仅要关注学生学习的过程,还要关注学生学习的结果,笔者在此处主要谈的是教师的语言评价。课堂评价一般发生在学生发言、小组汇报时,也会出现在教师巡视小组研究活动时与学生的交流中。因此教师的课堂评价是生成性、随机性的,需要一定的教育经验、教育智慧和反应力,这有点像相声中的捧哏,课堂评价需要注意以下几个问题。

1.评价注重过程描述,忌简单表扬。当学生汇报了一组实验数据后,我们可以这样表达:“这个实验具有难度,你们获得了很完整的数据,是怎么做到的?”当学生冒着高温测量空气温度的时候,可以这样表达:“天气真热,你坚持测完了好几个地方的温度,真不容易。”老师的评价让学生感受到老师有关注到自己的活动。如果换一句:“你们真不错,请坐。”“你真棒,表扬你!”会有什么感受?

2.评价注重答疑解惑,忌一带而过。特别在低年级的课堂发言中,学生无法精确描述自己的发现,会疙疙瘩瘩或一时语塞。老师要静心、耐心地分辨学生所要表达的意思,然后把大问题进行分解,或者切割成一个一个小“台阶”,慢慢引导学生將自己的“千言万语”描述出来。如何引导,我们可以通过提示研究活动的一个个步骤,也可以按照实验先后过程来引导。避免使用大问题,比如“经过这个实验,你有什么发现?”应该具体到一个小细节,小步骤上,引导学生“食盐刚刚放入水中,你看到了什么?”“用玻璃棒搅动,你看到什么了?”

课堂评价的语言要具体详细,可以针对当时的情况灵活应用。要让学生感受到老师的真诚,让他从你的评价中听到肯定,听到鼓励,听到指导,也许就会在学生的心底埋下一颗种子,在将来的某一天发芽成长。

三、合理架构课外实践,真正赋能科学探究

(一)重视实践,真切探究

小学科学课程的探究应该具有开放性,要真正切合学生的实际。上课铃声不是研究的开始,下课铃声也不是教学的终点,一个探究活动需要跨越空间来完成。要重视学生的课外实践活动,要引导学生利用校园、家庭、社区、公园、博物馆、网络和各种媒体中的多种资源,在更为广阔的空间进行科学学习,其中一点就是课外实践。

为了避免课外实践流于形式,教师需要对课堂所学内容进行整合安排,设计真正切合学生的课外实践活动。除此之外,教师应明确主题,有针对性地分层布置任务。小组合作还应和课堂所学内容相适应,是对课堂所学内容的调查、补充、巩固和拓展,并进行监督指导、及时反馈,保证学生能真正去完成课外实践活动。

(二)合理设计,真实观察

结合学校实际,把课外探究活动放到课间、课后。以《动物的一生》为例进行简单阐述,本单元通过饲养蚕宝宝,经历一个完整的科学探究过程,知道自然界里的动物都有生命周期,都要经历出生、生长发育、繁殖、死亡4个阶段。如果不进行饲养,只是单纯通过书本上的内容进行理论讲解,学生不会有很深的记忆,也失去了科学探究的乐趣。

饲养蚕是一个周期比较长的探究活动,需要布置课外实践活动,教师要合理进行设计、监督、实施等方面的安排,形成养蚕指南小手册。蚕卵来源于学生的科学学具,为了相对统一饲养的节奏,开学初可以把蚕卵收集起来集中安置。师生一起组织桑叶来源,等蚕宝宝孵化后根据数量统筹调配,普通教室或实验室一角开辟养蚕角。安置在教室更有利于学生的观察和对比,出现什么问题也能及时找老师寻求帮助,同时老师也便于巡查和监督。

(三)课程调整,真正落实

在落实课外探究活动的过程中,尤其是长期观察活动,往往会发现课程的课时安排与实际存在出入。《动物的一生》单元分为8课时,而蚕的生长速度跟不上紧凑的课时安排,为了让学生有更好的体验经历,需要把本单元进行拆分。根据蚕的生长周期来穿插安排课时,适时布置观察作业。学生在《养蚕指南》的小手册指导下,单元学习几乎都利用了课外的时间。真正落实好研究活动,需要跟进评价机制。整个项目以“生命教育”为大问题,引入教师的指导性评价、学习小组的竞争评比、家长的督促性参与,保证学生在养蚕的大氛围中亲身经历蚕的一生,完成本单元的学习任务。通过这样长期的观察实验,培养了学生的科学素养,同时学会了关爱生命、热爱生活、关心大自然。

科学不仅是对真理的探寻,而且是对一切“真”的探究。那什么是真?学生主体地位的体现是真,精心准备实验器材是真,生活真实场景的导入是真,真实实验操作的数据是真,真诚课堂评价语言是真,真正落实课外实践是真。只有用真实、真诚才能换来真正的科学。科学一直是一个不断发展、肯定与否定的过程。只有真实的课堂,真实的数据,真实的结论,才能使学生在潜移默化中掌握科学的精髓。

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