例谈“儿童的科学课堂”的建构

2017-12-26 12:02戴振华
江苏教育 2017年17期
关键词:探究活动科学思维材料

【摘要】“儿童的科学课堂”应是立于儿童立场,研究和优化儿童的科学学习方式,以儿童喜欢和可理解的方式组织开展教学活动的课堂。在“儿童的科学课堂”的构建中,教师可以从儿童探究活动的设计、儿童探究材料的优化、儿童科学思维培养三个方面入手。

【关键词】儿童科学课堂;探究活动;材料;科学思维

【中图分类号】G623.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)65-0047-03

【作者简介】戴振华,江苏省常州市金坛区西城实验小学(江苏常州,213200)副校长,高级教师,江苏省科学特级教师。

“儿童的科学课堂”就是站在儿童的立场上,围绕儿童科学课堂的关键要素,研究和优化儿童的科学学习方式,以儿童理解和喜欢的方式创造性地组织科学教学活动的课堂。为有效构建“儿童的科学课堂”,笔者从儿童的探究活动设计、探究材料优化、科学思维品质培养三个方面,开展行动研究,逐步形成了具体的操作策略。

一、儿童探究活动的设计

所谓儿童的探究活动,是指教师围绕科学概念,设计让儿童经历有意义的科学研究的活动。对此,我们可以从以下几个方面入手:

1.体现儿童探究活动的趣味性。

科学课首先应是儿童感兴趣的课,儿童探究活动的设计首先要体现趣味性。在此基础上,儿童能主动探究,积极思考,认真记录、整理并分析数据;儿童学习状态饱满,便能主动合作,并使活动参与有深度、有广度。

以苏教版《科学》四下《预测》一课为例,笔者对探究活动进行了优化设计。教师和学生一起玩游戏。教师在不透明的罐子里放了10个球,球上分别标着一个数字。游戏规则是每次从罐里摸2个球,摸之前必须先猜2个球上的数字,摸后记录数字,下一位摸的学生要先充分搅拌罐里的球后再摸。请几位学生进行游戏,汇报时分别交流预测的数字和实际的数字。之后,教师引导学生观察简易统计表,发现规律:某一数字出现频率越高,说明该数字的球可能放得越多,然后打开罐子验证想法。教师提问:如果再摸下去,可能又会摸到哪些数字?学生比较前后两次猜测有什么不同。摸球游戏中,学生发现一开始随意猜,结果总不太准确。而第二次根据已有经验或现有的证据进行的猜测,准确性要高得多。前者是猜测,后者是预测,两个很容易混淆的概念,学生在游戏中就不知不觉地理解了。

2.注重儿童探究活动的生活化。

学习生活中的科学,能为儿童更好地理解科学、用好科学服务。这要求探究活动基于儿童已有经验或贴近儿童生活,且探究活动能拓展到儿童生活中并服务于生活。苏教版《科学》四上《我们吃的食物安全吗?》一课,教学设计时,笔者一改以往调查零食配料的思路,将整节课设计成一次制作饮料的活动。学生通过教师提供的配方制作饮料,直观地感受什么是添加剂、添加剂剂量的控制、如何正确面对自己制作的饮料等问题。这样的设计,既紧密结合儿童生活,又让儿童真正理解了食品安全问题。

3.讲究儿童探究活动的层次性。

心理学研究表明,儿童的发展存在不均衡性和发展的阶段性。教师在设计科学探究活动时,要考虑不同学生的学习基础和可能达到的状态。探究活动要由浅入深、层次分明,且活动要能指向一个主题并贯穿整个课堂。

苏教版《科学》六下《拓展》一课,活动较多。笔者设计了四个不同层次的探究活动:(1)趣味演示,引出拓展——吹乒乓球。请学生上台演示,向两只悬挂的乒乓球中间吹气,思考球为什么会碰在一起,尝试运用学过的知识来解释。(2)初步感知,认识拓展——“气球吸杯子”“吹气喷泉”。通过参加这两项活动,学生发现与气压有关,初步归纳出拓展概念。(3)深入体验,理解拓展——“水冲不掉的乒乓球”。为学生提供中间用软管联通的两头漏斗,向上端漏斗倒水,下端漏斗里的球不掉。学生通过观察、拓展,解释生活中的气压现象,进一步理解拓展的内涵。(4)迁移运用,延伸拓展——虹吸现象。软管连通两杯高低不同的水,观察并解释发生的现象,由气压拓展到液压,进一步解释生活中的液压现象。举一反三,提高了学生的拓展能力。

二、儿童探究材料的优化与呈现

1.儿童的探究材料应具备操作性。

为儿童提供简单、安全、有效的探究材料,是儿童有效探究的保障。这要求探究材料操作简单、安全、耗时少,同时探究材料的实验现象要明显且成功率高。

2.探究材料应体现趣味性。

探究材料很容易引起期望。教师应精心选择儿童感兴趣的材料,组织儿童通过操作结构材料,揭示现象间的某种关系,不断接近科学概念。

在教学五年级自编内容《浮力》一课时,笔者选取了儿童喜欢玩的乒乓球,并将其设计成有结构的材料:三个球中分别注满了水、油、蜂蜜,用塑胶密封。先让学生猜一猜乒乓球在水中的现象,结果出乎所有人意料,三个同样的乒乓球,在水中为什么会出现不同的沉浮状态呢?在问题的驱动下,学生进入自主探究环节。通过做一做,标一标(给球标上序号),称一称等探究活动,学生逐步发现球的沉浮状态与球里液体的质量、密度大小等因素有关。整个学习过程,学生如同“寻宝探秘”,趣味盎然。

3.探究材料应回归儿童式的简约。

探究材料体现儿童式的简约,就是要追求“简约而不简单”的效果。这需要考虑材料的制作时间、经济成本、呈现方式、安全性和结构性等问题。如:科学特级教师路培琦执教的课例《连通气球》,整节课的探究材料只有两根线、两只气球、一根中空的塑料管,但學生却津津有味地研究了一节课,且意犹未尽。

三、儿童科学思维品质的培养

培养儿童的科学思维品质就是在儿童前概念思维的基础上,通过做、思、辩、说等方法,让儿童用自己的语言表达科学事实、现象和规律,不断完善看待事物的角度、方式和方法。

1.问题引领,培养儿童科学思维的灵敏性。endprint

科学思维的灵敏性,主要指儿童能敏锐感知客观世界变化的特征,发现身边的科学现象和科学规律。科学教师可以通过科学核心问题逐步培养儿童科学思维的灵敏性。培养学生科学思维的灵敏性,要求学生能围绕问题积极思考,能主动回答问题并积极表达与交流。

2.反思引领,培养儿童科学思维的批判性。

批判性思维是一种思维技能。科学教师在教学时,引导儿童对探究的问题、现象和结论进行反思和质疑,并想办法验证,就是在培养儿童的批判性思维。在此过程中,教师要引导学生勇于质疑,树立收集证据的意识,学会独立思考。

苏教版《科学》四下《物体形状改变以后》一课中,学生通过探究活动,发现有些物体具有受外力后形状或体积发生改变,去掉外力后,又恢复原样的规律。教师请学生举例后,归纳出弹性的概念。然后抛出话题:是不是所有物体都具有弹性呢?学生讨论、交流,并想办法验证。接着,教师引导学生设计微观形变的显示器,选取玻璃圆底烧瓶,瓶口胶塞装有细玻璃管,在实物投影下,挤压玻璃瓶壁,此时,可以明显观察到细玻璃管中,红色液柱的升降变化。如此,学生便明白物体的微观瞬间形变是普遍存在的。

3.方法引领,培养儿童科学思维的创造性。

科学思维的创造性,指儿童思维的发散性,解决问题时思维是开放、扩散的。当遇到问题时,能从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考。

例如:在苏教版《科学》四上《分类》一课中,学生学习分类方法后,教师对班里的学生进行分类,学生认为可以按个子高矮分类,以自己135厘米的身高为标准,分成三类:135厘米以上,135厘米,135厘米以下。教师让学生讨论这种分法行不行,经过讨论、交流,学生一致认为这是可以的,只要标准统一就行。教師及时肯定学生的想法,并告诉学生:事实上并没有绝对的标准,只要是大家公认的、合理的标准,就可以作为分类的标准。教师根据学生的思考,通过合理引导,思维互动,呵护了学生的创造性思维,不仅让学生掌握了分类的方法,而且明白如何确定分类标准。

4.对话交流,培养儿童科学思维的深刻性。

在思维深刻性的培养方面,科学教师可以通过精心设问,与儿童对话、分析和交流,引导儿童抓住事物的关键,发现事物背后的本质和规律。这要求学生能抓住问题的关键,掌握收集证据的方法,完成推理过程,得出科学结论。

教学苏教版《科学》五上《导体与绝缘体》一课时,教师组织学生用验电球,检测干布条和沾了水的湿布条的导电性,学生发现干布条不导电,而湿布条是导电的。当学生尝试解释这一现象时,就是把思维语言化的过程,语言变得更有逻辑性和条理性。接着,教师再请学生解释:湿手为什么不能擦拭亮着的灯泡,救触电的人为什么要用干木棍挑开电线?这样,学生通过深入思考和汇报交流,便逐步理解了安全用电的道理。

美国科学教育专家兰本达教授曾说,教师要善于做一颗小石子,激起儿童心中的阵阵“涟漪”。在科学的彼岸,教师和儿童一起“过河”,更要鼓励儿童自己摸着“石头”过河,由儿童自己走出一片天地。endprint

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