你在尋找使你的科學(xué)課更有啟發(fā)性的活動嗎?
你想使你和你的學(xué)生在科學(xué)課上更加具有創(chuàng)新性嗎?這篇文章可能會幫你找到答案。
這些年來,我在科學(xué)課堂上努力所要實現(xiàn)的,也是許多科學(xué)教師的努力目標(biāo)就是:
1)鼓勵學(xué)生,對數(shù)學(xué),科學(xué)和技術(shù)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。
2)使學(xué)生們一直保持這些興趣。
作為一名教師工作了近20年后,我被要求從事在職教師的培訓(xùn)工作。那段時間我開始整理并記錄我發(fā)展的一些教學(xué)策略。目前,已經(jīng)出版了20本書。我還做了幾個兒童系列電視節(jié)目,主要是關(guān)于促進創(chuàng)新科學(xué)教學(xué)。幾年前,我成為瑞典第一個獲得“大智慧獎”的教師。
創(chuàng)造力
在這篇文章的題目中我使用了“創(chuàng)造力”一詞,讓我們再看下這個詞的詞義。如果你查字典的話,“創(chuàng)造力”是和“高效的”、“開拓的”或“革新的”密切相關(guān)的。但是如果你再來看看我們傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)方式的話,很多科學(xué)活動與“創(chuàng)造性”還有很大一段距離。當(dāng)我的學(xué)生打開他們的物理和化學(xué)課本時,經(jīng)常會看到與左面兩張圖片相似的內(nèi)容(圖1、圖2)。事實上,這種向年輕的學(xué)習(xí)者傳授科學(xué)的方式在全球是非常普遍的。
這也就是為什么我一直提倡要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣,并保持他們的興趣,讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些科學(xué)的本質(zhì)的內(nèi)容和關(guān)于科學(xué)的一切。我想你已經(jīng)明白這就是為什么我不認(rèn)為我的科學(xué)教學(xué)會很快獲得成功。
所以,當(dāng)我剛成為科學(xué)教師的時候,我看到了很多的例子,使我感受到采用新的教學(xué)方法是非常必要的。學(xué)校在這個領(lǐng)域的發(fā)展有很大空間。瑞典課程中有兩句話顯示作為一名教師在促進創(chuàng)造力發(fā)展和采用新教學(xué)方法方面應(yīng)有的作用。
在學(xué)校工作的工作人員應(yīng)該:
允許按照學(xué)習(xí)者的能力,創(chuàng)造和使用不同的表達方式;
幫助學(xué)生,使他們能夠解決問題,并用創(chuàng)造性的方法把自己的想法付諸實踐,以使他們能夠考慮不同的工作方式和方法。
正如你所看到的,這里對科學(xué)教學(xué)的描述完全不同于圖1和圖2所示的例子,在那兩個例子中,僅有一個正確答案和一種實踐方法。
背景介紹到此為止,現(xiàn)在讓我們一起來看一些我開發(fā)的、已經(jīng)與世界很多國家和地區(qū)的學(xué)生以及教師們一起分享過的活動。
魔術(shù)水桶
操作步驟
在活動開始前,告訴班上的學(xué)生,你發(fā)現(xiàn)了一種非常奇怪的水桶(圖3)。接著向他們演示向這個水桶頂端的漏斗中倒入不同顏色的液體(清澈的、紅色的、綠色的),但從桶的出水口流出的卻總是清澈的水。然后讓學(xué)生們把他們認(rèn)為的桶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)畫出來,要鼓勵學(xué)生寫下他們的想法,并告訴他們正確答案不止一個。將所有的圖畫展示出來,然后組織他們交流這些想法,然后嘗試引導(dǎo)他們中的一些人展開調(diào)查活動。
會發(fā)生什么?
你將不會只得到一個正確答案,我肯定你會對他們多種多樣而且精彩的答案感到驚奇。多年來,我搜集了許許多多學(xué)生的記錄單,正如你在下面看到的這些圖片,閃現(xiàn)著想象力與創(chuàng)造力。這只是其中的一部分(圖4、圖5、圖6)。
其他的例子
·化學(xué)反應(yīng)(有一塊肥皂,含硫的鐵)
·密度的原因(有顏色的水更重)
·過濾(沙子、木炭、爆米花)
·有兩個分隔的空間
·水桶中有雨云
·有小動物(變色龍或水蛭)
·生物學(xué)原理(一個腎臟)
我最喜歡的是一個男孩寫的答案:因為我們是色盲。
正如你從上面孩子們關(guān)于水桶的想法中看到的,這可以使你很好地了解學(xué)生對于特定科學(xué)概念的先驗看法。但是請記住這并不是在找出誰對誰錯。這是一個開放式的問題,如果真正認(rèn)真了解學(xué)生的想法,并且嘗試去調(diào)查這些想法,你會發(fā)現(xiàn)管用的方法不只有一個。通常情況下,只有在嘗試過一些想法后,我才會打開這個水桶。一個比較常見的教師們的反應(yīng)是,在課堂上通過這個魔術(shù)水桶的活動,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生很多潛在的能力。
·我利用水桶實驗作為教授科學(xué)的起點,同時也作為科學(xué)家是如何工作的一個模型。
·科學(xué)家面對各種各樣的問題(例如水桶里面是什么)
·他們會產(chǎn)生各種想法(假設(shè)、預(yù)測)
·他們調(diào)查這些想法是否正確
·調(diào)查研究會產(chǎn)生結(jié)論,同時也會引發(fā)新的問題、想法、再調(diào)查……
就像真正的科學(xué)并不只有一個正確答案,科學(xué)家們經(jīng)常爭論,并且有很多不同的想法。因此,比起只有一種方法和一個正確答案的傳統(tǒng)教授方式,水桶實驗這種方式能更準(zhǔn)確地描繪出科學(xué)的本質(zhì)。
如果想提高學(xué)生們對科學(xué)的興趣,這是一個非常有用的方法。當(dāng)我進行在職教師培訓(xùn)時,也做了相同的實驗,也同樣引起了很多小學(xué)教師對科學(xué)和科學(xué)教育的興趣。他們非常喜歡這個實驗,對實施實驗也很自信。看!你能從水桶實驗中得到很多東西。
事實上,做這個活動之前,你甚至不一定要告訴大家這個實驗與科學(xué)相關(guān)。反正你會獲得各種不同的答案??茖W(xué)概念全都藏在魔術(shù)水桶中。
小雞玩具
操作步驟
如果到一個玩具店,我想你一定會找到這種可愛的小雞玩具(圖7)。當(dāng)把它放在手中,它會發(fā)出叫聲。把小雞翻過來,會發(fā)現(xiàn)它的底部有個小蓋子,下面可以裝電池。你可能會猜到小雞的身體里有一個電子器件,它可以讓放在你手中的小雞發(fā)出叫聲。你還會發(fā)現(xiàn)兩個黃色金屬圓點。如果你按住其中一個圓點,小雞就不發(fā)出聲音。但是如果你同時按住另一個圓點,小雞又開始發(fā)出叫聲。這時你的身體就像一個開關(guān),這個現(xiàn)象說明人類的身體可以傳導(dǎo)電流,是個導(dǎo)體。
現(xiàn)在讓你的學(xué)生手拉手圍繞教室形成一個圈(圖8)。用你的一個手指按住其中一個圓點。讓學(xué)生們思考如果緊鄰你的同學(xué)按住另一個圓點時,將會發(fā)生什么?非常神奇,小雞開始發(fā)出聲音。讓這個圓圈中相鄰的任意兩名學(xué)生松開手,小雞就不叫了。我在超過250人團隊中做過這個實驗,非常成功!
讓圓圈中的兩個學(xué)生用手拿住一把剪刀,如果他們拿的都是剪刀的塑料部分,這個小雞會叫嗎?然后讓他們用手拿住剪刀的金屬部分再試試。
會發(fā)生什么?
通過在圓圈中放開手和再拉上手,你會獲得關(guān)于“閉合回路”這個概念非常具體的圖像。你也可以通過這個活動很容易地讓學(xué)生理解開關(guān)的工作原理。
當(dāng)然,如果抓住剪刀的塑料部分,這個小雞不會叫。塑料是一種絕緣體,這也就是為什么在電線的外皮會使用這種材料。當(dāng)我們抓住剪刀的金屬部分,小雞就會叫。金屬是一種導(dǎo)體,電線的內(nèi)部就是這種材料,用來傳導(dǎo)電流。
你可以讓學(xué)生提出自己的想法去調(diào)查哪些材料是絕緣體?哪些是導(dǎo)體(紙、水、布、玻璃杯……)?
看看下面精彩的記錄單(圖9、圖10),我希望你會同意,在促進富有創(chuàng)造力的教學(xué)和個人記錄的過程中,這個會叫的小雞玩具是個很好的工具。
冰氣球
操作步驟
這個活動將培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查、記錄和交流能力。
在活動準(zhǔn)備階段,在課前幾天,你要在氣球中裝入冷水,然后將其放入冰箱冷凍。課前將冰球取出,用報紙包住,放入到紙袋中,帶到教室。你可以就在教室中慢慢地將氣球皮剝掉,并將冰球放在學(xué)生們面前的盤子中;或者你可以告訴學(xué)生你找到了一個神秘的冰鳥蛋,從沒有人見過這種鳥。讓學(xué)生們畫圖并寫下他們想象中的冰鳥和冰鳥蛋。如果你將冰球放在盤子中做展示,或者將它放在你的手中(圖11),讓學(xué)生提出與冰球相關(guān)的問題。然后努力將這些問題變成探究活動。
會發(fā)生什么?
如果你使用了冰鳥的故事,就會聽到很多令人驚訝的故事,看到很多富有想象力的圖畫(圖12)。
你可以讓學(xué)生提出并思考有關(guān)冰球的問題(圖13),下面是一部分常見的學(xué)生提出并可以進行調(diào)查的問題:
·它是什么?
·摸上去感覺怎么樣?
·它有多涼?
·它為什么是圓的?
·它多長時間會融化?
·它在水中是沉還是浮?
·它有多重?
·它有多大?
正如你所看到的,這些問題都很容易通過實驗解決,學(xué)生們也認(rèn)為這樣的實驗很有意義。他們有很多交流有關(guān)冰球想法的機會。在這個活動中涉及到一些科學(xué)概念,例如沉與浮、溫度、固體、液體和氣體。
使用冰球還可以做一個更加精彩的實驗,將鹽撒到冰球上,然后再滴一些紅色或綠色的食用色素。
瓶子
操作步驟
讓學(xué)生將一個500毫升的塑料瓶做成一個“暖瓶”。我通常會給他們1周的時間在家中來解決這個問題。然后我們一起討論如何驗證哪個“暖瓶”最保暖。通常,我們都同意在瓶子中灌滿熱水測量溫度變化是個好方法。
會發(fā)生什么?
學(xué)生們會想到很多不同的而且非常聰明的解決方法。我想之所以能夠引起學(xué)生們的興趣是活動中“真的有很多問題可以調(diào)查與探究”。這是一個有意義的探究活動,而不像傳統(tǒng)的實驗方法,僅有一個正確答案,而且都是填空題。
下面是一些實例(圖14、圖15):
一個女孩用布將瓶子包裹起來效果非常好,現(xiàn)在她家仍然用它作暖瓶。
毫無疑問這種教學(xué)法與傳統(tǒng)驗證教學(xué)相比有更多的創(chuàng)造性。本文開篇圖片(圖1、圖2)中顯示的就是相同的調(diào)查學(xué)習(xí)內(nèi)容。當(dāng)進行這個瓶子活動時,你不僅會聽到有趣的討論,而且對于如何在日常生活情境下進行有關(guān)科學(xué)的教與學(xué),這也是個非常好的案例。
制作一朵花
操作步驟
讓學(xué)生制作一朵花??梢宰屗麄冊诩抑兄谱鳎褂萌魏嗡麄兡苷业降牟牧?。當(dāng)制作好后,將這些花朵拿到課堂進行展示,并且給學(xué)生講解和交流的機會。
會發(fā)生什么?
這是一個非常有趣的活動。你會看到很多富有想象力的精致的花朵結(jié)構(gòu)設(shè)計,孩子們?yōu)樗麄冏约褐谱鞯幕ǘ涓械椒浅r湴?圖16、圖17)。
你可以在一張桌子上展示所有學(xué)生們的成果,并談?wù)摽梢砸勒漳男┓绞綄⑦@些花朵進行分類。這通常會引發(fā)關(guān)于科學(xué)家如何進行花朵分類的討論。當(dāng)你近距離詳細觀察這些花朵時,是個很好的機會來討論花朵的各個組成部分。通常情況下,孩子們對此有很多不同的想法,在這時,你需要認(rèn)真地傾聽,而不是簡單地先展示花的圖片然后將正確答案告訴大家。這個開放式的活動可以讓孩子們有更多的成長機會。
我希望這些例子能夠為你展示這樣一幅科學(xué)教學(xué)的圖景:這里能夠給學(xué)生們提供更多的空間,讓他們變得更加有開拓性、革新性和高效性,這也就是“創(chuàng)造力”所包含的內(nèi)