王芳
摘要:科學(xué)實驗要借助一定的材料,科學(xué)概念的獲得與材料的使用有著直接的關(guān)系。蘭本達教授認為材料引起經(jīng)歷,材料意味著科學(xué)概念,材料的種類和組合以及呈現(xiàn)材料的次序稱之為結(jié)構(gòu)。因此,越來越多的老師重視為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料,通過讓學(xué)生操作有結(jié)構(gòu)的材料來收集證據(jù)、尋求規(guī)律、形成概念。材料作為學(xué)生探究活動的載體,在課堂教學(xué)中,加強對材料的選擇,注重有序地呈現(xiàn)、合理地利用對發(fā)展學(xué)生的思維起著積極的作用。
關(guān)鍵詞:科學(xué)實驗 材料 思維發(fā)展
一、巧妙選擇材料——引發(fā)思維的靈活性
小學(xué)生由于受知識的限度,在探究過程中主要以形象思維為主,他們在形成問題、猜想假設(shè)的過程中要借助形象的、具體的事物進行思考,才能點燃思維的火花。因此,教師在設(shè)計活動時提供給學(xué)生的探究材料必須能引發(fā)思維,同時還要抓住教學(xué)內(nèi)容的疑難點,為突破難點服務(wù)。
片段:
師:當(dāng)雄蕊中的花粉傳到雌蕊柱頭以后又會怎么變化,變成果實和種子的呢?誰來大膽推測一下。
生1:剛才我們把百合花雌蕊的柱頭與子房的連接處折斷了,發(fā)現(xiàn)里面有個小洞洞,我們組推測花粉順著這個小洞洞進入子房,跟子房里的胚珠受精,漸漸長大形成了果實,后來花枯萎了,同時里面長出了種子。
生2:我們將這個桃子小果實與之前的桃花進行比較,我們推測這是雌蕊的柱頭,這是花柱,這個膨大的東西是由子房發(fā)育成的果實。大家看,這些雄蕊、花托慢慢開始枯萎凋謝了。(如圖1)
師:還有不一樣的想法嗎?
生:他們是從外部進行觀察的,我覺得有必要到內(nèi)部去看看。剛才我們用小刀把小桃子解剖開了,發(fā)現(xiàn)里面有一顆白白的芝麻狀的點,我們推測這是受精后胚珠發(fā)育成的種子,外邊一圈是淡綠的,這是桃子的果肉,最外面白茫茫的一層就是桃子的果皮。(如圖2)
推測果實和種子的形成是本課的教學(xué)難點,如果只借助百合花去推測,學(xué)生難度很大。那么,依據(jù)學(xué)生的思維特點選擇(圖1)作為研究材料,就顯得形象逼真了。因為它除了花瓣基本保留了一朵花的原貌,雌蕊上的柱頭、花柱、雄蕊、萼片雖然是干枯了,但顯而易見,特別是膨大的子房,如今已發(fā)育成了果實的雛形,通過解剖,種子也能清晰地觀察到。學(xué)生通過外部觀察,內(nèi)部解剖、與其它花進行比較、分析等多種手段來擺弄這些材料,從而促使他們對直觀的現(xiàn)象進行思維加工,在探究過程中獲取對事物的正確認識。
二、有序呈現(xiàn)材料——遞升思維的層次性
《浙江省小學(xué)科學(xué)教學(xué)建議》明確指出:“課堂中器材的出示和回收,應(yīng)該精心安排,一般不需要把一節(jié)課的全部材料都放在桌上,可以按照教學(xué)環(huán)節(jié)的展開,先后呈現(xiàn)器材,達到器材調(diào)節(jié)學(xué)生的注意力、以器材引領(lǐng)教學(xué)活動的效果。”科學(xué)課上,我們要考慮到小學(xué)生好奇、好動的天性,也要考慮到有結(jié)構(gòu)的材料是暗含自然現(xiàn)象或運動變化規(guī)律的,若能將實驗材料適時地分批呈現(xiàn),學(xué)生在明確目的的基礎(chǔ)上進行科學(xué)探究,才能促使學(xué)生從感性認識走向理性認識,層層遞進思維,逐步建構(gòu)核心概念。
片段:
師:(出示桃花圖片)花是為了繁殖新生命而開的,一朵花的哪些部分與形成果實和種子直接相關(guān)呢?
生:雄蕊和雌蕊
師:是的,那它們又是怎樣形成果實和種子的呢?請你大膽猜測一下。
生1:它和動物一樣,也要經(jīng)過受精才能形成果實和種子的。
生2:雄蕊的花粉傳到雌蕊的柱頭上以后,會使雌蕊子房里的胚珠受精,胚珠受精以后,就形成了果實和種子。
……
師:請你從抽屜里取出桃子雛形(上圖1),把它和之前的3種花(百合花、青菜花、杜鵑花)或者曾經(jīng)觀察過的桃花進行比較分析,大膽地推測果實和種子是怎樣形成的?
……
師:剛才大家從不同角度進行了推出,那桃子是怎么形成的呢,接下來我們一起來看一段視頻。
新課伊始就出示桃花圖片喚起學(xué)生認識到花在植物的繁殖中起著重要的作用,并進行猜測,為后續(xù)活動埋下伏筆。接著借助桃子雛形進行推測,在學(xué)生初步推測后,教師運用多媒體課件展示桃花受精過程的視頻,生動形象的演示增強了學(xué)生的感性認識,實現(xiàn)了學(xué)習(xí)時空的跨越,較好地突破了教學(xué)難點。整堂課以桃花→桃子雛形→桃子形成視頻這條主線展開教學(xué),并將這些材料有序地呈現(xiàn)出來,較好地幫助學(xué)生理解果實和種子是如何形成的這一科學(xué)概念。
三、合理利用材料——加強思維的嚴(yán)密性
在對材料的利用過程中,教師對活動的設(shè)計很重要,同樣的材料在不同思路的引導(dǎo)下,所發(fā)揮的價值也會大不相同。在交流研討環(huán)節(jié),能直接反應(yīng)出學(xué)生內(nèi)在的思維過程,當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生矛盾沖突時,教師在關(guān)鍵處引領(lǐng)一把,學(xué)生的思維往往能從單純走向成熟,從而逐漸形成嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
片段:
師:我們來估計一下:一株油菜能產(chǎn)生多少粒種子?
……
生:大約有5400粒種子。
師:聽到這個數(shù)據(jù)你有什么想說的呢?
生1:我覺得一株小小的油菜能產(chǎn)生那么多種子,它的生命力可真旺盛呀!
生2:我覺得繁殖生命的能力也不是很旺盛。如果一株油菜那么多種子都成活的話,那我們的世界就成油菜世界了,那就不得了了。
師:對他說的你有補充嗎?
生1:在生活中我們把大部分的油菜籽拿去榨油了呀!
生2:在野外并不是每粒種子都能發(fā)芽的,溫度適宜了才能發(fā)芽。
師:是呀,種子發(fā)芽也要有適宜的環(huán)境,一朵花形成了一個果實,一個果實里能產(chǎn)生這么多種子,就這樣一代一代地繁衍下去,這個物種就會因此而繁榮。
在學(xué)生數(shù)完一個油菜果莢里有多少粒種子后,讓他們談?wù)勛约旱陌l(fā)現(xiàn)和想法。該環(huán)節(jié)設(shè)計的本意是想幫助學(xué)生體會繁殖意義的作用,為下節(jié)課研究植物種子的傳播埋下伏筆。但在交流研討中,學(xué)生學(xué)會了辯證地看待問題,提出油菜的繁殖能力并不是很旺盛,從而延伸到油菜的經(jīng)濟價值,油菜籽的生長需要適宜的環(huán)境等問題,進一步體現(xiàn)出了思考問題的嚴(yán)密性。
從學(xué)生的需求出發(fā),根據(jù)不同的探究活動精心地選擇材料,有層次地呈現(xiàn)材料,真正利用和發(fā)揮好材料,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個思維萌芽,并得以發(fā)展的根基,以啟發(fā)、引導(dǎo)和幫助學(xué)生展現(xiàn)思維,提升智慧。