王偉昕
【摘 要】小學(xué)科學(xué)長時(shí)探究應(yīng)重視探究的實(shí)質(zhì)和深度,不僅要實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念和科學(xué)探究的雙螺旋發(fā)展,更要指向科學(xué)思維與科學(xué)精神等核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。保障探究更深入,應(yīng)準(zhǔn)備有結(jié)構(gòu)的材料和加強(qiáng)生活實(shí)踐應(yīng)用;保障學(xué)生探究的廣度,應(yīng)關(guān)注學(xué)生的參與度探究數(shù)據(jù)的共享,適度向課外延伸;保護(hù)學(xué)生求知欲與想象力,應(yīng)集中探究主題,評(píng)價(jià)及時(shí)有效;保障學(xué)生探究的長度,應(yīng)保證小組探究的時(shí)間和探究后的研討時(shí)間,并給學(xué)生提供充分交流的平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】長時(shí)探究 探究深度
長時(shí)探究活動(dòng)是學(xué)生在教師引導(dǎo)下經(jīng)歷較長時(shí)間的自主探究活動(dòng),它是對(duì)課堂探究活動(dòng)進(jìn)行整合,把一節(jié)課中若干個(gè)零散的“小活動(dòng)”整合成為一個(gè)有主題的、能持續(xù)推進(jìn)的“大活動(dòng)”。學(xué)生較長時(shí)間開展合作探究活動(dòng),且在這項(xiàng)活動(dòng)中時(shí)間不間斷。新課程標(biāo)準(zhǔn)和省教學(xué)建議對(duì)小學(xué)科學(xué)長時(shí)探究活動(dòng)提出了明確的要求,一是確保學(xué)生有充分的時(shí)間參與探究,二是讓學(xué)生能自主自由深入地探究??茖W(xué)長時(shí)探究活動(dòng)的內(nèi)容主要由系列的探究活動(dòng)構(gòu)成,探究容量大,探究時(shí)間長,探究要求高??茖W(xué)長時(shí)探究強(qiáng)調(diào)“探究”的深度,這個(gè)“深”主要表現(xiàn)在兩點(diǎn):第一是學(xué)生在科學(xué)探究過程中的理性思維和批判質(zhì)疑;第二是學(xué)生在探究過程中好奇心探究欲的保護(hù)與科學(xué)實(shí)證精神、科學(xué)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。要達(dá)到這個(gè)要求,必須對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和創(chuàng)造性的加工改造,從設(shè)置更有趣的活動(dòng)情境、更有吸引力的導(dǎo)入,選擇更適合的問題等方面來組織,本文就科學(xué)長時(shí)探究應(yīng)把握的幾個(gè)問題做如下分析。
一、善用器材——在實(shí)驗(yàn)對(duì)比中走向深入
小學(xué)科學(xué)長時(shí)探究要重視探究的實(shí)質(zhì)和深度。因?yàn)?,長時(shí)探究活動(dòng)不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)概念和科學(xué)探究的雙螺旋發(fā)展,更要指向科學(xué)思維與科學(xué)精神等核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
有器材才能開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),巧妙用好器材,才能充分發(fā)揮它們的使用價(jià)值,達(dá)到既提高器材的使用效率,又激發(fā)學(xué)生思維的目的。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師應(yīng)多鉆研教材,發(fā)揮自己的聰明才智,讓器材更好地為教學(xué)服務(wù)。
如《空氣的熱脹冷縮》一課,在觀察了空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象后,書中有一道題是對(duì)空氣和水的熱脹冷縮現(xiàn)象進(jìn)行比較,讓學(xué)生思考:與水相比,空氣的熱脹冷縮有什么特別的地方?一般教師的做法是讓學(xué)生在觀察了空氣的熱脹冷縮后,回憶上堂課“水的熱脹冷縮現(xiàn)象”,再將兩者進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論。但一部分學(xué)生在前一課實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中看到的放入熱水或冷水時(shí)細(xì)玻璃管的水柱上升或下降非常明顯,于是得出了“水的熱脹冷縮現(xiàn)象比空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象明顯”的結(jié)論。怎樣糾正學(xué)生的這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)呢?有不少教師為了節(jié)約課堂教學(xué)的時(shí)間,會(huì)直接將答案告訴學(xué)生:“空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象比水的熱脹冷縮明顯?!苯處熤卑椎恼f教其實(shí)并不能抹去學(xué)生腦海中駐扎的已有認(rèn)知。既然要比較空氣與水的熱脹冷縮情況,就應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生再一次獲得直觀的感受。
實(shí)驗(yàn)的容器、密封的材料、熱水、冷水這些實(shí)驗(yàn)條件都一樣,唯一要變的是一個(gè)裝滿水,一個(gè)不裝滿水。為此,筆者利用了“噴泉”裝置來進(jìn)行教學(xué)。
1.出示噴泉裝置,請(qǐng)學(xué)生猜測:如果往這兩個(gè)燒瓶上澆熱水,會(huì)怎么樣?(一部分的學(xué)生猜測裝滿水的那個(gè)燒瓶,里面的水會(huì)溢出或者噴出來)
2.演示。沒有裝滿水的裝置,里面的水從尖嘴口向天花板上噴去。裝滿水的裝置,細(xì)玻璃管中的水柱較快地上升,最后才滿出來。
3.思考:為什么沒裝滿水的裝置,里面的水反而會(huì)噴出來呢?
4.空氣的熱脹冷縮跟水的熱脹冷縮相比較,有什么特點(diǎn)呢?
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果跟學(xué)生的猜測相反,沒有裝滿水的那個(gè)裝置竟噴出了水,這現(xiàn)象超乎他們的想象了。此時(shí),筆者留給每個(gè)小組充分的時(shí)間去討論,解開這噴泉之謎。在經(jīng)過激烈的討論與認(rèn)真的思考之后,學(xué)生終于明白,原來是空氣受熱膨脹產(chǎn)生的壓力把水壓出來了,從而自然地認(rèn)識(shí)到“空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象比水的更明顯”。這個(gè)環(huán)節(jié)的探究,通過教師善用實(shí)驗(yàn)器材激發(fā)了學(xué)生的思維,讓他們?cè)诜e極思考的過程中建構(gòu)科學(xué)知識(shí),發(fā)展思維。
二、課前調(diào)查——在內(nèi)容延展中走向深入
科學(xué)教材插圖多、文字少,一學(xué)期如果學(xué)生的科學(xué)課就是學(xué)一本教材,顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,且部分教學(xué)內(nèi)容科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究味并不是很濃,教學(xué)過程中也較難組織科學(xué)探究活動(dòng)。如果教師只是按照教材的內(nèi)容照本宣科,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中興趣度低,學(xué)起來較為困難,不利于學(xué)生個(gè)體科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提升。
如《地球的衛(wèi)星——月球》一課,假如教師上課就是按書本中出現(xiàn)的內(nèi)容告訴學(xué)生,學(xué)生會(huì)覺得這節(jié)課很乏味,學(xué)起來一點(diǎn)也沒什么興趣,他們不會(huì)對(duì)宇宙這一單元進(jìn)行深入的探索,那么學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解是非常膚淺的。其實(shí)這一課的教學(xué),單單書本中的一些科學(xué)小知識(shí)已經(jīng)不能滿足學(xué)生的好奇心了。遇到這樣的內(nèi)容,教師可以有效利用課前調(diào)查的方法,讓學(xué)生自己建立資料閱讀卡。于是在教學(xué)這節(jié)課前筆者就布置學(xué)生閱讀有關(guān)月球的資料,可以去看科普書,也可以去網(wǎng)上搜集,或者問大人等,把有關(guān)的信息記錄下來,整理在一張白紙或小本子上,這樣就建立了一份有關(guān)月球的資料閱讀卡。
等正式教學(xué)時(shí),筆者就讓學(xué)生帶著這張有關(guān)月球的資料閱讀卡在課堂上與同學(xué)進(jìn)行交流,學(xué)生對(duì)于自己收集來的這份成果更愿與他人分享,爭著舉手匯報(bào),課堂上氣氛非?;钴S,收集到的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了課本中的內(nèi)容,筆者從中也受益匪淺。建立資料閱讀卡,對(duì)于學(xué)生在課外收集資料能夠起到很大的作用,學(xué)生在課外自己通過各種渠道獲得了知識(shí),并對(duì)獲得的知識(shí)進(jìn)行整理,從而通過對(duì)資料的閱讀拓展了他們的知識(shí)。
三、游戲設(shè)計(jì)——在興趣激發(fā)中走向深入
心理學(xué)家弗洛伊德說:“游戲是由愉快促動(dòng)的,它是滿足的源泉。”小學(xué)生都有好奇心,都有好玩的天性,都喜歡做游戲,在我們的科學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)這一心理特點(diǎn)結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)各種游戲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
如在一次科學(xué)交流活動(dòng)中,一堂《探索宇宙》的同課異構(gòu),兩種不同的導(dǎo)入方式,產(chǎn)生了截然不同的效果。
場景一:教師出示星空?qǐng)D,讓學(xué)生猜測今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容,大家一起——探索宇宙(板書課題)。緊接著復(fù)習(xí)舊知識(shí),“太陽系是怎樣一個(gè)星系?”學(xué)生根據(jù)本單元學(xué)習(xí)的知識(shí)能較好地回答這個(gè)問題。但是,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣絲毫沒有被激發(fā),對(duì)于探索宇宙,學(xué)生好像并沒有產(chǎn)生探究欲。
場景二:教師以一個(gè)小游戲開始導(dǎo)課:一位生物學(xué)家、一位數(shù)學(xué)家和一位天文學(xué)家招收學(xué)徒,他們出了同一道考題(師出示一張紙),紙的一邊有只螞蟻,另一邊有一顆糖,螞蟻想去吃糖,你覺得螞蟻會(huì)怎么過去,請(qǐng)你給螞蟻設(shè)計(jì)一條路去吃這顆糖。
生1:螞蟻?zhàn)咧本€過去吃。
師:很好,你被數(shù)學(xué)家錄取了。
生2:螞蟻沿s形前進(jìn)。
師:很好,你被生物學(xué)家錄取了。
生3:把紙卷起來,距離最短。
師:很好,你被天文學(xué)家錄取了。(蟲洞原理)
《探索宇宙》是六年級(jí)下冊(cè)第四單元的第八課,對(duì)于六年級(jí)的學(xué)生,在課堂上他們很多時(shí)候更愿意當(dāng)一名傾聽者。這也就是為什么在第一個(gè)場景中,一個(gè)缺乏實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)導(dǎo)入,使得課堂氣氛很容易變得沉悶。
而在第二個(gè)場景中,教師通過一個(gè)小游戲,只用了幾分鐘時(shí)間就獲得了很好的效果。每一個(gè)學(xué)生都被吸引過去,更值得思考的是,這個(gè)小游戲與之后的教學(xué)相結(jié)合,起到了一個(gè)首尾呼應(yīng)的特效。該教師結(jié)合小游戲講解了蟲洞原理,還與動(dòng)畫片《哆啦A夢(mèng)》中的蟲洞相聯(lián)系,可謂是激發(fā)了學(xué)生濃厚的探究興趣,更是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn),其實(shí)科學(xué)知識(shí)無處不在。
四、留足時(shí)間——在探究充分中走向深入
長時(shí)探究的基本理念就是把時(shí)間還給學(xué)生。保障學(xué)生有較長時(shí)間的探究,就要保證小組探究的時(shí)間和探究后的研討時(shí)間,并給學(xué)生提供充分交流的平臺(tái)。學(xué)生在探究過程中需要認(rèn)真地觀察猜測,廣泛地采集信息,獨(dú)立地歸納分析,這一切需要時(shí)間和空間作保證。因此,在科學(xué)課堂學(xué)習(xí)中,應(yīng)把足夠的時(shí)間、空間留給學(xué)生去經(jīng)歷、去感受,才能提高課堂學(xué)習(xí)的效率。
如教學(xué)《雨水對(duì)土地的侵蝕》一課,其中一個(gè)活動(dòng)是模擬雨水對(duì)土地的侵蝕。如果學(xué)生連自主探究的時(shí)間、空間都沒有,最終得到的只是一個(gè)模糊的不全面的概念。其實(shí)這堂課我們可以在操場里完成,帶學(xué)生到操場的沙坑,再利用泥土、小草、小石子和水等材料,現(xiàn)場模擬雨水對(duì)土地的侵蝕,學(xué)生對(duì)于這樣的科學(xué)課非常感興趣,每個(gè)組都認(rèn)認(rèn)真真地模擬著實(shí)驗(yàn),而且實(shí)驗(yàn)效果佳。這堂課筆者帶著學(xué)生走出了教室,給了學(xué)生充足的空間與時(shí)間去探究,因?yàn)閷W(xué)生有了這樣充足的探究空間和探究時(shí)間,他們真切地觀察到了土地被雨水侵蝕的現(xiàn)象。
總之,長時(shí)探究活動(dòng)是一種學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的過程。小學(xué)科學(xué)進(jìn)行長時(shí)探究是科學(xué)教學(xué)的趨勢(shì),有助于學(xué)生經(jīng)歷概念自主建構(gòu)、思維深度發(fā)展、求知如饑似渴、求證一絲不茍的過程。我們要真正做到把課堂還給學(xué)生,把時(shí)間還給學(xué)生,把科學(xué)長時(shí)探究落到實(shí)處。
(浙江省天臺(tái)縣福溪街道橫山小學(xué) 317200)