鄭雪梅
在科學(xué)課教學(xué)中,必須培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。收集信息是指通過(guò)各種方式獲取所需要的信息,處理信息是對(duì)收集的信息進(jìn)行分析和思考,進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論,收集信息和處理信息都離不開(kāi)科學(xué)記錄單??茖W(xué)記錄不僅是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的有效手段,也是為他們后續(xù)的思維活動(dòng)提供事實(shí)證據(jù)。因此,合理利用科學(xué)記錄能夠促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。
合理設(shè)計(jì)記錄單,搭建思維發(fā)展的腳手架
搭建思維發(fā)展的腳手架,是在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)中提供必要的經(jīng)驗(yàn)或聯(lián)系,以促成其形成適于問(wèn)題解決的組織良好的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。在探究式學(xué)習(xí)中,當(dāng)學(xué)生不能獨(dú)立完成探究活動(dòng)時(shí),教師可以結(jié)合前后的教學(xué)活動(dòng),利用合適的記錄單給學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹С趾蛶椭?/p>
如《光的傳播》一課,解釋小孔成像現(xiàn)象是一個(gè)難點(diǎn)。為了突破這一難點(diǎn),通常使用的方法是畫(huà)圖,即學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的光沿直線傳播的知識(shí),在小孔成像的現(xiàn)象圖中,試著畫(huà)一畫(huà)蠟燭發(fā)出的光是如何通過(guò)小孔在白屏上形成倒立的像。在這個(gè)內(nèi)容的教學(xué)中,即便前面做了充分的鋪墊,學(xué)生畫(huà)圖時(shí)依然會(huì)感覺(jué)困難。在對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行細(xì)致分析后,我發(fā)現(xiàn)整節(jié)課學(xué)生的活動(dòng)記錄有兩個(gè):一是畫(huà)出光源發(fā)出的光線;二是畫(huà)一畫(huà)蠟燭發(fā)出的光是如何通過(guò)小孔在白屏上形成倒立的像(如圖1)。第二個(gè)記錄看似很簡(jiǎn)單,只是多一個(gè)小孔,但是學(xué)生在記錄的過(guò)程中容易出錯(cuò),不容易把光的傳播與小孔建立聯(lián)系。
為此,我在上述第二個(gè)記錄前設(shè)計(jì)了鑿壁借光的記錄單,即在簡(jiǎn)單了解匡衡鑿壁借光的故事后,畫(huà)一畫(huà)鑿壁借光時(shí)墻上鑿洞的位置。在這個(gè)活動(dòng)的記錄中,學(xué)生的思維非常活躍,想出了多種方法(如圖2)。
“我在火焰和桌子之間畫(huà)一條光線,匡衡就在這里(與墻交接處)鑿洞,因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的,所以他能坐著看書(shū)。”(如圖a)
“老師,我有不同意見(jiàn),橫著畫(huà)光線最亮,所以我認(rèn)為他應(yīng)該在這(與墻交接處)鑿洞,這樣他可以站著看書(shū)。”(如圖b)
“他還可以把洞鑿到上面,這樣別人就不容易發(fā)現(xiàn)。”(如圖c)
通過(guò)這樣的記錄,學(xué)生不僅思維發(fā)散了,還設(shè)計(jì)了鑿洞位置的多種可能性。這樣的記錄讓學(xué)生關(guān)注了小孔的作用,并把光的傳播與小孔初步建立起聯(lián)系,為解釋小孔成像現(xiàn)象搭建了思維的腳手架。
繪制統(tǒng)計(jì)圖表,化抽象為形象
小學(xué)生的抽象思維能力不足,很難對(duì)雜亂的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,利用統(tǒng)計(jì)圖表可以直觀形象地呈現(xiàn)出探究過(guò)程中各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)過(guò)多不容易分析時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生把抽象的數(shù)據(jù)繪制成直觀的統(tǒng)計(jì)圖表,這樣不僅解決了傳統(tǒng)課堂中直接觀察數(shù)據(jù)帶來(lái)的弊端,而且也使學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力得到發(fā)展,提高了他們把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)的能力。
在《斜面》一課中,學(xué)生有兩次收集數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的活動(dòng):探究斜搭的木板是否省力,探究斜面不同時(shí)傾斜角度與力的關(guān)系。在第一個(gè)探究活動(dòng)中,學(xué)生獲取的數(shù)據(jù)少,較容易分析,我提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表來(lái)統(tǒng)計(jì)各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)。學(xué)生觀察數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)每組的數(shù)據(jù)都是直接提起重物所用的力比用斜搭的木板提起重物所用的力多,很容易發(fā)現(xiàn)用斜面提起重物省力,并能初步認(rèn)識(shí)斜面的作用。
第二個(gè)活動(dòng)是探究斜面不同傾斜角度與力的關(guān)系,學(xué)生搭建了多個(gè)斜面(傾斜角度從小到大),并測(cè)量用不同斜面拉動(dòng)重物所用的力。實(shí)驗(yàn)后,每個(gè)組都收集到了六個(gè)斜面(傾斜角從小到大)的數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2),匯總到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中。
我引導(dǎo)學(xué)生先分析一個(gè)組的數(shù)據(jù)變化,再分析8個(gè)組的數(shù)據(jù)變化。學(xué)生很容易看出:從傾斜角小的斜面到傾斜角大的斜面,拉動(dòng)物體所用的力越來(lái)越大,說(shuō)明省的力越來(lái)越小。通過(guò)進(jìn)一步分析歸納,得出結(jié)論:斜面的傾斜角越小越省力。
在科學(xué)課教學(xué)中,利用統(tǒng)計(jì)圖表幫助學(xué)生收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容還有很多,除了記錄表格,條形統(tǒng)計(jì)圖和折線統(tǒng)計(jì)圖也是用得比較多的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理方式,我們?cè)诰唧w教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活選用。
整合單元記錄單,提高綜合分析能力
學(xué)生在學(xué)習(xí)中,很難把頭腦中的一個(gè)個(gè)概念建立聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)。在教學(xué)中,我們要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識(shí)間的橫向聯(lián)系和縱向聯(lián)系,避免出現(xiàn)“只見(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林”的問(wèn)題。我們可以把相似的探究活動(dòng)進(jìn)行整合,通過(guò)相似的科學(xué)記錄引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識(shí)間的聯(lián)系。
在《關(guān)愛(ài)健康》單元中,《飲食與健康》《愛(ài)護(hù)胃和腸》《肺的保健》《心臟的保健》四課的落腳點(diǎn)都在“健康”上,學(xué)生要能很好地接受這些健康知識(shí),就必須知道各個(gè)器官相應(yīng)的功能。《心臟的保健》一課是本單元的最后一課,也是一節(jié)總結(jié)課,這一課的學(xué)習(xí)需要利用前面三課的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。為了讓學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),我把單元有聯(lián)系的探究活動(dòng)進(jìn)行了整合,設(shè)計(jì)了單元活動(dòng)記錄單。這樣,學(xué)生在探究新知時(shí)就能自然聯(lián)系到前面所學(xué)的知識(shí)。
如本課的“探究運(yùn)動(dòng)與心跳的關(guān)系”是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,而這一內(nèi)容與前一課《肺的保健》中“探究運(yùn)動(dòng)與呼吸的關(guān)系”相似。于是我把兩課的實(shí)驗(yàn)探究整合為一樣格式的實(shí)驗(yàn)記錄單,在《肺的保健》一課重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),而在《心臟的保健》一課重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生測(cè)量與分析。兩個(gè)探究活動(dòng)的整合,降低了探究難度,學(xué)生在課堂中能騰出更多的時(shí)間進(jìn)行心跳次數(shù)的測(cè)量活動(dòng),有更多的思維空間去分析探究結(jié)果。學(xué)生探究了不同情況下的心跳次數(shù)后,自然而然地把心臟的跳動(dòng)與呼吸相聯(lián)系,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的思考后,就能把整個(gè)單元的知識(shí)建立聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
整合后的探究活動(dòng)促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展,使他們深刻認(rèn)識(shí)人體的各種活動(dòng)是各個(gè)系統(tǒng)分工配合完成的,各個(gè)系統(tǒng)共同維持生命活動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)有利于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)他們的綜合分析能力。