在《擺的快慢》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度

琚鵬飛 馬永雙

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，是《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）的目標(biāo)之一。教師合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。筆者以《擺的快慢》為例，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，以學(xué)生學(xué)習(xí)的注意、保持、運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)、強(qiáng)化和動(dòng)機(jī)四個(gè)過(guò)程為路徑，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。以期為一線教師提供有益的借鑒與啟示。

一、問(wèn)題的提出

科學(xué)態(tài)度是《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的課程目標(biāo)之一?？茖W(xué)態(tài)度是個(gè)體對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)理論、科學(xué)事實(shí)等所持有的穩(wěn)定的心理傾向，主要包括探究興趣、實(shí)事求是、追求創(chuàng)新、合作分享四個(gè)方面。有研究表明，當(dāng)前小學(xué)生的科學(xué)態(tài)度總體水平趨于向好，教師的授課方式是影響小學(xué)生科學(xué)態(tài)度形成和發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。小學(xué)科學(xué)教學(xué)，應(yīng)該以學(xué)生為主，設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生探究興趣、實(shí)事求是、追求創(chuàng)新、合作分享四個(gè)維度的學(xué)段目標(biāo)，從而促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的發(fā)展。本文以《擺的快慢》一課的教學(xué)為例，探索如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

二、基于科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)的路徑選擇

班杜拉社會(huì)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，態(tài)度的培養(yǎng)路徑為“注意、保持、運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)、強(qiáng)化和動(dòng)機(jī)”四個(gè)過(guò)程?？茖W(xué)態(tài)度是態(tài)度的一種，科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)路徑也應(yīng)該這樣。本文結(jié)合班杜拉學(xué)習(xí)理論與科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的路徑。注意過(guò)程，是激發(fā)學(xué)生探究興趣的過(guò)程，符合課程教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié);保持過(guò)程，是學(xué)生把認(rèn)知轉(zhuǎn)化為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，與學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)匯報(bào)的過(guò)程相符合;運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)的過(guò)程，是個(gè)人經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化外顯的過(guò)程，教師導(dǎo)入問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題解決的探究活動(dòng)環(huán)節(jié)與之相符合;最后，知識(shí)應(yīng)用的環(huán)節(jié)，是學(xué)生科學(xué)態(tài)度強(qiáng)化和動(dòng)機(jī)的過(guò)程。以上是基于科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)的基本路徑。

三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

（一）注意過(guò)程，激發(fā)學(xué)生探究興趣

【演示實(shí)驗(yàn)】

教師手里握著一樣?xùn)|西，大家想知道是什么？（教師展示自制的一個(gè)簡(jiǎn)易的擺。）如圖1-a所示，接著按照以下步驟展開(kāi)教學(xué)。

1.教師提問(wèn)導(dǎo)入

大家一起看，這是我們上節(jié)課學(xué)習(xí)的鐘擺。我們通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，知道了相同的擺在相同的時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)相同，也就是擺具有等時(shí)性。那么不同的擺，在1分鐘內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)是否相同呢？（教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)擺繩的長(zhǎng)短會(huì)影響擺擺動(dòng)的快慢）

2.演示實(shí)驗(yàn)

“看誰(shuí)的小手舉得高高的”，選擇一名學(xué)生上講桌進(jìn)行擺的研究的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生觀察兩個(gè)擺同時(shí)擺動(dòng)的快慢。（不同的擺通過(guò)改變擺錘的重量或擺繩的長(zhǎng)度）

3.教師追問(wèn)

同學(xué)們觀察后你發(fā)現(xiàn)兩個(gè)擺擺動(dòng)的快慢同樣嗎？如果不同，影響它的因素又是什么呢？（預(yù)設(shè)：擺的重量、擺繩的長(zhǎng)度、擺角的大?。┌鍟?shū)：擺的快慢。今天我們就一起來(lái)研究一下擺的小秘密吧。

4.設(shè)計(jì)意圖

課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)是學(xué)生科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)的“注意過(guò)程”。教師利用生活中常見(jiàn)的一次性筷子、塑料盒等制作了簡(jiǎn)易的擺。教師通過(guò)簡(jiǎn)易的擺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回顧了上節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)、創(chuàng)設(shè)了情境，引出擺的快慢這一課時(shí)。進(jìn)行自制道具的演示實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題（發(fā)現(xiàn)兩個(gè)擺的不同）、做出假設(shè)的能力（擺動(dòng)快慢的影響因素），目的是提升學(xué)生的科學(xué)探究能力以及激發(fā)學(xué)生的探究興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的發(fā)展。

（二）保持過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生合作分享

【活動(dòng)探究】

教師：擺的特性有什么呢？引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出擺的等時(shí)性。同樣的擺擺動(dòng)快慢是相同的。那不同的擺擺動(dòng)的快慢也是相同的嗎？我們?nèi)绾芜M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明擺的快慢影響因素呢？在我們動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前，先開(kāi)動(dòng)自己的腦筋，小組之間合作學(xué)習(xí)討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。接下來(lái)，利用我們手里的實(shí)驗(yàn)道具，各個(gè)小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)道具制作不同的擺，進(jìn)行探究（15秒內(nèi)不同的擺擺動(dòng)的快慢）。

教師引導(dǎo)學(xué)生小組交流合作學(xué)習(xí)，通過(guò)邏輯推理、搜集信息、處理信息，利用手中的材料制作兩個(gè)不同的擺（可以通過(guò)改變擺錘的重量或改變擺繩的長(zhǎng)度）。最后小組匯報(bào)，教師總結(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)擺的相關(guān)指導(dǎo)。

設(shè)計(jì)意圖：制訂科學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生的“保持過(guò)程”。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理，對(duì)目前的材料做出分類(lèi)，接著讓學(xué)生制訂擺的實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃，帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。目的是培養(yǎng)學(xué)生制訂科學(xué)探究計(jì)劃、設(shè)計(jì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)、表達(dá)交流的科學(xué)探究能力以及學(xué)生追求創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。讓學(xué)生進(jìn)行推理，是為了鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維;學(xué)生小組交流合作學(xué)習(xí)，是為了讓學(xué)生通過(guò)小組分享交流以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的合作分享的科學(xué)態(tài)度。

（三）運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、合作分享

【實(shí)踐體驗(yàn)】

教師：介紹圖1-b、圖1-c的相關(guān)性后，學(xué)生運(yùn)用手中的實(shí)驗(yàn)材料也設(shè)計(jì)了自己的擺。讓學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)探究擺擺動(dòng)快慢與哪些影響因素有關(guān)。各組按照各自討論的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)記錄單（如圖表1所示）。實(shí)驗(yàn)控制時(shí)間15分鐘。

觀看PPT：教師在課堂PPT上展示實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作等相關(guān)的規(guī)范?！跋嘈磐瑢W(xué)們都準(zhǔn)備好了，大家都開(kāi)始行動(dòng)吧。”鼓勵(lì)學(xué)生，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師應(yīng)該給予一定的指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1：研究擺的擺動(dòng)快慢與擺繩長(zhǎng)短的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2：研究擺的擺動(dòng)快慢與擺錘的關(guān)系。

設(shè)計(jì)意圖：探究活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生的“運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)過(guò)程”。為學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行親身體驗(yàn)科學(xué)的魅力。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的目的是培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;小組交流合作學(xué)習(xí)，是為了培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流能力和他們的科學(xué)態(tài)度;實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生直面問(wèn)題、處理問(wèn)題、堅(jiān)持毅力等相關(guān)的科學(xué)精神。

（四）保持過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、合作分享

【數(shù)據(jù)匯報(bào)】

教師：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，你們現(xiàn)在能夠回答什么因素能夠影響擺擺動(dòng)快慢呢？小組整理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！昂昧?，大家應(yīng)該都準(zhǔn)備好了吧?！贝蠹乙孕〗M為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯報(bào)。

【學(xué)生研討】

哪一組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程最好？哪一組數(shù)據(jù)處理方面更加細(xì)致、更加具體？學(xué)生討論完后，反思時(shí)間為2分鐘。

【教師總結(jié)】

通過(guò)各位同學(xué)數(shù)據(jù)的匯報(bào)，擺擺動(dòng)的快慢與擺繩的長(zhǎng)度有關(guān)，擺繩越長(zhǎng)擺擺動(dòng)越慢，擺繩越短，擺擺動(dòng)越快，而擺錘的質(zhì)量不會(huì)影響擺動(dòng)次數(shù)。這節(jié)課我們運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決了科學(xué)問(wèn)題。科學(xué)家應(yīng)用精密儀器和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒?，得出令人信服的結(jié)論，我們與科學(xué)家的研究思路相同，祝賀你們，未來(lái)的小科學(xué)家們！

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題的解決，是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的“保持過(guò)程”。利用數(shù)據(jù)匯報(bào)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出結(jié)論，從而培養(yǎng)他們實(shí)驗(yàn)探究的習(xí)慣以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;研討環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行理性思考，提升小組合作能力;對(duì)他人的方案進(jìn)行反思，促進(jìn)學(xué)生反思能力的提升，學(xué)會(huì)應(yīng)用科學(xué)知識(shí)找到解決問(wèn)題的方式。

（五）強(qiáng)化和動(dòng)機(jī)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生追求創(chuàng)新

【知識(shí)應(yīng)用】

同學(xué)們，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，已經(jīng)掌握了影響擺擺動(dòng)快慢的影響因素了。但是老師這里還有一個(gè)生活中的小問(wèn)題想讓大家給老師答疑一下：老師家中有一個(gè)掛鐘，但是它的時(shí)間一直走得不準(zhǔn)確。我們?cè)撊绾巫屗叩脺?zhǔn)確呢？應(yīng)該怎么辦呢？未來(lái)的小科學(xué)家們大家集思廣益一下。

讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中對(duì)應(yīng)的相關(guān)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的思考。

【學(xué)生答疑】

“老師，應(yīng)該通過(guò)改變擺長(zhǎng)，來(lái)改變擺擺動(dòng)的快慢?！?/p>

【留下懸念】

那么，同學(xué)們，我該怎么去改變這個(gè)擺的擺繩長(zhǎng)短呢？

設(shè)計(jì)意圖：知識(shí)應(yīng)用的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的“強(qiáng)化和動(dòng)機(jī)的過(guò)程”。運(yùn)用生活中的小問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。教師運(yùn)用生活中的小問(wèn)題留下懸念，為下節(jié)課“做一個(gè)鐘擺”做鋪墊。知識(shí)運(yùn)用的環(huán)節(jié)，是為了培養(yǎng)學(xué)生追求真理、科學(xué)創(chuàng)新的素質(zhì)。

（六）科學(xué)態(tài)度評(píng)價(jià)過(guò)程

課堂評(píng)價(jià)記錄單根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)探究興趣、實(shí)事求是、追求創(chuàng)新、合作分享四個(gè)維度的劃分以及各個(gè)維度的內(nèi)容進(jìn)行了水平的劃分。水平1表明小學(xué)生科學(xué)態(tài)度極好，課堂表現(xiàn)好;水平2表明小學(xué)生科學(xué)態(tài)度一般，課堂表現(xiàn)也一般;水平3表示小學(xué)生科學(xué)態(tài)度不佳，課堂表現(xiàn)差。具體如表2所示。

【課堂總結(jié)】

老師手里有一份課堂評(píng)價(jià)記錄單（如表2），請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)大家的課堂表現(xiàn)填寫(xiě)課堂評(píng)價(jià)記錄單吧。記錄時(shí)間為2分鐘。

設(shè)計(jì)意圖：課堂評(píng)價(jià)記錄單根據(jù)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行了部分的水平劃分。根據(jù)學(xué)生的課堂評(píng)價(jià)記錄單的填寫(xiě)信息，能反映學(xué)生科學(xué)課堂學(xué)習(xí)的表現(xiàn)?？茖W(xué)課堂評(píng)價(jià)記錄單以自我評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、生生互評(píng)的方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)課堂學(xué)習(xí)的反思能力。根據(jù)科學(xué)課堂記錄對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行的劃分，能反映出學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，教師能根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的培養(yǎng)。

四、總結(jié)

本節(jié)課以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度為目標(biāo)，從課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的注意過(guò)程;實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，讓學(xué)生進(jìn)入培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的保持過(guò)程;數(shù)據(jù)匯報(bào)和解決科學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)過(guò)程;最后，知識(shí)應(yīng)用環(huán)節(jié)是強(qiáng)化學(xué)生能力的過(guò)程。各個(gè)路徑對(duì)學(xué)生探究興趣、實(shí)事求是、合作分享、追求創(chuàng)新四個(gè)維度進(jìn)行了有針對(duì)性的培養(yǎng)。同時(shí)，教師在教學(xué)過(guò)程中穿插了演示實(shí)驗(yàn)、文字、圖表等材料，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生基于思考與猜測(cè)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，逐步形成擺的科學(xué)觀念。通過(guò)分析與綜合、抽象與概括、比較與分類(lèi)、邏輯推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)生通過(guò)交流合作學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)了合作分享。運(yùn)用科學(xué)材料，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、搜集數(shù)據(jù)等，培養(yǎng)學(xué)生的追求創(chuàng)新與實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。結(jié)合社會(huì)生活，將知識(shí)應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生追求創(chuàng)新，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的目標(biāo)。

學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，不是一朝一夕就能完成的。學(xué)生的科學(xué)態(tài)度需要教師長(zhǎng)期引導(dǎo)，唯如此，學(xué)生才能具備一定的科學(xué)態(tài)度，科學(xué)教師才能完成培養(yǎng)高質(zhì)量的優(yōu)秀人才的使命。