〔摘 要〕 科學思維的發(fā)展依賴于充分的活動探究,也需要充足的交流研討。目前小學科學課堂注重探究實驗,缺失探究后的深度研討,導(dǎo)致課堂上出現(xiàn)不研討、單研討、空研討等問題。鑒于以上問題,筆者設(shè)計了證據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)趨同、總結(jié)提煉、互助解惑、應(yīng)用遷移的“五環(huán)”深度研討模式,通過打造思維型課堂幫助學生分析現(xiàn)象、關(guān)聯(lián)證據(jù),從而促進學生深度研討,以此促進科學思維的發(fā)展。
〔關(guān)鍵詞〕 小學科學;“五環(huán)”研討;深度研討;
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 03 013-015
科學學習注重探究實踐,探究實踐是重要的學習方式。近年來,教師注重學生的實驗教學,在課堂上花大量時間讓學生經(jīng)歷探究實踐,可謂活動充足。但科學思維的發(fā)展,不僅需要動手實驗,更需要對證據(jù)、現(xiàn)象進行交流與研討,圍繞課程核心問題研討,開展基于證據(jù)的論證,形成班級共識,引導(dǎo)學生對所學知識與方法進行總結(jié)、反思、應(yīng)用和遷移。教科版科學教材把研討環(huán)節(jié)單獨列出,足以看出研討在科學課中的地位。
一、科學課堂研討現(xiàn)狀
研討作為科學課堂重要的環(huán)節(jié),承擔著交流現(xiàn)象、研討問題、得出結(jié)論等作用,是學生科學思維發(fā)展的必經(jīng)之路。目前科學課堂教學中存在以下問題。
只實驗,不研討:教師注重實驗教學,并“手把手”指導(dǎo),得到實驗數(shù)據(jù)時,往往來不及分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,就直接將實驗結(jié)論告知給學生,導(dǎo)致課堂思維含量不足。
點對點,單研討:課堂匯報聚焦于某個小組或某個學生,由一個組或一位學生完成所有實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象的匯報,教師與學生一問一答形式常見,研討形式單向,研討的廣度和深度不足。
缺證據(jù),空研討:充分的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象是深度研討的基礎(chǔ),但在研討中缺少證據(jù)支撐,泛泛而談,且研討過程缺乏質(zhì)疑,忽視學生科學思維的培養(yǎng)。
本文闡述“五環(huán)”研討模式,希望教師可以更好地組織課堂交流研討,幫助學生有效構(gòu)建科學概念,提高課堂教學效率。
二、“五環(huán)”深度研討優(yōu)化構(gòu)想
(一)理論支撐
發(fā)現(xiàn)式教學法是指教師不直接把現(xiàn)成的知識傳授給學生,而是引導(dǎo)學生在教師事先精心設(shè)計、周密組織安排的一系列學習活動中,通過自主探索、合作交流,像科學家一樣去發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律,主動獲取科學知識的一種教學方法。
“五環(huán)”研討優(yōu)化策略旨在通過創(chuàng)設(shè)任務(wù)型長時探究活動,讓學生自主或合作完成證據(jù)的搜集與展示,增加研討的信度,拓展研討的廣度;借助分析數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)證據(jù)、追問質(zhì)疑,挖掘研討的深度,發(fā)展科學思維;創(chuàng)設(shè)真實情境,幫助學生自主完成知識構(gòu)建,實現(xiàn)研討的效度。
(二)優(yōu)化構(gòu)想
充分探究是深度研討的基礎(chǔ)。學生開展基于證據(jù)的論證,運用邏輯推理、歸納總結(jié)能力得出結(jié)論。互助解惑,深化科學觀念的理解,并將科學知識運用于真實問題情境,實現(xiàn)知識的應(yīng)用遷移(如圖1)。
三、“五環(huán)”深度研討優(yōu)化策略
(一)搜集證據(jù),多樣呈現(xiàn)
學生需要通過觀察、實驗等探究活動,獲取并記錄相關(guān)現(xiàn)象或數(shù)據(jù),積累與科學觀念緊密聯(lián)系的經(jīng)驗,借助圖表多樣呈現(xiàn)數(shù)據(jù),圍繞課程核心問題交流,基于對證據(jù)的分析、研討,獲得相應(yīng)科學觀念。因此,證據(jù)的搜集與數(shù)據(jù)的呈現(xiàn),是課堂深度研討的前提。
1.搭建學習支架,實現(xiàn)長時搜證。學生在零碎的活動中,實際是被教師“推著走”的,自主探究性減弱。因此教師可以將零碎的小活動整合成一個長時的大活動,讓學生在長時探究中連續(xù)思考、自主探究?;顒拥恼闲枰處煷罱ǔ浞謱W習支架并提供適時指導(dǎo),保證學生在長時探究中主動進行探索,搜集充足證據(jù)。
【案例1】《種子里孕育著新生命》一課,學生推測種子內(nèi)部結(jié)構(gòu),解剖蠶豆、蕓豆等種子,認識種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)后,教師提出本節(jié)課核心問題:種子的各部分將發(fā)育成什么結(jié)構(gòu)?這是教學的重難點,多數(shù)學生認為胚根發(fā)育成芽。為解決這個重難點,筆者搭建視頻資料區(qū)、模型標本區(qū)、實物培育區(qū),讓學生對比種子不同萌發(fā)階段的變化,自主搜證,論證胚根到底發(fā)育成什么結(jié)構(gòu)。
教師通常用幾張圖片來證明胚根發(fā)育成根,學生對此半信半疑。為消除學生疑惑,筆者提供了各類材料支架,借助視頻展示種子動態(tài)變化,采用模型展示定格種子發(fā)育的各階段。實物培育讓學生見到了種子發(fā)育的真實變化。自主長時探究下,搜集相關(guān)證據(jù),將錯誤認知轉(zhuǎn)變成正確的理解。
2.借助圖表呈現(xiàn),助力思維可視。實驗記錄的展示,是證據(jù)的呈現(xiàn),是研討的依據(jù),更是達成共識的重要途徑。數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的呈現(xiàn)方式會影響研討的效果。教學中,教師要設(shè)計以學生為中心的小組記錄單,輔助學生實驗,也要設(shè)計便于全班觀察、統(tǒng)計的班級記錄單,展示數(shù)據(jù)異同,助力思維可視。
【案例2】《不簡單的杠桿》一課,教材中“小石頭撬動大石頭”實驗與學生生活經(jīng)驗存在一定距離。筆者改進實驗,利用下壓式彈簧測力計分別測量在A、B、C、D點撬動大石頭的力,記錄并分析數(shù)據(jù),得出杠桿作用規(guī)律,小組記錄單如圖2。
一個組的數(shù)據(jù)不具有代表性,科學結(jié)論的得出需要重復(fù)多次實驗來驗證,因此,匯總班級數(shù)據(jù),分析全班數(shù)據(jù),得出結(jié)論,才具有普遍意義。筆者設(shè)計了班級記錄表(如圖3)。
在組內(nèi)交流的基礎(chǔ)上,借助班級匯總表,分享自己的探究成果,運用分析、比較、推理等思維方法得出結(jié)論,并接受他人的補充和質(zhì)疑。圖表解決了學生表達能力偏弱,很難用語言直接呈現(xiàn)證據(jù)進行充分研討而導(dǎo)致的思維發(fā)展遲滯的問題,也解決了匯報只集中在某些小組、某些組員身上的問題??梢暬瘓D表能引發(fā)學生思維碰撞,是研討走向深入的基礎(chǔ)。
(二)分析差異,數(shù)據(jù)趨同
學生實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象是無序的、片面的,甚至是錯誤的,不利于學生分析比較、歸納總結(jié)。因此,借助班級匯總表,教師要搭建結(jié)構(gòu)化問題,先對數(shù)據(jù)的準確性進行研討,幫助學生把無序記錄轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛴涗?,獲得有效證據(jù),并對異常數(shù)據(jù)進行更深入研討,給學生反思實驗過程的機會。而這些異常數(shù)據(jù)又可以激發(fā)學生的好奇心和求知欲,引領(lǐng)他們進入深度研討中。
【案例3】《不簡單的杠桿》一課,各小組分別在A、B、C、D點撬動5.5N鉤碼盒,測出每個點力的大小。組內(nèi)交流數(shù)據(jù)時,學生較難發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)是否正確。借助班級匯總表,每個組用不同顏色的圓點,將數(shù)據(jù)貼在記錄表上,一目了然。筆者借助“哪些數(shù)據(jù)存在問題”“為什么會出現(xiàn)這些問題”讓出錯小組分析原因,其他小組推測原因,最終達到全班數(shù)據(jù)變化趨勢的一致性。
數(shù)據(jù)的準確性,是學生研討并達成共識的基礎(chǔ)。多數(shù)教師在研討時,對于一些錯誤的數(shù)據(jù)往往采用避而不談的策略,或美其名曰讓學生課后探究,一定程度上忽略了對學生科學精神的培養(yǎng)。通過對差異數(shù)據(jù)的分析,可以引導(dǎo)學生對實驗過程進行反思,從而進行深入的思辨。
(三)關(guān)聯(lián)證據(jù),總結(jié)提煉
數(shù)據(jù)是發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律的重要證據(jù)。通過分析數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)證據(jù),交流討論,總結(jié)提煉,并用自己的話來概括其中的科學規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn)證據(jù)背后的科學觀念,形成共識,發(fā)展學生分析、歸納、總結(jié)等科學思維,提升學生表達交流能力。
【案例4】根據(jù)班級匯總表,分析數(shù)據(jù)變化趨勢,學生很容易就能發(fā)現(xiàn):A點費力,B點不省力也不費力,C、D點省力。這只是對數(shù)據(jù)的淺層分析,并沒有發(fā)現(xiàn)杠桿作用特點并解決本課重難點。因此,筆者提問:杠桿有支點、用力點和阻力點,三個點的距離是否與杠桿作用規(guī)律有關(guān)?幫助學生思考杠桿作用規(guī)律,并要求其用一句話來提煉規(guī)律。基于組內(nèi)交流討論,再進行全班交流,讓所有小組都有展示自己想法的機會。
不同于以往,學生做完實驗后匆匆給出結(jié)論。本課中,教師花費大量時間讓學生去讀懂數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)與杠桿模型結(jié)合思考,發(fā)現(xiàn)其中隱含規(guī)律,進而自己總結(jié)歸納。開展基于證據(jù)的研討,將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),通過科學思維轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程學習的核心觀念。
(四)追問質(zhì)疑,互助解惑
1.巧用追問質(zhì)疑,發(fā)展思辨能力。對于實驗結(jié)論,要適時追問和質(zhì)疑。追問和質(zhì)疑能促使學生不斷反思自身錯誤的想法,引導(dǎo)學生思考更多,不斷促使證據(jù)與結(jié)論相關(guān)聯(lián),讓論證更深入,以此提高學生思辨能力。
2.提問答疑解惑,發(fā)展發(fā)散性思維。一個實驗結(jié)論的得出,必然會受到質(zhì)疑,因此應(yīng)鼓勵學生相互提問、相互解惑。同時,學習一個新的科學知識,學生必然會有教材之外的疑惑,應(yīng)鼓勵學生提出還想研究的問題或還存在的疑問,讓其余同學嘗試解惑,增加學生課堂獲得感,拓寬學生的知識面,發(fā)展學生發(fā)散性思維。
【案例5】《不簡單的杠桿》一課,學生自主歸納提煉發(fā)現(xiàn)杠桿作用規(guī)律后,思考“對于杠桿,你還有哪些疑問”。學生提出很多問題,如“杠桿不省力,為什么還要使用杠桿”“除了撬棍,還有什么工具運用了杠桿原理”“為什么杠桿有三個點,有沒有杠桿只有兩個點的”等。學生嘗試解答。
可能有些問題根本不是科學問題,有些問題在以后的課堂上會繼續(xù)學習,有些問題以學生目前的能力無法解答,但自主思考的過程,是學生回顧學習的過程,會讓學生對所學內(nèi)容有一個整體思考。且一些有價值的問題可以延伸至課外,讓學生自主探究,在學生心中種下一顆自主探究的種子。
(五)理解遷移,實踐應(yīng)用
學生的科學學習,不僅要獲得基礎(chǔ)科學知識、掌握必要的科學技能,更要把所學的科學知識與技能理解遷移運用至新的問題情境中,即將知識與生活實際相聯(lián)系,認識到科學知識與生活是相關(guān)聯(lián)的,實現(xiàn)學以致用。
“授人以魚不如授人以漁?!闭n堂上帶領(lǐng)學生重點研究鑷子,深化理解對杠桿類工具的分析,學生學習后,實現(xiàn)對其他杠桿類工具的遷移與應(yīng)用,自主對其他杠桿類工具進行分析,從而真正實現(xiàn)將科學知識運用于生活中。
四、結(jié)語
研討是促進科學思維深度發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文旨在通過“五環(huán)”深度研討,培養(yǎng)學生實證意識,提高表達能力、分析能力、歸納總結(jié)能力、思辨思維,并將科學知識運用于生活實際,讓學生交流有話可說,分析有據(jù)可依,讓研討由表及里,從而打造思維型課堂。
參考文獻
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