科學探究既是小學生科學學習的主要方式,又是小學生科學學習要達到的目的。現行的通過全國中小學教材審定委員會審查的科學教材,重視了對學生科學過程技能的發展,并就此設立了一些關于科學過程技能的專項訓練課。以蘇教版《科學》教材為例,每冊的最后一個單元都是科學過程技能的顯性化訓練單元。在科學探究活動中要讓學生通過反省和思考,從親身體驗中逐步獲得對科學方法、科學探究本身的深刻認識。
“過程和技能”是訓練型產物,其訓練手段離不開好的探究活動。著名特級教師路培琦老師有一句名言:沒有好的活動,應該把這個內容拿掉。在科學過程技能的顯性化訓練離不開好的探究活動。我根據自己的教學實踐,發現在現行的蘇教版中,技能訓練單元的部分活動不利于學生探究能力的主動生成。為此我在一些課例中,對活動內容進行了新加工、新設計,力求讓好的活動、好的情境幫助學生進行探究過程和技能的顯性化訓練。
案例一:用活動巧妙生成技能的概念
《排序》是蘇教版四年級上冊科學探究技能訓練單元中的教學內容,在科學探究過程中,“排序”是常用的對收集到的證據(數據、資料)進行初步整理和加工的方法。教材在起始階段直接陳述排序的含義,然后舉例什么是排序。學習內容雖然是技能訓練,但對象畢竟是四年級的學生,為此我對教材中第一層次教學活動進行了新創造,在設計時注重了活動的趣味性,避免了簡單的、枯燥的講述,讓學生通過活動理解排序的概念。
教學片段:
1.談話:聽說××班的學生特別聰明,今天老師想和同學們做個游戲,考考大家好不好?游戲的名稱叫“排排隊——我做你猜”,首先我請3個同學上來,排成一排,你猜老師是按照什么順序排列的?(請三位同學上臺,分別按身高、胖瘦排列)
設計意圖:此環節主要是教師按照學生的體形特征,按照教師的意愿給學生排隊,讓學生猜測老師是按照什么順序給同學們排列的。“考學生”這一活動難度不大,主要是讓學生自然而然地進入到學習情境中來,激發排序的潛意識。
2.談話:猜得真棒!現在我們調換一下,變成“排排隊——你們做我來猜”,請每小組4位同學商量一下,你們還可以按照什么排列,如體重、年齡、頭發長短等,商量好后就按順序站好,哪一組先完成,老師就先猜哪一小組。
3.活動:生排師猜(老師真猜不到,有誰來幫助我?)
設計意圖:“考老師”是激發學生學習興趣的一種有效形式,讓學生按照自己的方式給四位學生排隊,排好隊之后,學生心中已經知道排序要先確定某個依據。他們的活動不僅是一種游戲,更是一種有效的訓練,一種知識內化過程。
4.談話:看來大家的確聰明,剛才我們排隊時有很多種排列的方法,那么同學們有沒有發現規律,我們是亂排排的嗎?
5.小結:排列時要按照物體的同一種特征進行,這樣的活動叫做排序。今天我們一起來研究“排序”。排序時首先要干什么?
設計意圖:學生通過剛才的游戲活動,思維是形象的、具體的,老師的提問讓學生在思維上經歷了由形象到抽象的過程,經歷了思辨的過程。概念的掌握不是簡單的識記,不是依葫畫瓢的機械應用,而是在理解的基礎上的自然生成。
本教學片段在教學的起始階段,通過這一教學設計,很好地把學生帶入學習氛圍之中,也直奔教學的主題,以最少的活動取得最優教學效果。(1)將概念和方法的獲得做活動化的設計。什么是排序?這對于四年級的學生來說是抽象的。此設計采用了“考學生”、“考老師”的學習形式,這種游戲化的活動激發了兒童學習的動力。(2)在概念建構上注重循序漸進,由認識到理解,最后建構,體現學習過程中學生的主體地位,發揮教師的主導作用,促進學生形成正確的概念。
案例二:用活動自我發現探究的本質
“圖示模型”是《建立模型》一課中的教學內容,本課屬于蘇教版五年級上冊科學探究技能訓練單元。在教學中要讓學生知道什么是圖示模型;圖示模型的作用是為了更好地解釋;如何建立圖示模型這一過程。教材是這樣安排活動的:一起認識圖示模型、物理模型、數學模型,了解它們的作用;通過另外一個活動練習畫“圖示模型”。這樣安排活動,一方面活動安排得比較散,另一方面學生的認知過程是“接受式”的,為此我重新設計了探究活動,創設情境,讓學生在自我探究過程中自發“頓悟”:原來圖示模型能夠幫助我解釋;原來該這樣畫圖示模型。
教學片段:
1.談話:同學剛才的表現非常棒,老師為了獎勵大家,要給大家表演一個魔術,想看嗎?還要請一位大力士幫忙,誰愿意?魔術的名字叫“有魔力的瓶”。
2.表演魔術:一支蠟燭點燃后豎立在桌上,在前面分別放置同樣大小的紙板和空瓶,隔著吹蠟燭。
3.提問:你看到了什么?你知道魔術的秘密嗎?請解釋一下。
4.談話:剛才那位同學的解釋誰聽明白了,請舉手。(統計舉手人數)
5.提問:你還有更好的方法讓人明白你的想法嗎?
6.談話:說得不錯,可以畫圖,請你畫圖解釋。
7.學生畫圖,解釋。
8.談話:通過這幅圖,明白魔術秘密的人,請舉手。(統計舉手人數)
9.提問:請同學們思考一個問題,畫圖有用嗎?有什么用?
10.小結:圖畫可以幫助解釋,有一種模型叫圖示模型。剛才的圖幫助我們解釋了空氣的變化過程。
11.提問:剛才我們是如何畫出圖示模型的?
設計意圖:通過一個探究活動,把多個學習目標的認知融合在一個富有情境的問題中。學生在解釋時自發產生了畫圖的愿望,通過先后兩次舉手統計,學生實實在在地明白了什么是圖示模型,圖示模型的意義,活動的形式貼近學生的年齡特點,探究的過程更能體現以學生為主體的思想。
“科學過程技能”專項訓練課的教學不是枯燥的、機械的。探究技能的訓練往往追求理性,缺乏生趣,因而探究活動應該在理性中融入情趣性,讓活動在生動、自然、貼切的情境中進行。設計好的活動讓孩子們將經驗世界和認知對象發生互動,使“同化”和“順應”過程順利完成。工作在一線的普通教師要帶有研究性的眼光看待自己的教學,技能單元給師生提出了目標、任務,但如何完成過程卻是有創造性的。對教材中探究活動的理解、把握,是新課程背景下對老師提出的新挑戰。我們應該引起足夠的思考,有時可以通過恰到好處的活動再設計,很好地引領學生的探究過程,促進探究技能的顯性化。