從2003年開始,我區小學科學課程進行了新課程的改革,通過一次次課程專題培訓,一次次課堂教學研究,許多先進的教學理念已深入人心,各個學校的課程改革成果展示活動也搞得紅紅火火,但是我們對《科學課程標準》所提出科學新課程理念的理解還存在一定的偏差。雖然教師懷著極大的熱情投入到當前的課程改革中,積極地在教學中進行科學探究活動,另一方面又出現了一些令教師們困惑不解的、有礙于科學探究活動有效開展、妨礙學生科學素養提升的問題。為此,筆者結合我們的課改實踐,談談在小學科學課堂活動中我們教師所面臨的一些問題及解決策略。
問題一:片面理解和實踐“科學探究”
科學教材往往是由很多探究活動組合在一起的,教師在課堂上上引導學生展開探究活動時,每次都不希望漏掉一個環節,每次都想把每個探究活動充分展開。我們以為只有這樣才是在引導學生進行科學探究學習活動。在這樣的認識指導下,我們在教學設計上時常出現一些偏差,在課堂中常常出現時間不夠用,可能要拖堂,上課的前期與中期搞得轟轟烈烈,后期卻出現草草收場的現象。
新課程教材不再是學生和教師學習、教育的唯一工具。教材成為教師放飛設想的起點和創造性教學的載體;是學生思維發展的火把和獲得知識信息的泉眼。我們教師要深刻體會“用教材教,而不是教教材”的精神,努力為學生的科學探究提供基礎。
1、精心鉆研教材,提升創新力度
“教科書(教材)是教師實施課程標準的基本載體”,是課程的核心內容。因此,我們應該從多方面、多角度去理解和挖掘教材編寫者的設計意圖,教學時要熟練把握教材、吃透教材內部深層次的含義、熟練運用教材,并在次基礎上大膽的進行創新型處理。一切現存事物都是不可能盡善盡美的,根據自己所在的大教育環境,因地制宜地用批判性的精神對待教材。
比如三上年級第二單元《蝸牛和蝗蟲》的教學時,在我們這里很難找到蝗蟲,教師運用蚱蜢來代替,在教學實踐中,學生對蚱蜢的觀察也很感興趣。一會兒觀察蚱蜢的觸角、一會而觀察翅膀、一會兒觀察蚱蜢的運動,很多的學生說:我以前怎么沒有發現這些。整堂課學生的思維比較活躍,課堂的氛圍也比較好。
2、精減探究任務,努力控制變量
嚴格控制活動中的變量,每次只可以有一個變量,讓學生從中發現變化,以保證探究體驗活動的嚴密性與正確性。因為假若變量過多,孩子們則會產生混亂,還會分散注意力。所以還必須注意活動的材料,要有選擇,否則吸引了學生的所有注意力,就會影響到體驗活動的實效。
因此于其熱熱鬧鬧,豐富多彩,還不如減少兩個活動或某些環節,保證充分地時間,把每一部分做透了,做細了,那么學生的收獲可能不僅僅是知識和技能上的了。
3、減少無效時間,提高課堂效益
無效時間第一個方面是指我們教師在聽取學生匯報后,常常會在學生匯報好后再重復一遍學生的說法,用這種重復的方法來增強學生的記憶,也自然占用了一定的時間;二是聽出別人的發言要點,培養學生收集信息的能力;三是聽后需作思考,提出自己的見解,提高學生處理信息、反思評價的能力。

無效時間第二個方面指交織組織學生的探究活動前,我們常會提出一個問題,讓學生進行猜測,然后再進行探究。這樣的安排有其科學性,但并不適合所有的課。
教師活動的時間占據著課堂的分分秒秒,要避免,我們不僅要做到盡量不重復講話,還要學著用更省時間的方法講話,對學生進行探究的指導。尤其要控制自己提一些無效的問題,無謂地浪費時間。
問題二:缺乏選取和利用材料的實效性
在教學實踐中,很多時候教師為選取活動材料傷透了腦筋,有時為學生準備了很多材料,而在課堂上能正真派上用場的又很少,而眼花繚亂的材料反而分散了學生的注意力。因此,教師精心設計、選擇、提供的有結構材料是探究式教學得以開展的根本,是學生參與實踐,自行探究的前提,也是促進學生形成科學素養的關鍵。
1、幫助建立科學概念,體現材料的啟發性
如我在教《物體的沉與浮》一課時,準備了三組教學材料,第一組提供了木塊、石塊、泡沫、橡皮、鐵釘、葫蘿卜、牙簽等形狀、大小、輕重都不同的材料。學生實驗后,發現物體的沉浮與大小輕重無關,與原有的認知(學生認為重的沉,輕的浮,小的沉,大的浮)發生矛盾,學生一臉的不解;第二組提供了大小不同重量相等的五個瓶子,實驗后學生發現在重量相等的情況下,大的浮,小的沉;第三組提供了重量不同、大小相同的五個瓶子,實驗后,學生發現在大小相同的情況下,重的沉,輕的浮。以上三組實驗材料,在教學上有很大的啟發性,使學生在探究中不斷地否定自己,不斷地激起學生揭示科學概念的興趣,不斷地激發學生去探究。
2、立足教學次序調控,突出材料的趣味性
例如:我在教《接亮更多的小燈泡》一課時,給學生一個燈座,一個電池盒,一個開關,三段導線,問學生你能用這些做什么?學生覺得非常的好玩,結合自己平時玩賽車的經驗,很快學生組成了一個簡單的電路。我再發給學生一個燈座,問:你能在這個電路的基礎上再加一個小燈座嗎?這時,他們的興趣更濃了,依照我的提示和材料顯示出的信息,動手組成了一個串聯電路。接下來我再提供一段導線,問:你能在原有的電路基礎上再用上一段導線,改裝成一個新電路嗎?這時各個小組內團結協作,也沒人開小差。很多小組合作完成了一個并聯電路。以上的實驗材料,與小學生日常玩的賽車內部結構非常的相似,因此對他們來說,趣味性十足。整節課學生的注意力都集中在研究的材料上,無暇顧及其他的事,避免課堂上“亂”而“無序”的現象出現,教師既調控了教學,又把握了課堂的“秩序”。
3、強調功能的全面性,注重材料的典型性
如:一個普通的氣球。這個簡單的小玩意兒卻是我們科學探究經常用到的材料,比如在研究“空氣的存在”時,它可揭示生活中空氣無處不在,空氣是用重量的。在研究“壓縮空氣”時,我們也需要用到的。同時它還可以去了解反沖現象,可以去揭示彈性,去體會水的壓力等。又如:幾根鉛筆能探討磨擦的規律、去測定導體和絕緣體、去制作簡單機械。以上材料隨處可見、但功能卻覆蓋全面。
4、真正拓寬課堂外延,注重材料的開放性
例如《摩擦力》一課中的實驗材料(彈簧秤、滑動的木塊、鉤碼、粗糙與光滑的表面等)既能讓學生在課堂上研究物體表面的光滑程度影響摩擦力的大小,又能讓學生在課后去研究接觸面的大小及物體的重量都是影響摩擦力大小的因素。這樣的材料面向課外,將目光投向學生的課余生活。在材料的安排上,要保持學生繼續探究的興趣,提供繼續探究的方向。如在教學《磁鐵》后提供材料讓學生繼續探究“環形和餅形磁鐵的磁極在哪里?磁鐵會隨著隔離物變化而磁力發生變化嗎?”。
問題三:忽視學生自主整理問題的重要性
1、創設問題情境,幫助學生提出問題
科學探究是引導學生發現和提出問題。孩子有沒有自己感興趣的問題是教學成敗的關鍵。如下兩個情景創設:
情境一:《比較水的多少》:小朋友們去春游,小明小組的同學帶了三瓶飲料,大家都想把最多的一瓶讓給其他同學,可是怎樣比較飲料的多少呢?接下來整堂課都圍繞這個問題展開。
情境二:《淀粉的觀察》:昨天我們觀察了米飯,今天老師帶來了糯米飯,讓大家嘗嘗,吃飯前我們應該先干嗎?(學生:洗手)今天在實驗室我們就用老師的消毒液消毒一下吧,學生開始用碘酒消毒,拿飯的時候發現手怎么越來越臟?學生很好奇的開始提問。
顯然上述的二個情境創設效果不一樣,《比較水的多少》表面上是為了謙讓,但實質上對這堂課堂效率的提高沒有起到多大的作用,提不起學生對科學探究的興趣?!兜矸鄣挠^察》的情境設計極為精彩,學生被這種現象所吸引了,接著就開始自主的思考與探究,直接提出了自己的疑惑。后者的教學情境設計,有利于學生探究問題的提出,有利于學生興趣的激發。
2、積極引導學生,提出實質性問題
如在執教《馬鈴薯在水中是沉還是浮》這一節課時,老師出示兩只玻璃水槽,(一只裝著清水,另一只裝著高濃度的鹽水,兩只水槽內的水色澤相近,水量相等)。接著拿出一大一小兩個馬鈴薯,老師讓學生猜測馬鈴薯分別放入兩只水槽中的沉浮情況。學生頓時來了興致。有的猜大的馬鈴薯會沉入水中,小的會浮在水面上。有的猜小的馬鈴薯會沉入水中,大的才會浮在水面上……在學生的熱烈爭執聲中,老師將大的馬鈴薯放人裝有濃鹽水的水槽中,將小的馬鈴薯放入裝有清水的水槽中,結果大的浮在水面上,小的沉在了水底?!@時學生的疑問更多了,探究的欲望更加強烈了。如果把兩個馬鈴薯都放在同一個水槽中,又會出現怎樣的情況呢?老師將兩個馬鈴薯一起放人裝有濃鹽水的水槽中,馬鈴薯全浮;再把兩個馬鈴薯都放人裝有清水的水槽中,馬鈴薯全沉。(所以的學生都在仔細地觀察,臉上顯的是質疑與驚奇。)在老師的引導下,學生們排除了“馬鈴薯的沉浮與馬鈴薯的大小有關系”這個可能,他們立刻主動地投入到對兩個水槽中的液體的觀察、比較、探究中去了。
3、合理篩選問題,確定探究方向
有時,學生提出的問題可能是五花八門、多種多樣的,這些問題有些貼近教學內容,當然也會出現一些偏離教學內容很遠的奇想怪想,這些問題都是學生頭腦中的經過思維產物,是因為個性差異而產生的不同求知需要,所以對于學生的這些問題教師首先應給予學生充分的肯定,不能包辦代替從中自己選擇出和自己教學設計相一致的問題,而對其它的問題全盤否定,這樣處理教學內容看似讓學生課堂氣氛比較民主,學生自己提出了許多問題,體現了學生的主體地位,其實這樣的教學是只有形式而沒有實質的假“民主”。此時需要我們教師指導學生對產生的這些問題進行篩選,從而確定有價值,符合它們認知水平,而又有實際條件的探究活動。對于學生提出的這些問題我首先都給予學生充分的肯定,然后組織學生對這些提出的問題進行梳理、篩選。啟發他們說說在這么多的問題當中哪一個是基礎的問題,必須要最先研究的。通過學生間的交流,相互啟發,使他們達成共識,從而自行確定本課探究活動的內容。
4、自然轉化問題,變為探究需要
例如:《比較水的多少》一課,教師給每個提供了三個形狀、大小、粗細不同的瓶子,里面裝上不同體積的水,然后讓學生說說三個瓶子里的水一樣多嗎?如果不一樣你認為哪個瓶子里的水最多,哪個瓶子里的水最少?每個學生都借助自己的生活經驗發表了自己的看法,并引起了爭論,課堂氣氛異?;钴S。此時“到底誰說得對呢?”是學生們迫切想知道的,教師抓住學生的心理提出“有什么方法可以比較出水的多少呢?”探究活動由此展開。問題雖然是教師提出來的,卻自然轉化為學生的探究需要。
問題四:冷落情感態度和價值觀的評價
諾貝爾物理獎得主,丁肇中說:“研究科學的目的就是要充滿好奇心?!币虼?,科學課程的教學評價,除了智能評價,還應重點評價學生科學學習的情感態度與價值觀,通過評價使他們學習興趣更濃厚,更勇于創新、樂于合作,更關心科學技術,更關心自然和社會。
1、界定評價范國,奠定評價基礎
評價情感、態度和價值觀,首先必須明確評價范圍。在《標準》中已經指出:情感態度與價值觀的評價重點評價小學生科學學習的態度。具體可以評價他們的學習興趣是否濃厚,學習動機是否強烈;能否尊重事實尊重證據,能否大膽想象勇于創新;是不是樂于合作與交流,樂于采納別人的意見,樂于改進自己的學習或研究;能不能關心科學技術,熱心參與有關活動等方面?,F將北京基礎教育科學研究所的“小學生學業情感評價指標體系”附上。供教師們在具體確定評價范圍,制定評價量表時進行參考。
小學生指標體系由4項一級指標、8項二級指標和16項評價要素構成。如表1。
2、聯系科學課程,理解評價內容
在《科學標準解讀》中已經談到“情感態度與價值觀”部分內容標準,認為小學生的科學素養中的情感態度與價值觀盡管可以有多種表現,但主要應該集中在科學學習、對待自然、對待科學、對待科學技術與社會的關系等方面。因此,我們教師平時的評價內容可以從這4個方面展開。(以下摘錄于《科學標準解讀》)
科學學習方面:
(1)想知道,愛提問。這條目標反映了小學生“保持與發展想要了解世界,喜歡嘗試新的經驗,樂于探究與發現周圍事物奧秘的欲望”方面的表現。
(2]喜歡大膽想像。大膽想像也是一種積極的科學態度??茖W探究雖然是一項非常嚴謹的工作,但也需要想像,尤其是對科學問題的假設與猜想,往往是科學探究中最關鍵的環節。
(3)尊重證據。嚴謹是科學的顯著標志之一,嚴謹表現為科學的任何結論都需要有事實為依據,離開了事實的支撐,任何科學結論都無法存在。
(4]在科學學習活動中具有堅持性。毅力是科學家必須具備的優秀品質之一??茖W探究是一種非常艱巨的勞動,需要研究者具有不畏艱難、不怕失敗、堅忍不拔、持之以恒的品質。
(5)愿意合作與交流。現代科學中最具有人文性的因素是團隊精神。大量的科學研究都需要科學家們的合作,因此,相互合作與交流就成了現代科學家必須具備的品質之一。
(6)尊重他人的勞動成果。尊重他人的勞動成果既反映了一個人對他人的尊重,具有良好的人際關系的基礎;又說明了他懂得勞動的價值,知道科學研究成果的來之不易。
對待自然方面:
(1)要讓小學生意識到人與自然要和諧相處。
(2)珍愛生命。
(3)體驗、欣賞自然美。
對待科學自身方面:
(11要讓小學生認識到科學技術是不斷發展的。
(2)不迷信權威。
對待科學、技術和社會的關系方面:
(1)通過科學學習,小學生要樂于用學到的科學知識改善生活。
(2)要讓小學生關心日常生活中的科技新產品、新事物,關注與科學有關的社會問題。
(3)要讓小學生意識到科舉技術會給人類與社會發展帶來好處,也可能產生負面影響。
3、開發評價工具,為評價提供技術手段
借鑒其他學者的經驗,我們認為研制評價工具一般分以下幾個基本步驟:
1、設計評價工具。首先分析評價指標的結構,以評價指標的結構為依據設計提綱,然后按提綱搜集資料,設計問題;通過討論、修改和增減形成評價工具初稿。
2、進行試測。在一定范圍內,抽取一定數量的樣本對評價工具初稿進行試測;根據受測對象回答問題和相關人員的反映,對評,價工具的語言、文字進一步修改完善;并按照評價工具的設計要求統計測試結果,取得數據。
3、檢驗評價工具質量。我們將評價工具的質量指標規定為信度和效度。以試測數據為依據對評價工具進行質量檢驗。對達不到信度、效度要求的工具進行調整、修改和完善,使之達到質量標準,然后定稿,形成評價工具。
以下是一份“三年級科學素養評價表”,其中有一部分是關于“情感態度和價值觀”的評價,本人正在摸索中,盡供參考(見表2)。
隨著科學新課程改革的全面實施,我們科學教師的觀念在更新,學生的學習方法在改變。不斷改革,同時又會出現有新的問題。因此,在教學實踐中,我們要樹立“以人為本,以學生的發展為本”的全新課堂理念,正確把握教材的設計意圖,靈活處理教材內容,精心設計教學預案,構建有結構性的材料,引領學生不斷發現問題、提出問題,促成在教師指導下的科學探活動健康有效開展,合理地全方位地評價學生,努力提高學生的科學素養。