培養學生的科學素養是《科學》課程的根本目標,開展探究式學習是實現目標的關鍵。兒童在探究性學習的過程中,多感官和多層次參與,能充分體驗科學探究的本質,發展科學探究能力。如果把探究學習比喻成登山,探究活動設計為科學游戲串,孩子們在游戲串繩索的導航下結繩而行,教師助力推進,不僅能夠給學生帶來快樂的學習體驗,還能達到高效。下面就以蘇教版四年級《力在哪里》一課教學為例,談談實踐前后的改變。
教學現狀
教材的基本情況 本課是蘇教版小學科學四年級(下冊)第四單元《無處不在的力》中的第一課。《無處不在的力》屬于“物質世界”板塊中“運動與力”的范疇。《力在哪里》是這單元的起始課,在學生基于日常生活中力的經驗基礎上,初步認識和發現有關力的科學規律,突出“力對物體運動狀態、形狀的影響”和“力有大小、方向和作用點”這三個基本要素,為后面力的研究打好基礎。
學生具備的基本素養 四年級學生普遍具有比較強烈的好奇心和探究欲望,喜歡玩中學。學生已經具備一定的科學基礎知識、思維能力和動手能力。在日常中也積累了一些有關力的經驗,如用力推可以使桌子移動;寫字力氣太大,鉛筆芯會斷等。知道力的名稱,如重力、空氣阻力、摩擦力等。但究竟什么是力,怎樣表達力,以及力的要素這些知識卻是學生所陌生的,他們沒有比較系統和完整地研究有關力的現象。力是無形的,對于四年級的學生來說較難觀察,且無能力提煉并歸納。
基于情境化的教學
為了在課程中為兒童提供特別的、真實可信的事實經驗的機會,引導他們聚焦產生沖突的現象,促使他們自動進入原有概念改變、發展和重建的思維過程。我們大膽地把課本進行了科學游戲創新改編,在整個探究過程中創設快樂的學習情景,并突顯出科學性、探究性、趣味性。
游戲情境生活化 研究表明:將兒童的科學學習與他們的好奇心、學習興趣和日常生活經驗相聯系,能不斷激發他們持續學習科學的愿望,并深入理解周圍的自然現象。在導入部分,通過學生喜歡的飛鏢游戲進行話題引入,接下來通過“叢林獵手”“最佳狙擊手”的兩場闖關任務,讓學生在游戲中體驗力的存在和特點,并在“最佳射手”分享會上進行經驗交流,在交流的過程中,力的三要素等教學重點,就水到渠成地被學生自行挖掘了出來。
科學知識情境化 情境化教學必須從兒童原有的前概念為科學探究的活動的出發點,而且要慢慢地呈現出他們的觀念不斷變化的軌跡,讓思維可視化。
將原有教材中掰手腕、物體受力運動等生活中的場景,改編為飛鏢超人(初步了解體驗力的三要素)、叢林獵手(再次感受力的三要素并強調了力的大小)、狙擊射手(實踐、驗證力的三要素并凸顯了力的方向性)等科學游戲場景。孩子們通過參與游戲獲得對科學概念及規律的直接體驗,通過不斷的成功嘗試,促進他們主動探究、積極思考,增強他們對科學核心概念的掌握和科學規律的主動構建。
探究游戲連貫化 情景化教學設計應將一個個具體化的概念之間建立關聯,才能易于學生在頭腦中進行聯接、協調,建構認知模型。《力在哪里》的核心概念是力的三要素:力有方向、力有大小、力有作用點。它們關系是共存彼此,無法分開,每一個特性單獨拎出都顯得突兀,也不符合科學邏輯。因此,學習活動的設置要有內在的連續性和情境性,這樣學生才能進行深層次學習和理解。
思維建構進程化 情景化教學設計不僅要有豐富的實踐操作,還需包括大量的思維活動。如果僅僅是做而沒有思考,學生就無法協調他們的證據和觀點,無法在頭腦中建立起新的聯接,智力也得不到發展。
可以說,原來科學課程設計的依據主要來自編寫者個人興趣和教學經驗,和孩子的現有知識體系脫節,也許是區域的差異也導致編者對學生前概念把握的不準確。在科學游戲串的探究中孩子們有了連貫性的學習進程,有趣的科學游戲情境又能體現概念發展的普遍規律,又關注學生的實際水平,課程與教學目標更細化,也更具有適應性。如死板的扳手腕、拉測彈簧秤,這些都是在進行科學體驗和探究,是比較符合成人眼中的科學探究。沒有個體自我的思考,更像是流水線上的機械工人,必定是沒有激發他們探究的熱情。利用科學游戲串,飛鏢、獵手、射手等活動體驗力的三要素的變化,在孩子的頭腦中建立起聯系,真正理解和感悟力的特性。
結束語
在本課的教學實踐過程中,我們深切地感受到基于情境化的教學方式為學生的學習提供了真實而有意義的學習載體。在課堂教學中創設真實的學習情境,激發學生學習的需要,發現學習的意義,通過思而行解決問題的過程,不僅可以使學生獲得科學知識,更重要的是能幫助他們在情境化的學習中發展科學探究能力。
(作者單位:福建省廈門市群惠小學)