搭好支架做“兒童的科學”
2017-09-04 21:53:54周宏亮
教學月刊·小學綜合 2017年7期
周宏亮
【摘 要】小學科學教師要了解兒童探究科學的特點，走進兒童的科學世界。課前搭好支架，把兒童生活中的體驗和問題引進科學課堂；課中利用生活化的結構性實驗材料，組織富有童趣的科學探究；學生研討中搭建好“同伴評價”和“組間評價”支架，引發兒童真實的科學研討。用“兒童的方法”組織科學課堂，讓小學科學教學真正意義上適應兒童，做好“兒童的科學”。
【關鍵詞】兒童探究特點 搭好支架 做兒童的科學
兒童在科學探究的過程中所表現出來的特點，及面對探究過程中出現的現象所產生的反應，與成人是否一樣？肯定有相同之處，但也存在著很多的不同，兒童的科學有其獨特之處，但成人卻往往固守自己對科學的理解，把它理解為“不完善”，正是這種“不完善”使得“兒童的科學”充滿了神奇的色彩，發現了這個世界中的很多奇妙的東西。科學啟蒙教育需要我們小學科學教師理解兒童、關照兒童，并站在兒童的視角去看科學，引領兒童用“兒童的方法”去研究科學，引領學生走向真正意義上的科學。現基于教科版教材三年級上冊《誰流得更快一些》一課，分析兒童科學探究過程中呈現出的特點。
一、結合教材分析，了解兒童探究科學過程中呈現出的特點
《誰流得更快一些》是教科版教材三年級上冊“水和空氣”單元的第3課。這部分內容是在學生已經掌握了液體是會流動的基礎上來學習的，本課通過對不同液體的流動快慢進行比較，讓學生認識液體自身的黏度會影響它的流動速度，進一步加深學生對流動這個液體基本屬性的認識。本課嘗試通過“公平實驗”，讓學生認識到液體流動的速度有快有慢，并感受到液體自身的黏度會影響它的流動速度。
三年級的孩子剛剛接觸科學，幾乎還沒有經歷比較規范的科學學習形式，沒有接觸過太多規范的科學器材，缺少對器材的基本使用技能，所以這一課的實驗材料不太適合用實驗室規范的材料；學生對科學探究的基本研討形式也不太熟悉，缺少基本的科學邏輯推理能力，對現象的解釋往往主觀性很濃，嚴謹度缺乏，所以如何讓學生理解科學概念，理解到什么程度，這些都給教學提出了新的研究課題。但是，孩子們卻充滿著對科學的純樸的熱愛，有著與生俱來的好奇心，如果利用孩子們的興趣和好奇心，讓他們在自由、寬松的氛圍中經歷“誰流得更快一些”的科學探究，讓兒童嘗到合作學習的樂趣，那將是一次非常成功的體驗。
結合以上分析，筆者認為，兒童探究科學時往往會呈現出以下特點。
（一）兒童對科學的探究欲望往往源于自己的生活
兒童對某個問題的研究，很少會像大人那樣通過系統的推導得來，往往是源于自己生活中實際觀察到或遇到的事物和現象自然生發的，如學生對液體的認識往往局限于家中的常見液體，特別是家庭廚房里的液體（醬油、食用油、醋、洗潔精等），并且問題也往往產生于使用常見液體中的一些發現，比如平時晃動一下油瓶看到油黏黏的、稠稠的，倒一點醋卻發現很順暢，等等。因此，我們在組織教學時，要通過一定的途徑，把學生生活中熟悉的物品引進課堂，激活生活中的經驗和體驗，再引導兒童從中去發現問題開展研究。小學科學教學呈現給兒童的科學學習內容，應該盡量來源于兒童的實際生活，來自于兒童身邊的物品。
（二）兒童對科學探究的持續性更多的來源于童趣
兒童對某個事物或現象的研究，如果得不到有效的支持，往往“無果而終”，其探究的持續性不像成人那樣會靠自己的意志力去維持，更多的依賴于“童趣”。所以我們面對處于科學啟蒙階段的學生，在設計科學探究過程的時候，必須要根據兒童的年齡特點，保護好他們好探索的天性，盡可能讓兒童探究科學的過程充滿童趣，充滿天真爛漫的色彩。本課中對比實驗的組織不能像成人那樣嚴謹和標準，也不能簡單地直接給出標準，而是要讓孩子自己設計“公平實驗”，通過嘗試，相互交流，比一比“誰的比賽設計得最公平”，通過這樣有趣的形式來激發學生的探究興趣和熱情，滲透對比實驗的科學方法教育。
（三）兒童在“平等的身份”間更容易展開真實的研討
兒童與成人之間特別是與教師之間的交流研討，存在著“不公平性”，雙方地位不對等，往往會摻入很多虛假的成分，兒童往往會揣摩教師的想法，許多兒童真實的想法往往在這種“不公平”的研討中被忽視或得不到展現。所以，我們更多地要營造兒童間、研究伙伴間自然良好的研討氛圍，那才是暢通的、真實的、平等的科學研討。在本課的學習過程中，我們應多創造小組內部個人與個人之間、小組與小組之間的交流機會，創設平等、寬松、自由、暢通的研討空間，孩子之間的交流往往更真實。
（四）兒童對科學現象的解釋往往帶有個人主觀性色彩
兒童通過觀察很容易獲得具體的、個別的直接經驗，卻不容易像成人那樣對其進行抽象與概括，兒童的科學往往局限于個人的直接經驗，而且還帶有主觀色彩，兒童往往因為缺乏科學的基礎知識，對抽象科學概念的理解和掌握有一定難度，很難客觀地解釋自然事物和現象，思維形式往往充滿了童趣，會從主觀的意愿出發去解釋一些現象和問題。所以本課中對“液體的流動快慢可能與什么因素有關”這一問題的分析，是脫離三年級兒童的年齡特點的，這里最好采用弱化處理，把時間和精力留給適合學生研究的較為直觀的內容，免得影響孩子的研究熱情。
二、把握兒童探究科學的特點，搭好支架做“兒童的科學”
基于前面對教材的分析和對兒童探究科學呈現出的特點的分析，筆者認為，本課教學應搭好支架，讓學生進行“課前觀察和思考”活動，讓兒童自己把來源于日常實際生活中的問題及相關的體驗引入課堂作為學習的對象；課堂上讓兒童自主選擇平時熟悉的生活化結構性材料開展研究；學生研討中盡可能營造適合“平等的身份”的研討環境，讓兒童在合作、交流中體驗科學，自主探究科學，留下美好的探究經歷和回憶，做好“兒童的科學”。
（一）課前利用“課前學習單”支架引發觀察和思考，把兒童的生活引進科學課堂
課前給每一名同學發一張“課前觀察和思考”記錄單，讓學生到家中尋找各種液體進行觀察，思考 “不同的液體流得一樣快嗎”，并尋找日常生活中的現象說明自己的觀點，也可以自主設計實驗研究，用畫簡圖的方式進行記錄，從而讓兒童自己把來源于日常實際生活中的東西（家中常見液體及孩子的相關體驗）引入課堂，作為課堂學習指向的問題。
“課前觀察和思考”記錄單
《誰流得更快一些》課前觀察和思考
1.
2.
（1）我認為不同的液體流動得（ ）。（填“一樣快”或“不一樣快”）
（2）生活中哪些現象能證明我的想法？請記錄在下面。
通過“課前觀察和思考”記錄單的引導，學生得到家長的幫助，開展了“親子協作式”研究，從身邊找到了科學研究的對象和資源，獲得了“生活處處有科學”的理念，借助“畫簡圖”的方式來描述自己的觀點和研究方法，訓練了科學記錄能力。課始環節，讓學生沒有約束地表達、描述個人的觀點和研究方法，教師只作為“組織者”的角色，不去干預學生的想法，重在營造寬松的氛圍鼓勵學生自由、自主地表達，從而讓教師充分了解學生的前概念，為后續研究奠定了基礎。
（二）課中利用“生活化的結構性材料”支架激發童趣，有效維持兒童的探究興趣
教師提供三種兒童家中廚房里都有的常見液體（水、食用油、洗潔精），學生猜想三種液體的流動速度快慢，引發爭議，再引導學生設計實驗，通過觀察實驗現象來證明自己的觀點。
這里為了充分保護并激發學生好奇、好探索的天性，給學生一個寬松的環境，為學生提供了生活化的結構性材料供學生使用（一杯水、一杯洗潔精、一杯食用油、三個一次性杯子、塑料墊板、去掉活塞和針頭的三個注射器針筒、三根竹筷子），為學生開放式、多樣化的設計提供支持和幫助。同時要求學生分組討論設計實驗，要求設計盡量做到公平，并把設計的方法記錄在活動記錄單中，在記錄單上通過“畫簡圖”的方法記錄實驗方法。
生活化的結構性材料：
注射器針筒 廚房里的常見液體 塑料墊板
一次性塑料杯 一次性竹筷
利用生活化的結構性材料進行實驗，學生沒有陌生感，也感興趣，我們也不必刻意追求探究器材的規范性，重在學生熟悉這些器材，沒有陌生感，能熟練使用，把注意力集中在探究問題上，形成幾個初步的實驗方案，展現兒童研究科學的獨特化、個性化的方式，給學生研究的自由空間，從而讓兒童自主、自由地探索，讓他們經歷兒童化的探究科學的過程，在合作、交流中體驗科學學習的樂趣，悟到“生活中處處有科學，生活中處處可以開展科學研究”的道理，同時這個兒童化的探究過程也給孩子們留下了美好的經歷和回憶。
（三）研討中搭建好“同伴評價”和“組間評價”支架，引發真實的科學研討
1. 嘗試不太完善的研究方案，使得“同伴評價”悄然發生
學生設計實驗方案后先不安排匯報的環節，而是分小組領取材料盒，根據自己設計的實驗方案直接進入分組實驗，嘗試探究。在嘗試實驗中，要求同組組員之間相互提出一些設計中的問題，并提出修改的建議，互相交流，不斷改進實驗。
不安排研究方案的匯報，直接進入分組嘗試實驗，一是意在保護學生設計方案的積極性，二是正是這種不太完善的研究方案，在小組嘗試合作實驗過程中，組員一定會發現一些設計中的問題并提出修改的建議，互相交流。正是通過這種方式使得“小組互學”悄然發生，在這樣的環境中自然而然產生的“同伴評價”，一定更易被學生相互理解和接受，互動性更強。
2.營造小組成員同進退的情境，使得“組間評價”真實有序
嘗試實驗后的學生匯報，要求同組四位成員全部上來，其中一人介紹，其他三人補充，主要介紹：我們是怎樣做實驗的？實驗中有哪些要注意的地方？實驗中有什么發現？要求其他組同學眼睛看著匯報的同學，認真傾聽并思考：他們的實驗設計得公平嗎？如果不公平，你認為可以怎樣改進？ 沒有聽清的事項或有疑問的可以向展示的同學提問。
比較注射器針筒漏出速度的方法
比較塑料墊板滑下速度的方法
這樣的“組間評價”形式民主、公開、集思廣益，也很容易激發起學生的團體意識，同組同學共進退，合作意識大大增強；這里相互間的角色是平等的，以“平等的身份”提出的建議要比教師的“指導性建議”來得更容易接受；“組間評價”的方式，也營造了良好的辯論氛圍，讓學生在思維的碰撞中完善自己的研究方案，真正理解了“同量、同時、同高”要求的重要性，并讓學生再次分組實驗，讓學生體會到合作的重要性，在合作交流中才能取得進步，獲得思維和能力的提升，培養了基本的科學素養。
（四）正視兒童思維具體形象的特點，弱化對科學問題的抽象解釋
兒童通過觀察很容易獲得具體、個別的直接經驗，卻不容易像成人那樣對其進行抽象與概括，這里對“液體的流動快慢可能與什么因素有關”這一問題的分析，采用了弱化處理，因為三年級兒童對抽象科學概念的理解和掌握是有一定難度的，對剛受科學啟蒙教育的兒童來說，科學現象等直觀的內容可能更適合他們，更能引起他們的研究興趣。
在這里處理為：“回家再尋找家中其他的液體，如醬油、黃酒、醋等，也用今天設計的實驗方法去研究研究……”把研究對象從三種液體拓展到對其他液體，讓學生課后尋找更多的液體進行比較研究，其蘊含的科學思想和科學方法對剛接受科學啟蒙教育的三年級學生影響深遠。
“兒童是天生的科學家”，雖然這些實驗方案在成人看來是那么的不完善，但正是這種“不完善”使得“兒童的科學”充滿了神奇的色彩，發現了這個世界中的很多奇妙的細節，并使得科學更接近現實，兒童不斷進行著自己的研究，從而發展自己的理解。所以，我們要理解兒童，走進兒童世界，搭好各類學習支架，精心選擇生活化的結構性實驗材料，把兒童的生活引進科學課堂，突出利用“同伴評價”和“組間評價”，引發學生間真正的科學研討。讓我們的科學課堂充滿生機和活力，真正做“兒童的科學”！
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部. 全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）[S].北京：北京師范大學出版社，2001.
[2]楊九俊.理解兒童[J].江蘇教育研究，2012（7）：3-8.
[3]童海云.兒童的科學：從日常研究轉向科學探究[J].湖北教育：科學課，2013（3）：28-31.
（浙江省德清縣實驗學校 313200）
