讓科學(xué)探究真正發(fā)生

莫春榮

【摘 要】基于深度學(xué)習(xí)的“現(xiàn)象教學(xué)”是為了解決科學(xué)課堂教學(xué)中的兩大問題：對生活中的科學(xué)現(xiàn)象熟視無睹、積極實(shí)驗(yàn)卻沒有形成科學(xué)概念?！艾F(xiàn)象教學(xué)”是以教材為線索，圍繞生活中的科學(xué)現(xiàn)象展開的科學(xué)實(shí)踐活動，從現(xiàn)象的真實(shí)性、探究的有序性、思維的深刻性三個視角進(jìn)行研究，摸索出“現(xiàn)象教學(xué)”的三種基本模式：現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律；現(xiàn)象引入—設(shè)計—創(chuàng)造作品；現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—創(chuàng)造作品。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)象教學(xué) 科學(xué)探究 科學(xué)實(shí)踐

一、什么是“現(xiàn)象教學(xué)”

“現(xiàn)象教學(xué)”源自芬蘭，即基于現(xiàn)象（主題）的教學(xué)，指按照某一現(xiàn)象或是主題來實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的主題教學(xué)。我校在科學(xué)課中所進(jìn)行的 “現(xiàn)象教學(xué)” 是以教材為線索，圍繞生活中的科學(xué)現(xiàn)象展開的科學(xué)實(shí)踐活動。即結(jié)合教材內(nèi)容，以學(xué)生感興趣的現(xiàn)象或問題作為切入點(diǎn)，努力在科學(xué)探究與生活之間建立聯(lián)系，讓學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識（工程技術(shù)）解釋生活現(xiàn)象（解決生活問題）。它包括三部分內(nèi)容：生活現(xiàn)象，從貼近學(xué)生生活的科學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，提出驅(qū)動性的問題（任務(wù)），激發(fā)學(xué)生探究的欲望；科學(xué)活動，在活動中習(xí)得科學(xué)方法，建構(gòu)科學(xué)概念；工程實(shí)踐，運(yùn)用科學(xué)方法和技術(shù)，解決實(shí)際問題?！艾F(xiàn)象教學(xué)”有兩大要旨：讓學(xué)生建構(gòu)“科學(xué)實(shí)踐”與“生活現(xiàn)象”的聯(lián)系；讓學(xué)生建構(gòu)“科學(xué)探究”與“科學(xué)概念”的聯(lián)系。例如，“讓一杯濁水變清”一課，生活現(xiàn)象是邊遠(yuǎn)山區(qū)水源混濁，科學(xué)活動是學(xué)生建構(gòu)了“過濾的方法可以讓濁水變清”的科學(xué)概念，工程實(shí)踐是讓學(xué)生制作凈水器，解決讓濁水變清的問題。

在教學(xué)實(shí)踐過程中我們發(fā)現(xiàn)，科學(xué)教學(xué)存在兩大問題。

第一，學(xué)生們對實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)很感興趣，卻對生活中的一些科學(xué)現(xiàn)象（科學(xué)問題）熟視無睹，更不會主動進(jìn)行探索與研究；

第二，學(xué)生在科學(xué)課上積極參與探究活動，卻沒有形成科學(xué)概念。

如何讓科學(xué)課堂教學(xué)從知識型教學(xué)、技能型教學(xué)轉(zhuǎn)向能力型教學(xué)？基于對這些問題的思考，我們決定在科學(xué)學(xué)科開展基于深度學(xué)習(xí)的“現(xiàn)象教學(xué)”探索

實(shí)踐。

二、“現(xiàn)象教學(xué)”如何實(shí)施

1.梳理教材

我們從現(xiàn)象的真實(shí)性（創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境與設(shè)計驅(qū)動性問題）、探究的有序性（建立探究任務(wù)與安排探究環(huán)節(jié)）、思維的深刻性（掌握探究方法與建構(gòu)科學(xué)概念）三個研究視角對一至六年級的教材進(jìn)行了梳理，選取12個適用“現(xiàn)象教學(xué)”的課例進(jìn)行研究與改造。例如，一年級的《紙的吸水性》被改造為《制作紙水杯》，二年級的《楓樹與竹葉》被改造為《這是誰的葉子》，三年級的《蠶寶寶變樣了》被改造為《蠶寶寶生長記》，四年級的《控制燈泡的亮與滅》被改造為《給電路裝開關(guān)》，五年級的《水去哪里了》被改造為《怎樣讓衣服快速干》，六年級的《呼吸》被改造為《你的肺活量有多大》……

2.探索課型

我們成立了“現(xiàn)象教學(xué)”研究工作坊，近兩年來，共改造了72節(jié)課例，打造出16節(jié)經(jīng)典課例。同時，我們對這些課例進(jìn)行提煉，探索出“現(xiàn)象教學(xué)”的三種基本課型：現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律；現(xiàn)象引入—設(shè)計—創(chuàng)造作品；現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—創(chuàng)造作品。著力通過教學(xué)結(jié)構(gòu)化探索，構(gòu)建“現(xiàn)象教學(xué)”教學(xué)模型。

（1）現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律

三年級“材料與沉浮”課程的設(shè)計意圖是讓學(xué)生了解，不同的物體放進(jìn)水里，有些會沉，有些會浮，也就是不同材料的物體在水中的漂浮能力不同。

傳統(tǒng)的教學(xué)一般是教師在第一個環(huán)節(jié)出示鐵塊、鋁塊、塑料塊和木塊，讓學(xué)生猜測什么物體會下沉，什么物體會上浮，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。

簡玲珊老師把它改造為“讓蘋果沉下去”。首先，創(chuàng)設(shè)一個真實(shí)的情境：蘋果浮在水面上，教師讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提出核心問題：“你能讓蘋果沉下去嗎？”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，并展開探究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯報和交流。然后，由學(xué)生分析并總結(jié)：不同材料的物體，在水中的漂浮能力不同，改變同一物體的大小或狀態(tài)都不能改變它在水中的漂浮能力。這屬于“現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的課型。

（2）現(xiàn)象引入—設(shè)計—創(chuàng)造作品

一年級“我們來觀察”一課的教材通過大量的圖片提示，讓學(xué)生運(yùn)用不同的感官觀察身邊的物體，涉及的被觀察對象較多，缺乏實(shí)物體驗(yàn)，不利于科學(xué)概念的建構(gòu)。

劉云老師以制作小橘燈為主題，讓橘子貫穿整個探究活動。首先創(chuàng)設(shè)生活情境：縮口布袋子里放著一個蘋果，一個橘子和一個小番茄，教師請同學(xué)們戴上眼罩，幫愛吃橘子的老師“找橘子”。學(xué)生通過用手摸、用鼻子聞等方法找出橘子，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并總結(jié)：“你是用身體上的哪個感官找到橘子的？”然后，以小組為單位觀察不同顏色的橘子、剝開成熟的（橙色）橘子觀察、描述、品嘗，進(jìn)一步全面認(rèn)識橘子的特征。最后，出示小橘燈，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計小橘燈（畫）、制作小橘燈。本節(jié)課屬于“現(xiàn)象引入—設(shè)計—創(chuàng)造作品”的課型。

（3）現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—創(chuàng)造作品

六年級“讓污水變清”的傳統(tǒng)教法是出示砂子、石子、活性炭、濾網(wǎng)等材料，引導(dǎo)學(xué)生觀察這些材料的結(jié)構(gòu)，直接制作簡易凈水器。由于孩子們對于濾材與過濾效果之間并沒有形成有效的聯(lián)系，很難得出過濾能讓濁水變清的概念。

陳曉敏老師結(jié)合生活現(xiàn)象，設(shè)計情境：“水龍頭流出來的水有時是黃色的，直接喝對我們的身體可能不好，你們能想辦法讓這些濁水變清嗎？”進(jìn)而提出設(shè)計簡易凈水器的任務(wù)。在實(shí)踐探究的過程中，老師給學(xué)生提供結(jié)構(gòu)性材料，提問：“這里是一些常見的過濾材料：沙子、石子、碳、無紡布等，請認(rèn)真觀察一下，它們各有什么特點(diǎn)？你認(rèn)為哪一種材料過濾效果最好？”學(xué)生觀察材料的特性，根據(jù)自己的認(rèn)識，選擇一種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)探究，建構(gòu)過濾可以讓濁水變清、不同材料過濾效果不同的科學(xué)概念。在這基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從多次過濾、多層過濾、濾材順序等方面進(jìn)行思考，設(shè)計、制作簡易凈水器。最后各小組將凈水器和過濾效果進(jìn)行匯報、交流、質(zhì)疑、反思。這屬于現(xiàn)象引入—探究—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—創(chuàng)造作品的課型。

3.培訓(xùn)技能

為了讓學(xué)生把目光從實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向生活中的現(xiàn)象，我們嘗試尋找和創(chuàng)設(shè)一些生活趣味實(shí)驗(yàn)，如用20厘米的鐵絲制作陀螺、水頂球、全息投影等，由張國華、劉云和簡玲珊老師組織全體科學(xué)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能研修，提前思考解決方案與引導(dǎo)方法，不僅提高了教師的科學(xué)實(shí)驗(yàn)專業(yè)技能，還同時提高了課堂教學(xué)效果。

三、“現(xiàn)象教學(xué)”實(shí)踐成效

“現(xiàn)象教學(xué)” 讓學(xué)生從科學(xué)實(shí)驗(yàn)走向科學(xué)實(shí)踐，從科學(xué)探究走向建構(gòu)科學(xué)概念，既促進(jìn)了教師教學(xué)水平的提高，又大大地激發(fā)了學(xué)生的探究欲望、發(fā)展了高階思維、提升了科學(xué)素養(yǎng)。

1.學(xué)生——“期盼每一天都有科學(xué)課”

學(xué)生們說：“科學(xué)課真的很有趣，在科學(xué)課上，我們學(xué)會了運(yùn)用科學(xué)的方法、知識去研究、解決生活中的問題。如果每天都有科學(xué)課那就太好了。”

因?yàn)閻凵峡茖W(xué)，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也有了很大的提升。經(jīng)對比我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的“實(shí)驗(yàn)操作測評優(yōu)秀率”從2008—2009學(xué)年的73%上升到了2017—2018學(xué)年的98%，同期的“研究方案測評優(yōu)秀率”從66%上升到93%，“主動探究生活現(xiàn)象（問題）學(xué)生人數(shù)比例”從47%上升到81.5%。

2.教師——“越來越享受科學(xué)教學(xué)的快樂”

老師們說：“‘現(xiàn)象教學(xué) 點(diǎn)燃了學(xué)生好奇的火把，有效破解了學(xué)生熱衷實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)、卻對生活中的科學(xué)現(xiàn)象熟視無睹的問題。給孩子們上科學(xué)課是一種幸福！”

在享受快樂中幸福前行，教師們的專業(yè)發(fā)展取得了顯著成效：全市365所小學(xué)，共有11位科學(xué)學(xué)科帶頭人，我校有2人，占比18%；85位科學(xué)學(xué)科教學(xué)能手，我校有6人，占比7%。

2015—2017年國家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測抽查（四年級）發(fā)現(xiàn)，常用實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)教師比例的全國平均數(shù)是60.9%，我校比例為100%，探究教學(xué)高水平教師比例的全國平均數(shù)是37%，我校占比為91%。

從一節(jié)節(jié)經(jīng)典的課例、一件件極具創(chuàng)意的作品、一個個趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)秀、一份份頗具坐標(biāo)價值的研究報告之中，我們欣喜地看到，“現(xiàn)象教學(xué)”讓科學(xué)探究真正發(fā)生了。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：孫昕

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