林如琰
科學教育的最終目的是培養學生良好的科學素養,使學生逐步領會科學的本質。我以為,科學本質的培養落實到科學課堂上,落實到科學探究活動中,不外乎培養學生的三種能力——實證能力、邏輯思維能力和質疑能力。對于小學低年段來說,引導學生認識科學本質,應該更多地關注學生實證意識的培養,通過特定的情境調動學生的實證興趣,利用精簡且具有多重結構的觀察材料,在觀察、體驗、比較中獲得實證方法,并且引導學生用規范、科學的語言描述實證結果。這樣就為中高年段更深入領會科學的本質奠定了良好的基礎。
那么,如何在小學低年段培養學生的實證意識呢?本文就以《認識感官》一課為例,談談我的個人見解。
精心創設情境,激發實證意識
小學低年段學生處在從幼兒向少兒過渡的階段,這一階段學生的天性是愛觀察、愛動手、愛做游戲、愛玩。所以在低年段的課堂教學中,教師應該順應學生的天性,利用豐富多樣的課堂情境、生動直觀的多媒體課件、富有感染力的教學語言,充分喚醒孩子的觀察、認知、求證的興趣。
在執教《認識感官》這一課時,我便創設了參加“長頸鹿博士的生日會”這個教學情境,把“認識感官”“認識感官的功能”“認識動物的感官”三個部分有機地貫穿起來,把有目的的觀察、體驗、猜想等科學活動巧妙地融合在情趣盎然的童話故事中,引導學生在玩中學、在學中玩,激起他們的認知興趣和強烈的實證意愿。
教學片段:
1.認識感官
師:同學們,在上課前,林老師接到“長頸鹿博士”給你們的語音留言,想知道“長頸鹿博士”說什么嗎?
(播放“長頸鹿博士”的錄音:親愛的一(四)班的小朋友們,今天是我的生日,我想邀請咱們班“會觀察的小朋友”一起參加我的生日會,期待你們的到來!)
師:“長頸鹿博士”邀請誰?
生:會觀察的小朋友。
師:你們會觀察嗎?
生:會。
師:說說看,你們都會用什么器官觀察?
生:我會用眼睛看。
生:我會用鼻子聞。
生:我會用耳朵聽。
師:同學們真棒!像眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、皮膚這樣,能夠幫助我們觀察事物、了解事物信息的器官,我們叫它感官。現在,大家跟著老師一起,邊用手指邊叫出這些感官的名字來。
看來,同學們都是會觀察的孩子,那我們一起去參加長頸鹿博士的生日會吧!
2.認識感官的功能
(播放動畫:小猴子給長頸鹿博士送生日禮物的情境。)
師:長頸鹿博士的生日會上,小動物們紛紛給它送上了生日禮物。機靈的小猴子送的禮物有點與眾不同。瞧!都裝在4個不透明的瓶子里,調皮的猴子想請小動物們在不打開瓶子的情況下,猜一猜瓶子里裝的是什么。小動物們都沒有辦法,你們能幫幫它們嗎?
生:我可以用手摸一摸它的溫度。
生:我可以用手搖一搖,再用耳朵聽它的聲音。
生:我會用鼻子聞一聞它的氣味。
師:很好,接下來請大家用你們說的方法一起來觀察這4個瓶子,看看能夠獲得哪些信息?(展示4個不同的瓶子。)
生:3號瓶子沒有聲音,1、2、4號瓶子都發出聲音。
生:2號瓶子是熱的,4號瓶子是冷的。
生:瓶子包得緊緊的,我用鼻子聞不到氣味。
師:非常好。但是不打開瓶子觀察,想知道小猴子送的禮物,還有一定的困難,林老師特地邀請了一個小幫手來幫忙(出示吸管)。在接下來的實驗中,請同學們揭開蓋子上的保鮮膜,把吸管從瓶蓋的小孔里伸進去,蘸出幾滴液滴來觀察。記住:一根吸管對應著一個瓶子,實驗完成后,請把對應事物的貼圖貼到瓶子上。
(學生開始實驗。)
生:我們組認為,1號瓶子是水,因為它沒有顏色,沒有氣味,也沒有味道;2號瓶子是糖水,嘗一嘗,它很甜;3號瓶子是蜂蜜,它是黃色的,聞起來很香,嘗起來很甜;4號瓶子是白醋,聞起來酸酸的。
生:2號瓶子是熱糖水,嘗一嘗,它很甜;手摸瓶子還有點熱。
生:4號瓶子是白醋,聞起來酸酸的,手摸瓶子很冷。
3.認識動物的感官
師:你們幫了長頸鹿博士的大忙,聽聽看,它是怎么說的?
(播放長頸鹿博士錄音:孩子們,你們的感官真厲害,謝謝你們!那么,我想知道,我們動物的感官是不是也能感受事物信息呢?)
生:能,我知道狗的鼻子特別厲害。
生:蝙蝠的耳朵很厲害,蝙蝠因為有耳朵才可以在黑夜中飛行。
生:蛇的舌頭很厲害。它可以從空氣中獲得獵物的信息。
(播放長頸鹿博士錄音:啊哈!今天我算是長見識了,謝謝小朋友!再見!)
在教學中,我創設“幫助長頸鹿博士揭開神秘禮物面紗”的故事情境,并貫穿全課始終。這樣的設計,符合低年段學生的年齡特征,能迅速激起他們的學習興趣,引導他們在觀察的基礎上進行猜想、比較、分析、判斷。
精簡探究材料,凸顯實證效果
相關研究表明,5—7歲的兒童課堂上有意注意的時間只有15分鐘左右,他們的注意力很容易被其他事物分散。因此,作為低年段科學教師的我們,應該盡可能地簡化教學流程,在保證材料結構性的同時,精簡實驗材料,減少實驗材料的收放次數,從而節約課堂調控時間,保證觀察實驗的時間,凸顯出實證效果。
為了讓課堂銜接更緊湊,學生活動時間更充分,我就把教材中“用眼睛尋找圖中的小動物”“用耳朵辨認不同的聲音”“用鼻子聞水果的氣味”“用舌頭嘗水果的味道”“用皮膚觸摸不同的地面”4個并列的小活動,用“揭開神秘禮物的面紗”這一教學情境串在一起,精心設計“解暗箱”的教學環節,通過一組有結構的探究材料實現了教學流程上的簡化。
1.探究材料的設計
本節課,我用一組探究材料貫穿全課的始終,它們是四個不透明的塑料瓶(瓶蓋中間事先戳了一個小洞,并在洞口上貼了兩層保鮮膜,瓶子上貼了1、2、3、4的序號)。1號瓶里裝四分之三瓶常溫的水,2號瓶里裝四分之三瓶熱糖水,3號瓶里裝四分之三瓶蜂蜜,4號瓶里裝四分之三瓶冰白醋,每個小組分4根吸管和一個裝液滴的小盤子。
2.材料設計意圖
(1)初次觀察:要求在“不打開”瓶子的情況下,用看、聞、聽、摸的方式觀察瓶中的禮物。暫時擯棄“眼睛看”“鼻子聞”“舌頭嘗”的功能,引導學生通過“搖瓶子”,發現3號瓶子沒有發出聲音,1、2、4號瓶子都能聽到“嘩嘩嘩”的聲音,體驗用耳朵聽聲音的功能。通過“摸瓶子”,感受2號瓶子是熱的,4號瓶子是冷的,1、3號瓶子不冷也不熱,體驗皮膚知冷熱的功能。
(2)再次觀察:要求撕開瓶蓋上的保鮮膜后,借助吸管蘸取液滴,觀察盤中的液體,并在相應的瓶子上貼對應的標簽。引導學生通過“眼睛看”“鼻子聞”“舌頭嘗”,綜合各個感官的觀察結果,他們不難發現1號瓶裝的是常溫水,2號瓶裝的是熱糖水,3號瓶裝的是蜂蜜,4號瓶裝的是冰白醋。這組材料運用主要凸顯眼睛看顏色、形狀,鼻子聞氣味,舌頭嘗味道的功能。
這些看似簡單,實則巧含匠心的結構性材料的設計和使用,巧妙地將耳聽、手摸、鼻聞、眼看、舌嘗等觀察活動融合在一起,隨著教師的引導,層層剝筍,步步取證,實現了用最簡單的材料,凸顯最優化的實證效果。
學習實證方法,習得實證能力
實證方法的習得是一個漸進的過程,必須符合學生的年齡特征。根據學段的要求,低年段學生要側重進行觀察、比較、分類、提出問題等方法的訓練,讓他們逐步習得方法,形成能力。現在以《認識感官》一課為例,談談我在本課滲透實證方法培養的一些做法:
1.學習觀察
由于本課是觀察單元的起始課,觀察的側重點是運用單個感官進行觀察。所以整節課都圍繞“解暗箱”這個教學情境,讓學生嘗試用耳朵、皮膚、眼睛、舌頭、鼻子等不同感官進行觀察,并通過嘗試描述和適當補充,讓學生在充分感受五種感官不同功能的同時,明白觀察物體的方法。比如眼睛可以觀察物體的形狀、顏色;鼻子可以聞香臭;皮膚能夠感受冷熱、軟硬、粗糙、光滑等。這些單個感官的觀察訓練,為接下來綜合運用各種感官,借助工具,更全面、細致地觀察事物和描述事物的特點做準備。
2.學習比較
課堂上,通過對不同的觀察事物的求同或者求異比較,可以幫助學生發現事物的本質。比如在觀察“常溫水和熱糖水”液滴時,我引導學生觀察“常溫水和熱糖水”這兩種液體有哪些相同之處,有哪些不同之處。學生運用不同的感官進行觀察、比較,就會發現,它們在顏色和氣味方面非常相似,但是它們的冷熱不一樣,味道也不一樣。通過比較,學生明白了:要發現事物更多的信息,有時單憑一種感官還不夠,還要借助其他感官,有時候還要借助一些工具來觀察。
3.啟發思維
觀察作為實證的起點非常重要,若要在觀察中有發現,就離不開思維的參與。因此,教師應有意識地引導學生邊觀察邊思考。本課在揭開禮物的面紗時,我提出一個問題:為什么其他三種物體用手搖都能發出聲音,而蜂蜜不能呢?再一次搖動瓶子試試?再一次蘸取液滴,仔細觀察蜂蜜液滴和其他液滴有什么不一樣?在我的引導下,學生通過觀察比較發現:蜂蜜之所以沒有發出聲音是因為它太黏了。這樣帶著思考的觀察,不僅能讓觀察更深入、更細致,還培養了孩子的科學思維能力。
規范語言表達,呈現實證結果
在《認識感官》這一課的教學任務中,“解暗箱”不是主要目的,而是以“解暗箱”這個教學活動為載體,在基于親身觀察、體驗的基礎上,嘗試描述物體在顏色、形狀、聲音、氣味、味道、粗糙、光滑、冷熱等方面的特點,從而更深刻地感受各種感官的功能。然而一年級學生描述水平比較低,因此,我盡可能通過規范的語言、簡單的問題、直觀的科學記錄等方式為他們搭設臺階,在培養他們描述意識的同時,科學、規范、直觀地呈現實證的結果。
1.規范的語言引領
低年段學生有一定的表達能力,但是受思維能力和詞匯量的限制,尚不能清晰、全面、系統地表達自己的觀點。因此,課堂上,教師要充分發揮自己的語言引領作用,注意課堂教學語言的規范性和科學性,幫助學生養成規范、嚴謹的語言習慣。特別是對于一些學生比較容易混淆的概念,教師一定要有充分的預見性,有針對性地從語言引領、必要辨析、適時更正等方面入手,幫助學生厘清概念。
2.簡單的問題引領
低年段學生在描述事物時,時常出現漫無目的、缺乏順序、分不清主次等問題,因此教師要針對學生所學知識的特點、學生的心理特征以及課堂教學的階段性,不失時機地提出一些簡單的、有啟發性的問題,讓學生明確描述的目的、描述的次序和方法,從而提高描述的準確性和條理性。
3.直觀的科學記錄
學會做研究記錄是小學科學學習的重要內容之一,但是一年級上學期的學生剛學完拼音,識字量有限,讓他們對自己觀察的事物做記錄似乎有一定的困難,但是如果不及時記錄,就有可能在匯報時忘記了自己剛才的觀察結果。針對這個問題,教師就必須根據低年段學生的特點,精心設計適合于他們的記錄方式,比如貼畫、畫圖、拍照等直觀、形象的記錄方式。
小學低年段學生的實證意識乃至科學素養的培養,要貼近他們的年齡特點與學習最近發展區;以故事情境貫穿始終來激起他們對科學的興趣;精簡探究材料,化繁為簡,為活動探究創造有利條件。有了探究的興趣與條件再輔以規范的科學語言表達,學生領會“科學的本質”就有了堅實的基礎。
福建省福清元洪師范學校附屬小學
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