張格娟



摘 要:石本無光,相激而發亮麗;水本無華,相蕩而生漣漪。初中科學教學只有觸動學生的情感,喚起學生的生活體驗,促使學生自覺地去認知、實踐、感悟,我們的課堂教學才會激情四溢,思維縝密。本文針對學生不喜歡上“科學課”的現狀,通過問卷、調查、訪談、研究、設計、試教、磨課、交流,重構課堂設計中凸顯“生活化科學探究”的教學模式。孕育出以“體驗合作、實踐浸潤、共生發展”為中心的回歸生活之教育理念,總結出“運用身體感官、激起學生探究欲望;利用身邊材料,銜接生活中的科學;巧用生活情景、培養學生創新思維;應用學科知識、拓展學生學習時空” 構建初中“科學生活化探究型”課堂的四大策略,促進學生主動學習,增強學力,提升水平。
關鍵詞:生活元素;構建;科學;生活化;探究型;課堂
一、研究的緣起
(一)教學手段重“形式”輕“內容”
陶行知說過:“我們的實際生活,就是我們全部的課程;我們的課程,就是我們的實際生活。”《新課程標準》也指出:“好的教學應該是從學習者的生活實際和已有的知識背景出發,只有生活才是真實的,只有真實的才會有體驗,只有體驗才會理解。”而現實中,有的教師受“中考”影響, “趕進度”、“求分值”,抽象說教,缺少生活實例,沒有實質,導致部分學生不喜歡上科學課。
案例:“一次師生對話”引發的思考
師:“小何,你為何上課老是走神?”
生:“科學課沒趣味唄!”
師:“科學課多么重要,中考分值又高……”
生:“你上的科學課對我來說簡直云里霧里,為什么不講些我們生活中的科學現象與實例呢?”
(二)教學方法重“結果”輕“過程”
教師設計了大量的問題串,只是想辦法把學生引到書上的標準答案中來,探究方法單一化。筆者在本校教師的調查中發現,采用實驗探究的占33%,采用對話探究的占29%,采用文獻探究的占21%,采用生活探究的只占17%,很明顯,缺乏生活實際過程的探究教學,不利于培養學生的探究能力。
(三)教學過程重“灌輸”輕“探究”
我們在查教師備課教案時發現,生活化探究式的教學教案較少,大多照本宣讀。在聽課調查中發現,不少教師在實施探究教學時,為趕進度,粗糙而簡單,涵蓋面小,無序,重復,使得學習內容無多大的探討價值,使學生缺少探究空間,出現“直觀式灌輸”。
二、研究的設計
(一)概念界說
所謂“生活化探究型課堂”就是指我們在教學過程中,要從生活中挖掘具有科學價值的素材,將與學生生活世界緊密聯系的事物、現象、情景等生活元素引入課堂,進行深度學習,一邊學習、一邊實踐、一邊探究,引導學生通過對比、實驗、建模等方法去發現問題,嘗試制定方案,并通過合作交流,在實踐中驗證猜想,從而感悟科學與生活之緊密聯系,真正做到“知行合一”。
(二)研究框架
圖1:構建初中科學“生活化探究型課堂”網絡框架圖
三、實踐的策略
本課題“以學生發展為本”理念為指導,遵循陶行知先生的生活教育理論的核心思想“生活即教育,社會即學校,教學做合一”教育理論,通過如何將生活元素和科學教學有機融合,建設科學“生活化課堂”作深入探究、設計與實踐。
“生活化探究型課堂”的內容、方法、途徑,按照運用身體感官,利用身邊材料,巧用生活情景,應用科學知識“四大實踐操作路徑”,進行頂層設計,實現“研究與設計同步”,“設計與實踐同步”,“試點與推廣同步”,環環相扣,步步推進。
(一)運用身體感官,激發學生探究欲望
課堂教學的關鍵在于點燃、喚醒學生的學習內驅力。筆者充分發揮孩子們身上五個器官一一嘴巴、眼睛、雙手、耳朵、腦袋的作用,去親身體驗獲取證據,讓他們的思維跟隨著身體都靈動起來,讓學生帶著彩色情感與智慧光亮走進教室,鋪就快樂人生之路,激起探究欲望。
1.親口嘗一嘗,腦中有“學情”
毛澤東說過:“你要知道梨子的滋味,就要親口嘗一嘗。”意大利的教育家蒙臺梭利認為:“實踐是最好的老師。”科學教學亦如此,形象運用真實生活及親身實踐至為重要。
為了使課堂“沉悶”變“靈動”,筆者從報紙上和微博話題中看到的“不看不聞,僅靠品嘗,人無法區分可樂和雪碧等飲料”引入課堂。起初,學生對此表示質疑,于是用“盲飲”實驗來求證。將學生分成4-6人一小組,準備好實驗材料(雪碧、可樂、芬達、一次性紙杯),要求學生們蒙上眼睛,并用鼻塞夾住鼻子,依次品嘗不同飲料。結果,參與活動的學生都認為味道差不多,僅靠品嘗無法分辨三種飲料。
筆者通過這樣的體驗活動,目的就是讓學生明白嗅覺、味覺不是單一作用,而需要協同工作才能感受完整的味道。同時我還結合“捂鼻子喝中藥,氣味聞不到易下咽”等生活實例,讓學生體驗生活,認定知識,加深理解,激起學情。
2.開口說一說,嘴上有“學問”
著名教育學家夸美紐斯說:“教師的嘴就是個源泉,從那里可以發出知識的溪流。”我們在教學中妙用語言,激發學生興趣,開啟學生學習思維,用有聲語言去揭發真相,繪畫真情。
案例:筆者在教學《地形和地形圖》,“絕對高度、相對高度和等高線”時,覺得內容較為抽象,若僅以單純“講授”,會讓學生感覺生硬而易遺忘;于是,采取鋪墊生活情景,以身體為研究對象,讓學生通過觀察、分析,自主解決問題。
創設情景:若操場是海平面,教室所在樓層的高度是12m,老師的身高是1.7m。
師:老師腳底和頭頂的海拔高度是多少?
生:12m和13.7m。
師:那我頭頂和腳底的相對高度是多少?
生:1.7m。
取下脖子上的圍巾,圍在腰上,再問:若老師是一座山,則山腰上的這圈圍巾相當于什么?
生:等高線。
這種利用身體活動傳遞的信息比滔滔不絕講述的形式,更易讓學生接受,同時放大的“身體學具”讓學習更直觀,也會讓學生產生新奇、興奮的情感,課堂氣氛隨之鮮“活”起來。
3.動手做一做,手中有“學法”
教育不能削足適履,所提供的環境和教育內容應該隨著孩子的需要進行改變和調整,因此,科學教學中有時要將課程內容與現實生活相融合。
我們的身體往往只是接受指令完成活動的配角,其任務僅停留在操作層面,無法激起學生探究的激情。若能將身體升格為主角,使之成為探究的對象,就容易抓住學生心理,喚起他們濃厚的學習興趣。如下表1是筆者在教學實踐中引導學生應用身體器官進行科學探究的7個案例。
序號 知識點 原理 手型 釋義
1 平面鏡 物體在平面鏡內成的像為大小相等,左右相反的虛像 照鏡子的手(左右相反的像)
2 發電機 磁場、力的作用方向與電流方向的關系 左動(右發)的手
3 心臟 心臟的大小與拳頭相似 緊握的拳
4 地球
自轉 地球繞軸自西向東自轉 不同角度的手(南北極上空觀察地球自轉方向)
5 壓強 壓力相同時,受力面積越大,壓強越大 釘尖釘尾的手(皮膚的凹陷程度不同)
6 凸透鏡成像 u=v=2f時,成倒立等大的實像 ? 搓背的手
(上下顛倒的像)
7 地形與等高線地形圖 地形與等高線地形圖的轉變 動態的手
表1 ?運用身體器官進行科學探究的部分教學案例
其中圖7“地形與等高線地形圖”教學中的“手”,以栩栩如生的形式將“山峰”及“等高線地形圖”形象地表達出來,變成一個活生生的“思維導圖”,讓學生對山谷、山脊、鞍部等局部地形的特點印象深刻,同時將兩者間的轉變以動態形式生動展現出來,讓學生理解地形繪制是將“地形起伏”從立體到平面,等高線地形圖判讀則是從平面到立體,幫助學生完成由“感性到理性、由具體到抽象”的認知過程,讓學生在現實生活中得以體驗。
我們可以不斷去開發、挖掘更多的身體部位或其它類型的學具,與教學巧妙融合,使其成為我們教與學中行之有效的秘密武器,讓學生在邊體驗邊學習的輕松氣氛中掌握知識點,提升探究能力。
(二)利用身邊材料,銜接生活中的科學
《科學》教學中要善于創設生活化情境,讓學生在原有的知識結構上通過收集生活素材來驗證科學結論,從而更深刻認識科學和生活之間的緊密聯系。
1.用腦想一想,變廢為寶“做中悟”
杜威提出:“在生活中學,在活動中學,在做中學。”因此,我們可以引導學生利用身邊熟悉的材料,在“做”中感悟真知。
探究1:筆者在“焦耳定律”的研究活動中,如常見的錫箔紙就是一種很好的探究材料,我們可以引導學生將錫箔紙剪成兩端寬,中間窄的凹槽狀,并接入電路,觀察錫箔紙熔斷部位,來研究“電流相同時,電阻越大,產生的熱量越多”的原理。
探究2:在研究“磁場對通電導線的作用時”,教材中選用了質量較大的銅導線做材料,若導軌傾斜或裝置受碰撞,銅棒易滾動,會讓學生認為使通電金屬棒滾動的力不是來自磁場,而是來自其他外力。若以錫箔紙卷成輕質小棒代替金屬棒,則可以解釋這一疑惑。用秋千式錫箔紙小棒來研究該現象,同樣效果明顯,且取材方便,便于學生在課外開展探究活動。
筆者認為, “做中學”是科學探究的實踐開發。
2.睜眼看一看,“寓教于樂”玩中學
俗話說:“眼睛是心靈的窗戶。”讓學生自己去經歷整個探究過程,在玩中學,使學生學到了探究性學習的方法,激勵學生的探究興趣。
案例1:我在教學“光學”時,利用七色陀螺研究物體的顏色。當其高速轉動時,七色顏料的反射光射入眼睛,由于時間差較小,人的視覺暫留特點,使看到的結果為七種色光的混合效果一一白色。而轉速不同時,看到的顏色效果也不一樣。讓學生明白物體所反射的光的顏色就是物體的顏色,而繽紛世間萬種顏色可以由紅、綠、藍三原色按不同比例配色得到。
案例2:在教學“能量的相互轉換”時,我結合“小豬手電筒”了解通過電磁感應現象,可將機械能轉化為電能,“蕩秋千的機器貓”是將光能轉化為機械能,“鹽水動力車”是將化學能轉化為機械能。
筆者認為,“玩中學”是科學探究的情趣開發。
3. 用手畫一畫, “認知水平”畫中學
新課程改革的理念之一就是要“統整學生的生活世界與科學世界。”我們可引導學生結合生活“印跡”,運用已有知識通過建模來探究科學。比如,簡筆畫通過幾筆簡單的描繪便能將“呆板無聊”的概念變為“生動靈活”的畫面,能為剛學習新知的學生產生 “立體形象”,助升理論概念。又如:可以利用三維動畫模型,讓學生認識立體、動態的地形;引導學生利用橡皮泥、報紙、泡沫等生活材料制作模型,使學生認識模型與原型間的內在聯系,最終使學生獲得認知水平,提升學力。
(三)巧用生活情景,培養學生創新思維
教學中,我們根據教材的不同內容創設“圖畫再現、音樂渲染、表演體會、語言描繪、實驗演示”等不同的微情景,激活他們的思維,促進教學過程的優化,培養學生的探究能力。
1.創生活情景,激起學生探究熱情
在日常生活中,許多現象的背后蘊藏著豐富的科學知識,教師可以利用這些資源,通過創設問題情景,激發學生的探究熱情。
如:曬衣服時,為什么要把衣服攤開?為什么要曬在太陽下?為什么要放在有風的地方?又如:為什么鴨子可在沼澤地上行走,而人就不行?提出這些顯而易見的生活化問題后會引起學生探究的興趣。
2.創故事情景,增強學習科學興趣
生活離不開科學,科學教育應回歸生活,才能體現其生命力。教學中,我們可以把教學內容轉化成小故事、小品、謎語等形式,讓學生有興趣的學。
案例:在九年級上冊《食物的消化與吸收》教學時,我讓學生來充當食物中某種營養物質的角色,說一說你進入消化系統后的旅途遭遇。學生們擷取網絡中微故事自編自演:
S1:“我是蛋白質”……剛剛掉進了一個寬敞的房子里“胃”,突然他像拌漿機一樣動起來,把我轉得頭暈腦脹后,還在我身上撒了一些藥水,慢慢地我被溶解了。
S2:……我進入了一根很長很長的管子,通到里感覺是前不著村后不著店,我早已同伴失去了聯系,慢慢,我發現我的意識開始模糊了……
S3:我是淀粉,今天剛剛去探險,我進入了一個黑漆的洞穴“口腔”,發現上面下面長了好多“鐘乳石”,被扎了幾下就被甩下去了……
學生們在開心的課堂中鞏固記憶知識,增強學習科學興趣。
3.創實驗情景,激發學生求知欲望
創設實驗中的問題情景必須基于學生的“最近發展處”,使新異情景與學生的已有發展水平具有一種適度關系,也就是說問題情景必須關注學生的原有體驗,表現為既有新意的一面,又有熟悉的一面。在教學中,我們要積極創設一種認知沖突,制造懸念,啟發思考的問題情景,激發學生求知欲。
案例:在《氣體的壓強與流速的關系》教學時,我拿出漏斗,接著把乒乓球放在漏斗里,然后問學生:“把漏斗與乒乓球倒過來后會出現什么情況?”, “乒乓球到底會不會掉下來呢?”問題激發了學生的思維,課堂成了爭辯、探究的“擂臺”。學生迫不及待地期待答案,成為了主動的探索者。
教師用簡練、新穎,妙趣橫生的語言引入課題,大大激發了學生主動學習的樂趣,快速使學生進入最佳學習狀態。
(四)應用學科知識,拓展學生學習時空
在教學中,可將科學和其他學科知識相結合,并將課堂向生活拓展,引導學生學會用科學知識解釋來自其他領域的疑問,讓學生體會生活與科學的不可分割性,從中獲益。
1.搜集生活素材,在體驗中詮釋科學
陶行知教育理論中提出“社會即學校”,就是把學校與社會緊緊聯系在一起。我們教師要引導學生在社會生活中搜集素材,探究科學現象,從中悟出很多課本上沒有涉及到的知識,感受“生活處處有科學、科學處處孕生活”之真諦。
案例:教學《地形和地形圖》時,我們先播放影片《紅河谷》,通過影片中利用等高線地形圖勘探地形的片段向學生介紹,使同學們自然地從高聳如云的雪山過渡到等高線地形圖學習中,創設科學與生活交融的情景。同時又讓同學將登攀家鄉高峰時拍攝的地形照片向大家展示。通過新舊知識的碰撞,讓學生感知學習是有生命的以及科學知識應用的無處不在,激發他們自覺應用科學知識解決問題的興趣。
2.觀察生活現象,在音樂中探究科學
音樂中包含了大量的聲學元素,我們可以引導學生從生活中發現音樂包含的科學問題,讓學生收集各種素材去詮釋,從而將科學探究與音樂殿堂有機結合。
探究1:在“聲音的發聲和傳播”內容中,學習了回聲。我們可以讓學生尋找生活中的回聲現象來研究,如電影放映廳的內壁和頂部都建成表面粗糙的不規則形狀,其原理就是利用聲波在凹凸不平的表面會作漫反射,從而避免回聲。而其原理也可以用來解釋生活中大雪天的萬籟俱寂現象。
探究2:笛子是利用空氣振動發聲和空氣柱共鳴的原理制成的。可在空瓶中裝不同量的水,改變瓶內空腔的體積,把嘴唇貼在空瓶口上吹氣,研究影響音調高低的因素。而音樂盒則是發條帶動簧片振動發出聲音。
當音樂元素和生活元素相融合時,就會邁步進入科學課堂,讓學生在科學中解析音樂和生活,在音樂和生活中感悟科學。
3.開展社會調查,在實踐中拓寬科學
大自然是孩子最好的課堂,最大的科技園。科學課教學要指導學生融入社會大課堂,剖析現實生活中的實情實景,有時可讓學生走出教室,走向社會,走進大自然,進行實地考察,訪談,咨詢等豐富多彩的社會實踐活動,將課程內容與現實生活相融合,在豐富多彩的活動中學習,在現實生活中得到體驗,在合作交流中驗證猜想,從而感悟科學與生活之間的密切關系。
案例:新安江的水質調查
“水香而善,其地可居。”我們建德位于錢塘江上游,而杭州80%的飲用水取自錢塘江,建德所面臨的生態保護要求高,責任大。我校科學組老師組織學生(帶上器材)分組到新安江上游、中段梅城江、下游富春江,以水質調查為切入點,來重新認識新安江。首先帶領學生參觀新安江大壩,聆聽參與建壩的83歲老人馬秀煌講述建造水電站的奮斗歲月,感悟“不怕困難,自力更生,海納百川,天下為公”的大壩精神,接著參觀新安江博物館,查閱相關文獻資料,對新安江歷史有了史感性認識;再組織到建德上游新安江,中游梅城江,下游富春江,對沿江的村民進行問卷調查和漁人訪談,了解新安江水質變化對生活的影響,最后利用燒杯、pH試紙、玻璃棒等儀器,通過實地取樣、實驗觀察、分析數據等科學手段,從渾濁度、氣味和PH值三個方面進行了水質調查分析(詳見下表)。
水的種類 渾濁度 氣味 pH值
建德下游富春江 剛取樣時,水體有點渾濁,靜置兩小時后,容器底部有沉淀物,水的渾濁度有所改進。 剛取水時,在水體附近有點異味 6.5
建德中游梅城江 剛取樣時,水體有點渾濁,靜置兩小時后,容器底部沉淀物不多,水的渾濁度基本沒有改變。 剛取水時,在水體附近有點異味 6.7
建德上游新安江 清澈 無味 7.0
新安江自來水 清澈,容器壁附著一點點氣泡 有點輕微的氣味 7.0
通過取樣點水質調查并與礦泉水和自來水進行對比,學生發現建德中游梅城和下游富春江段的水質無論在渾濁度、pH值等方面都和國家標準有點差距,不是很適合做生活用水。這也反映出,隨著工業化進程的加劇,人類不負責的行為已經對自然生態環境造成了極大破壞,必須喚醒大家的環保意識,共護母親河。
通過社會調查,不僅打破了課堂的時限,拓展了學生的視野,提供了開放的學習空間,而且使學生獲得了真知,深刻理解新時代“建功立德”的現實意義,在他們幼小的心靈播下了“德文化”的種子。
四、實踐的成效
通過近兩年的實踐研究,上述四大實踐操作策略,確能激發學生學習探究的興趣與熱情,點燃學生“科學探究”的情感火花。
(一)孕育出了“以三個為中心”的教學思路
經過兩年的艱苦探索,我們找到了科學探究的基點、力點和重點,變 “以教師為中心”為“以學生為中心”,變學生被動學習為主動學習,變機械接受知識過程為探索創新知識過程;倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生收集和處理信息能力。我們認為選擇“生活化探究型課堂”符合新課程改革“回歸生活”的理念,在這個實踐中,孕育出了三個有新意的教育教學思路“以實踐浸潤為中心,以體驗合作為中心,以共生發展為中心”。
(二)開啟了學生的心智
融合生活元素和多元探究方法,開啟了學生的心智,使學生學會從生活中探求科學原理,能用科學知識解釋生活現象,感悟到科學課堂源于生活,而又高于生活。促進學生主動學習,不斷提高了自我的科學探究能力和創新能力。
(三)提升了教師專業水平
開展“生活化探究型”課堂教學研究,促使教師更新教育教學觀念,轉變了教師教育教學行為,推動了教師專業發展。通過課題研究,理論學習與工作實踐進一步結合,教師也由原來的“主演”變為“導演”,管理者變為組織者,成為拓展型教師,反思型教師,研究型教師,創新型教師。
參考文獻
[1]《情境教學實驗與研究》,李吉林著,四川教育出版社. 1990年第1版
[2]《陶行知生活教育思想[M]》,徐明聰著,合肥工業大學出版社.2009年第1版
[3]《一流教師教什么》,郭其俊主編,西京大學出版社.2013年10月第1版