蔣波
[摘要]小學科學實驗教學是小學科學教學中一個重要的載體和組成部分。小學科學實驗開展情況的好壞,直接決定著學生科學素養能否得到提升。小學科學實驗環節的開展,是實施“管控式”實驗教學即教師從實驗第一步就開始規范學生,然后每一步都是按要求進行,直到得出教師想要的正確結論,或者是運用“放手式”實驗教學即直接放手讓學生進行自主探究,還是采用“互動探究式”即讓學生在探究中提問、探究中思考、探究中獲得。這是值得科學教師思考的。
[關鍵詞]小學科學 科學實驗 探究 思維
小學科學實驗中“管控式”“放手式”“互動式”教學模式到底區別在哪里呢?哪種模式更加適合小學科學實驗教學。我們先來看兩個案例。
一、“管控式”“放手式”“互動式”科學實驗探究案例一
《國旗是怎樣升上去的》一課中,教師要帶領學生探究定滑輪和動滑輪是否省力的實驗。
A教師是這樣處理的:剛才同學們提出定滑輪可能省力,我們要通過實驗來證明。首先,這個實驗怎么做呢?學生們一臉茫然,好不容易有幾個學生怯怯地伸出小手,但A教師并沒有理會,直接就出示第一步的要求:我們先利用鐵架臺和滑輪搭建一個定滑輪,然后我們再進行對比。你們知道是怎么樣對比嗎?學生依次發表了想法,其中產生了一些碰撞。教師并沒有對出現的問題進行探究,而是出示第二步要求:我們這樣進行對比,并出示了對應的記錄單,要求學生按要求進行記錄。于是,在教師一步步的“管控”下,學生開始進行實驗。最終,都得到了教師想要的結論。
B教師是這樣處理的,首先提出問題:剛才我們認識的定滑輪,有的同學認為可以省力,有的同學卻認為不省力。我們應該設計怎樣的實驗來證明我們的預測呢?各小組進行方案設計。學生分小組開始設計實驗。然后教師又提出:我們設計的方案完美嗎?你們可以自己先試著按自己小組設計的方案來做這個實驗。說完,教師就讓學生開始動手實驗。結果,做到一半,有幾個小組就開始鬧開了,說有這個問題,那個問題。教師立即叫停,開始重新把這個實驗的要求一步步地通過PPT的形式展示。學生看完后,再繼續動手實驗。
再看C教師的處理方式,仍然提出相同的問題:有的小組認為定滑輪省力,有的卻有不同的看法。事實到底是怎么樣的呢?我們要通過實驗進行驗證。如何設計實驗驗證呢?每個人先思考一下。教師這時停頓了大約2分鐘。然后請各個學生把自己的想法在小組內討論,形成小組方案。接下來教師在沒有講解任何步驟的前提下,讓學生根據自己的方案進行實驗。實驗過程中,各小組也遇到了這樣那樣的問題。但C教師并沒有停下,而是讓學生們繼續完成。許多小組最后垂頭喪氣地結束了實驗。此時C教師開始引領學生們找出本小組問題所在,學生們提出自己的問題,然后師生共同探討問題產生的原因,并共同討論找出合適的方法解決問題。在遇到問題、解決問題的過程中,學生找到了問題的源頭,并通過探究找到了解決問題的方法,學生發現問題、解決問題的能力得到了提升。
同樣一節課,三位教師不同的教學方式,效果完全不同。A教師采用“管控式”教學方式,看上去非常有條理,一步一步,實驗過程中學生也沒有出現很多的問題,一切都沿著教師的軌道走,一切都在掌控之中。但細細想來,整個過程中A教師并沒有尊重學生的想法,完全按自己設計的流程進行,某種程度上限制了學生的思維。B教師采用的是“完全放手式”教學方式,看似非常尊重學生,完全讓學生按自己設計的方式進行實驗。學生在最初熱情的引領下開始實驗,在實驗過程中,卻遇到各種各樣的問題,出現了一定的“混亂”場面。B教師很明顯對學生出現的問題不能及時地進行處理。C教師則采用“互動式”教學模式,先尊重學生的設計,讓學生們根據自己所設計的方案進行實驗,過程中也出現了這樣那樣的問題,但C教師并沒有打斷學生們的實驗,而是讓他們“錯”下去。然后,再讓他們提出自己的困惑,師生共同尋找問題的根源,從而尋找解決問題的方法。三種方式相比之下,優劣立現。
二、“管控式”“放手式”“互動式”科學實驗探究案例二
《達爾文與他的“進化論”》一課中有一個重要的環節,就是帶領學生理解什么是自然選擇,什么是人工選擇。
D教師嚴格按照書本的順序,舉例牧民因為白色的羊好賣,所以選擇白色羊,讓學生體會什么是人工選擇。接著再舉例尺蠖蛾等幾個自然選擇的實例,學生在教師按部就班“管控式”的講解下,對自然選擇和人工選擇有了一定的理解。
E教師在講解這個環節時,先提出問題:你們知道自然選擇與人工選擇的意思嗎?然后讓學生自己思考,小組討論方案。E教師并沒有讓學生進行小組討論和分析方案的可行性,而是直接讓學生按照方案實施。經過一段時間方案的實施,各小組發現均沒有什么好的方法去詮釋自然選擇和人工選擇的含義。于是E教師只好又開始按照書本列出的順序,將例子一個一個舉出來讓學生理解。
F教師在這個環節,先讓學生提出自己的研究方案,然后小組匯報方案。學生們經過討論發現設計出來的方案要么可行性不高,要么不合理。F教師耐心地帶領各小組分析方案,最后大家覺得好像都有問題。這個時候,F教師并不著急,而是出示各種各樣大小的豆子和漿果,然后問,如何你是一只小鳥,怎么才能吃到這些果子?學生們開始選擇不同的工具夾取大小不一的漿果和豆子。學生一邊實驗,一邊觀察,一邊思考。實驗結束后,教師并沒有急著提問,而是出示不同形狀的鳥喙,然后問,為什么這些鳥的喙不一樣呢?學生們在之前實驗的基礎上開始討論,結果發現這是為了進食不同的果食所進化出來的。教師這時候開始分享自然選擇的概念,學生非常容易就接受了。
這節課,教材并沒有動手操作的實驗安排,于是不同的教師就選擇了不同的教學方法。D教師采用“管控式”教學模式,完全按照教材的知識來講解,中規中矩,但失去了自己對教材的思考,也無法提升學生的科學素養。E教師采用的則是“完全放手式”教學模式,總想讓學生自己解決問題,但失去了過程中的引領作用,效果可想而知。而F教師關注對小組方案的討論,讓學生在討論中發現問題,并完善自己的方案。當發現學生方案不可以實施時,教師發揮了引領者的作用:拿出一些有結構性的材料,引導學生進行實驗,并思考。在教師有結構材料和問題的引領下,學生很容易就有了自己的收獲。
縱觀這兩個案例中六位教師不同的表現,我們不難看出,教師們之所以會選擇不同的方式,歸結到底是一個“怕”字,怕學生出錯,怕自己無法圓場。所以A教師會在整個實驗過程中把學生完全控制在自己規定的范圍內,生怕自己一個提醒不到,學生就會出現大的問題。E教師則沒有對教材進行梳理和研究,所以按著教材的知識進行講解,完全照本宣科,因為他怕跳出教材的框架,自己控制不了。B教師剛開始是準備放手讓學生進行探究,當真正實施的時候,發現出現了自己無法控制的場面,于是“怕”字又開始出來“影響”,只好趕緊打住,盡快收拾殘局,又進入了“管控式”模式。E教師和B教師一樣,開始時也是打算讓學生自主探究,但當他發現學生們沒有提出像樣的方案時,立刻轉入“管控式”,一切好像又按部就班了。但細想一下,如果再堅持一下,再耐心一點,可能效果完全不同。相比之下C教師讓學生自主設計方案,然后開始放手實驗。出現問題時,并不打斷學生實驗,而是讓學生們冷靜地反思問題,采用“互動式探究”方式解決了問題。F教師,非常重視方案的研討。當發現方案出現問題,且經過反復的師生互動也無法解決時,教師起到了引領作用,收到了好的效果。