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论简约有效的小学科学课堂构建

2011-08-15袁优红

关键词:铁钉硫酸铜科学

袁优红

(定海小学,浙江 舟山 316000)

论简约有效的小学科学课堂构建

袁优红

(定海小学,浙江 舟山 316000)

简约有效的课堂是基于“轻负高质”理念的课堂追求,体现了教师的教学智慧。文章针对当前小学科学课堂存在的问题,通过理论学习和实践探索,提出了如何构建简约有效科学课堂的几点想法。

近年来,如何根据小学科学学科特点和学生身心发展的规律,构建简约有效的小学科学课堂,让学生在课堂中拥有充足的时空主动构建科学概念,培养探究能力,提升学生的科学素质,已经成为教学研究的一个重要课题。对此,笔者借鉴有关理论,在教学中进行了较为系统深入的实践研究,现将有关体会介绍如下。

一、构建简明的活动主线,促进学生思维深度参与

科学课是由一个个观察、研究、认识周围事物和环境的探究活动组成的,活动是教科版科学教材的一个显著特点,学习科学,就是引导学生去参加、经历一个个观察、研究、认识活动。[1]一堂课一般包含多个活动,活动与活动之间是有联系的、有结构的,活动与活动之间相互联系与作用将产生第三个教学意义与价值。认知负荷理论指出:如果学习材料包含的信息太多,而且元素间的关系又很复杂,这时学生的原生认识负荷会很高,甚至超过学生工作记忆的容量限制,那么学生对材料的认知加工就很难启动。因此,在学生参与学习各个活动时,教师就要引导学生理清活动之间存在的逻辑关系,构建一条简明的活动主线,把活动形成一个整体,以便符合学生的认知,使教学变得简洁,产生“1+1>2”的学习效果。

以教科版6年级上册《做框架》为例,先让学生认识什么是框架,再做三角形和四边形简单框架,通过制作实验,认识到三角形框架稳定,四边形框架不稳定,再进一步研究怎样把四边形框架加固。接着,制作和加固正方体框架,从平面框架过渡到立体框架的研究。框架结构稳固的原因——三角形稳固性成为串起本课活动的主线。有了这条逻辑主线,教学环环相扣,思维层层递进,学习变得简明扼要,从而构建起属于学生的认知体系。

在对学生的调查问卷中显示,学生在科学课中印象最深的是可以做实验,最感兴趣的还是做实验。学生往往被实验的热闹、放松充斥整个身心,只知道我在动手参与活动,而动手的真正目的和意义却很含糊,这样的探究课堂无法达到有效的目的。其中很大原因是学生学习缺乏活动主线,活动就像四处散落的珍珠,其间没有紧密的逻辑联系,导致学生不能进行深入地思考。因此,我们不要把科学活动的内涵降低到实验操作层面,错误认为探究就是一个个实验堆积。一堂课的科学活动要有一条教学的主线串起多个探究活动,引导学生进行科学的思维活动,既动手又动脑,在每一个活动中确保学生都清楚我在做什么,为什么这样做,理清活动与活动之间内在的逻辑关系,让学生学得深入浅出,明明白白。

二、突显活动的重难点,加深学生探究体验

教师准确把握教材意图,依据学生学习的真实需要,确定一节课的核心目标,教学的重难点也就显而易见了。简约的科学课堂同样倡导“一英寸宽,一英里深”,一堂课,应该切实解决好一两个重点问题,探究活动的切入点就要小一些,挖掘要深一些,不能全而不透。

科学探究成为科学学习的核心,教师自觉或不自觉地在课堂教学中积极应用科学探究,让学生经历“提出问题→猜想和假设→设计实验方案→实验验证→交流研讨→形成结论”的完整探究过程,不敢忽视其中的环节,希望学生由此能得到最大的发展。但是,课堂教学时间有限,学生在课堂中感觉自己什么都经历过了,但事后又都没多大的印象,学习如同走马观花,无法保证学生真正理解教学内容,教学目标也难以实现,过些时候,学生学习经历都会转瞬即逝。与其这样,还不如抓住教学的重难点,重点突破,重点探究,给学生留下深刻的心理体验。

例如6年级下册《电磁铁》主要有两大活动,活动一:制作铁钉电磁铁;活动二:研究铁钉电磁铁的南北极。显然,第二个活动是本课活动的重难点,教学要留给第二个大活动充足的时间。考虑到学生有了学习《电与磁》的基础,教师把制作电磁铁和测试电磁铁两个活动预定了14分钟时间,把其余26分钟时间都留给第二个重点活动的展开。在第二个活动中,重点又是实验验证电磁铁南北极与哪些因素有关的活动。第一次教学,教师出示了一张实验验证电磁铁南北极与哪些因素有关的实验计划表,先让学生制定方案,再让学生按照方案去实验证明。结果,电磁铁南北极与哪些因素有关的操作探究时间不够。分析原因,是教学安排太面面俱到,学生用文字制定实验方案需要比较长的时间,因此,做了如下改进:实验计划设计简化,笔者预先给学生准备了一张半成品的实验记录单,上面已经画好了多个电磁铁的简图,学生只要在简图上做一些标识就完成了方案的设计。这样的设计原因是后面一课有专门实验计划设计的指导,这一课的实验计划设计不作为重难点。第二次教学,学生操作电磁铁南北极与哪些因素有关的实验时间达到了10多分钟,重点活动突出,学生通过实践、思考,认知在头脑中实现了重组与建构,主动建构了科学概念,思维深入有了延续性,活动向纵深发展,给学生留下了深刻体验。

教学重难点的突出往往会达成教学目标的明确而集中,教材中许多复杂的东西会因此明晰起来,我们不必担心因突出了重点而忽视了其他方面的教学内容,因为所谓重点,教学能“牵一发而动全身”,重点问题解决了,别的问题也就迎刃而解了,科学三维目标也会自然达成。退一步讲,鱼和熊掌兼不可得,如果学生在重点活动中得到了体验,留下了终身难忘的印象,在一些方面合理简化或者舍去不太重要的活动而突出重难点,也是理所当然的。

三、整合探究活动,给学生更多自主空间

新课程倡导关注学生的学习,引导学生自主学习,把学习交给学生,教师从关注知识到关注人,从关注教到关注学,从以教为主到以学为主,从带着知识走向学生到带着学生构建概念,最终达到激发学生学习动机、主动体验学习成功的目的。在一份问卷调查中,83%的学生都在“你对科学课有什么进一步的要求”一栏中选择:让教师能把实验探究活动的时间增加。[2]他们已经不满足于一节课的小打小闹,希望在探究活动中教师不要给予过多的指令。在问卷调查中又显示:有一定难度、挑战性的探究活动才是学生所期望的,引用他们的话语:这样的探究活动有刺激性,做起来会更加投入,有成就感。因此,整合小活动变大活动不失为一种良策。

在硫酸铜与铁钉反应的教学中,有两种教法:

教法一

活动一:我们先来观察硫酸铜,它是怎样的?(学生观察)

活动二:让我们再来观察铁钉,它又是怎样的?(学生观察)

活动三:如果我们把铁钉放入硫酸铜溶液中,会发生什么变化呢?

师:让我们先观察实验前的铁钉和硫酸铜,再观察实验后的铁钉和硫酸铜,两者进行比较。(学生观察,实验。)

教法二

师:这节课我们要观察研究把铁钉放入硫酸铜溶液中,会发生什么变化?

师:要观察它们发生了什么变化?我们应该怎么办?

生:先要观察实验前的硫酸铜和铁钉是怎样的,再观察实验后的硫酸铜和铁钉是怎样的,前后进行比较。

师:这是一个--对比实验,为了观察到它们发生的变化,我们在观察时需要注意什么?(接下来学生实验,观察。)

同样是观察铁钉放入硫酸铜溶液中发生变化的活动,教法一学生机械地照着教师指定的实验步骤按部就班地依样画葫芦,把观察硫酸铜和铁钉的大活动分割成了零碎的三个小活动,学生在活动中停停放放,不断在教师的指令下操作,学生探究的自主性受到压抑,探究的积极性及思维参与程度明显打折;与此相反,在教法二中,教学过程变成了一个学生在一定的研究问题驱动下的有目的的探究活动,学生经历了探究活动的设计,讨论了活动中需要注意的地方,科学探究成为学生自主独立的活动,学生的探究活动增值。为什么从表面看所差无几的两例活动,产生的教学效益会如此悬殊呢?问题的节点就是教法二中的教师懂得放手,合并小活动为大活动,学生在简约的课堂中经历了尽可能大的探究活动。

在给学生自主空间的同时,教师往往会担心学生的探究偏离轨道,产生失控行为。笔者在多年的教学实践中认为,可以用提示单、温馨提示、材料呈现与回收、记录表、发任务单等形式把一个个小的探究活动串联起来,或者干脆让学生在实践中体味失败的教训,然后从头再来,真正感受到科学探究的魅力。

四、充分利用学生原有的知识经验,促进学生概念转化

学生在走进科学课堂之前并不是一张白纸,由于生活经历的不同,他们在接受正式的科学概念教育之前,对日常生活中所感知的现象与对事物的认识已经形成了自己的看法。奥苏伯尔认为,如果我必须将教育心理学的全部原理归结为一句话,那么我将会说,影响学生学习最重要的一个因素乃是学生已经知道的东西,肯定这一点并据此教学。[3]因此,教学要充分考虑学生已有的认知,为促成概念的转化而教。在简约的课堂中,更要充分利用学生的原有经验构建概念,从激发学生的认知冲突与学习动机出发,寻找最佳的知识呈现逻辑。

例如四年级《食物在体内的旅行》有三个活动:1.交流学生对消化器官顺序和位置的认识;2.与正确的消化器官进行比较,修正对消化器官的认识;3.认识消化器官功能。对学生来说,消化器官是熟悉的主题,有些内容是学生已经知道的,但深究下去,有些概念又是模糊的。教学中,教师就要摸清学生的基础,已经知道的教师就可以省略不教,学生认识不够的地方教师就要下工夫深入,教学从学生中来,到学生中去,让学生感觉到学习的简约有效。

笔者曾经观摩一节公开课,用碘酒检测食物中是否含有淀粉,量取碘酒时需要使用滴管,教师用了几分钟的时间指导学生怎样使用滴管,学生按耐不住,有的开始动手,表现烦躁,无心听讲。仔细分析,是因为学生之前就已经学会了滴管的使用方法,教学没有建立在学生已有的知识经验和满足学生发展的需要上,让学生感受到的只能是课堂的繁琐。

心理学表明,学生头脑中已有的经验往往是内隐的,平时很少会表现出来。因此,简约的课堂就要求教师在教学前可通过问卷调查、访谈、个别聊天等方式了解学生已有的认知基础,为后续的课堂教学指明方向。教学中,教师要“以生为本”,适当调整自己的教学步伐,应将课堂教学重心定位在运用合适的教学策略帮助学生扭转错误的认知,顺应学生的认知规律,使教学变得简约有效。

五、精心准备教学材料,促进学生概念的建构

我们都知道“巧妇难为无米之炊”,作为科学教师来说,我们的“米”便是材料,没有材料,科学探究就无从着手,科学课也成了纸上谈兵。作为科学教师,我们也深刻体会到,提高课堂教学效率,首先就必须准备好材料。实验材料是学生进行探究活动的工具,材料的准备必须符合学生学习的实际,且具有安全性、实用性、科学性、典型性、代表性的特点。而简约有效的小学科学课堂,材料不仅要满足以上特点,更应该体现材料的简约性与启发性。例如,100mL水中能溶解多少克食盐活动中,食盐要求按2g一次投放,如果在课堂上让学生去称,时间是不允许的,如果老师提前称好,六七个平行班工作量是可想而知了。教学中,教师把食盐分成10g一包,再让学生思考怎样变出2g一包。对四年级学生而言,此任务有一定的挑战性,却有能力去解决,一番商量后,学生先用塑料尺先把食盐铺成一个长方形,然后把长度一分为五,解决了被材料准备所困的问题,提高了学生解决问题的能力。教学《动物的卵》一课,教师给学生提供了放大镜、盘子(把蛋磕碎时用)、牙签(把蛋黄膜戳开),随着教学的逐步推进依次分发;《像火箭那样驱动小车》一课,把气球绑在水笔的笔套上,由于气球吹大后,很容易蹭到小车,教师就在小车的上面放了一块泡沫塑料块,用橡皮筋固定住。这些材料来于生活,不但准备容易,而且学生操作容易,产生了事半功倍的效果。当然,简约的材料也凝结了老师的智慧和心血。

简约的课堂决不是简单的课堂,我们可以简化材料,简化过程,但是绝对不能简化学生的思维活动。[4]简约而有效的课堂教学对教师提出了更高的要求,其实是对教材、学生了解通透之后的驾驭。小学科学课堂需要适合学生,尊重学生,使教学活动在尽量提供探究活动与适应学生之间保持动态平衡,让追求简约而有效的课堂目标不断向理想化迈进。

[参考资料]

[1]中华人民共和国教育部.科学(3—6)年级课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2001:8.

[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京:教育科学出版社,2003:121-125.

[3]Joseph S Krajcik,Charlene M Czerniak,Carl F Berger.中小学科学教学——基于项目的方法与策略[M].王磊,等,译.北京:高等教育出版社,2004:143.

[4]喻伯军.追求简约的课堂[J].探秘:科学课,2011(2):卷首语.

On the Construction of Contracted and Effective Science Classes in Primary Schools

YUAN You-hong
(Dinghai Primary School,Zhoushan 316000,China)

Contracted and effective classes are based on the pursuit of the idea of“reducing study load and increasing quality”,which demand teachers’teaching intelligence.According to the current problems in science classes of primary schools,this paper proposes some ideas about how to construct contracted and effective science classes through the exploration of theories and practice.

science classes in primary schools;contracted and effective;science quality

[摘要]小学科学课堂;简约有效;科学素质

G622.3

A

1008-8318(2011)05-0097-04

2011-08-26

浙江省教师教育基地建设项目“基础教育教学改革的深化研究”(编号:201108)的部分成果。

袁优红(1973-),女,浙江舟山人,中学高级教师。

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