善用转化思想,活化科学探究
2017-10-23王薇斌
王薇斌
科学家鲍波尔说过:“正是问题激发我们去学习,去实践,去观察。”问题是科学探究的导火索。以探究式学习为主要方式的科学教学离不开科学问题的引领,科学探究问题呈现的有效性影响着科学探究的效能。科学是一个庞大的知识海洋,科学问题可谓丰富多彩,有的科学问题隐秘性较强,有的科学问题理论性较强,有的科学问题领域过宽,这些问题让小学生无从下手,无法开展探究学习。为了保障学生科学探究的质效,提高科学教学的有效性,我们要精心设计科学问题,遴选一些可研究的问题,或者将一些问题实施转化,转变为可探究的问题。笔者在多年的小学科学教学中善用转化思想,活化科學探究,现将自己的教学实践与反思与大家分享。
一、隐性问题转化为显性问题,为科学探究找到抓手
小学科学课程标准指出:“科学学习以探究为中心。”探究主题的确定与探究方法的选择成为有效探究的关键,我们首先要考虑的是“探究什么?”而且要确保学生可探究,要让他们有一个可靠的抓手,能够接触和感知到探究对象的存在,能够通过观察、实验等手段在亲历探究中获得科学结论、建构科学知识。
自然界中的许多科学问题如同隐身人无影无踪,我们必须将一些隐性问题转化为显性问题,使这些隐身人现身,让学生能够抓住它们,从而对它们有更深刻的认识。例如,在教学苏教版四年级《力在哪里:一课时,我考虑到力就像个隐形者,看不见,摸不着,为了使学生能感受生活中力的存在,感知到力的方向和大小,我借助转化策略,想办法让力从无形变为有形,使其可视化,让学生可感可知。我在让学生想一想、找一找生活中的力之后,和学生玩力的游戏,在游戏中观察、体验力的存在。我组织学生玩“比手劲”、“弹硬币”、“吹鸡毛”等游戏,学生通过亲眼观察硬币、鸡毛的运动,亲身体验手腕的压力,借助各种物体的变化,从而感知到力的存在。学生通过“拉拉力器”比赛、“玩橡皮泥”游戏和“使用弹簧秤”活动,在直观形象的显性认识中感知到力的方向和力的大小,这些可感可知的探究活动让学生对力有了真切深刻的认识。再比如在教学《光的行进》一课中,我为了让学生能够有效探究出“光在水中行进的方向”,让学生利用激光笔向水中照射,通过观察红色的激光路线从而发现光在水中是沿直线传播的。
二、较大问题转化为较小问题,为科学探究找到入口
虽然科学课程提出让小学生“像科学家一样去探究”,但小学生毕竟与科学家的研究能力与水平相差甚远,因此,小学生探究的科学问题不能完全等同于科学家所研究的问题,小学生探究的问题不能过大,必须在其探究能力范围之内。我们可以采用转化策略,将一些较大问题转化为较小问题,为学生的探究找到人口。
德国物理学家海森堡说过:“提出正确的问题,往往等于解决了问题的大半。”学生主体性体验是科学学习的重要方式,而有些较大科学问题的探究活动是无法让学生直接体验的,因此,我们不要将这些大问题直接抛给学生,而是将其转化为便于学生体验的较小问题。例如,苏教版六年级《登月之旅》一课的教学重点是知道环形山的成因由于条件限制,暂时无法让学生登上月球去观察和研究环形山,因而我们只能通过模拟实验来探究环形山的形成。在教学中,我就对学生说:“请同学们猜想环形山是怎么形成的?”有些知识面广阔的学生回答说:“环形山是陨石或流星撞击月球形成的。”“怎么验证我们的猜想呢?我们现在还无法到月球上去进行验证性研究,要不让我们先通过模拟实验来验证猜想,好吗?”我立即引导学生将大问题转化为小问题,“我们用什么模拟月球表面的土壤呢?用什么模拟陨石呢?我继续引导学生探讨实验材料,“我们可以用沙子模拟月球表面的土壤,用鹅卵石模拟陨石。”聪明的学生想出实验材料,接着,我让学生亲手操作模拟环形山的形成,并深入探究“环形山大小的影响因素”。有了较小的切口,学生探究起来就比较轻松容易。
三、科学问题转化为生活问题,为科学探究找到原型
瑞典物理化学家阿伦尼乌斯说过:“一切自然科学知识都是从实际生活需要中得出来的。”生活是科学的源泉,科学问题的原型都潜藏于生活之中。科学问题的探究应回归于自然生活,引导学生联系生活经验展开研究,与生活结合的探究才会更有效。因此,我常常将一些科学问题转化为生活问题,把科学问题置于生活背景之中,提高探究的可操作性。
例如,在教学苏教版六年级《生物的遗传现象》一课中,在学习了遗传这一科学概念时,我组织学生观察比较自己与父母的长相,说说自己与父母之间的相似特征,让学生观察生活中的动物家庭,寻找小动物和父母之间的相似点,从而让学生在观察比较中懂得这些子代与父代之间的相似特征就是“遗传”。在教学《能量的转换》一课中,为了认识“不同形式的能量可以互相转换”,我引导学生探究生活中的一些问题,如“水是怎样烧开的?”“看电视需要有什么?”“太阳能热水器中的水为什么会变热?”通过研究这些生活问题,从而对“能量的转换”这一科学问题有了深入的认识。
“教无定法,贵在得法。”让我们在科学教学中聚焦问题的设计与提出,善用转化策略,使每一个科学问题更具探究性,让科学探究灵动高效。