多层次训练构建“趣理”课堂
2018-09-04季志芹
季志芹
【摘要】如何构建“趣理”课堂,把深奥的科学知识讲解得通俗易懂、趣味盎然、引人入胜,这是我们市的科学老师不断探索的课题。经过课堂实践,笔者觉得可以通过以下几个方面来进行:让学生在模拟活动中进行质疑推理,在寻找证据中加强思维训练,在解决问题的过程中构建概念,那么我们的课堂就会是有趣有理,不仅学生会非常喜欢,而且可以更全面地训练学生的各种能力,真正意义上使学生的素质得到进一步的提高。
【关键词】趣理 证据 质疑
如何构建“趣理”课堂,把深奥的科学知识讲解得通俗易懂、趣味盎然、引人入胜,这是我们市的科学老师不断探索的课题。科学标准指出,科学探究是科学学习的中心环节,科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作等,还包括搜集证据、进行解释、表达与交流等活动。而有“趣”有“理”在这些环节中都能得到体现,让学生通过有结构的材料在探究活动中寻找证据,推动探究活动和科学思维的层层深入,使学生的科学素养得到进一步的提高。
一、在模拟活动中进行质疑推理
小学科学教材的内容丰富多彩,学生十分喜欢,当一个个有趣的科学活动将我们的课堂连接起来的时候,我们的课堂不仅会充满“趣”,还会让学生发现更多的“理”。科学探究活动的形式多种多样,不同的活动形式可以让学生获得更加丰富的科学知识,其中模拟活动也是科学探究的一个重要组成部分,但这也是教师比较容易忽略的一个方面。如果让学生熟识模拟实验的实施步骤,选择合适的模拟材料,反复经历这样的过程,那么他们运用模拟实验获得的结果或数据进行分析的能力就会逐渐形成。在教科版科学教材中,地球和宇宙方面的知识,对于学生来说遥不可及,平时关注的同学也不是很多,如果单凭教师的讲述对于学生来说是枯燥无味的,并且是没有信服力的,但是如果让学生通过模拟实验进行学习,就可以让学生们在有趣的活动中获得更典型、更深刻、更能反映事物的本质属性和共同特征的感性认识。
例如在五年级下册《谁先迎来黎明》这一课中,利用模拟实验来揭示谁先迎来黎明的现象,让学生通过猜想、设计和模拟实验验证,发现地球的自转引起不同的地方(城市)迎来黎明的时间不同;再通过比较分析发现地球上不同地方迎来黎明的先后不同与地球的自转方向有关的两种截然相反的实验结果:如果地球逆时针自转,北京先迎来黎明;如果地球顺时针自转,则乌鲁木齐先迎来黎明。这两个模拟实验的结果与学生的原有认知产生了冲击,同时学生也会生出新的质疑:究竟哪种模拟实验的结果与地球实际自转的情形相吻合?学生有了质疑就会主动思考:“怎么解决这个问题?”,于是就产生了通过继续探究寻找证据解决问题的原动力。可见模拟实验不仅可以将我们无法涉及的内容观察得更加清楚,更可以活跃学生的思维,打开学生的思路,只有将经历模拟实验过程与学会模拟实验技能和谐地统一起来,才能实现模拟实验教学价值的最大化。
二、在寻找证据中加强思维训练
科学是讲究实证的,所以科学活动要体现科学的特点,要注重证据,实事求是。“趣理”课堂也需要注重培养学生的实证意识,引导学生寻找有力的证据来解释相对应的科学问题。对于不同的教学内容,可以通过多渠道来寻找证据,如可以通过观察实验,得到科学数据,通过模拟实验来搜集证据,也可以通过查找资料,寻找足够的证据等。让学生从各方面收集证据,获得令人信服的证据,从而解决自己的一些疑问。而在寻找证据的过程中,学生会根据活动内容不断地进行思考、推理,对感性的材料进行思维加工,使他们的思维得到训练。
我们的科学活动从起始年级开始是不断提升的,从一二年级开始的观察实验到中高年级的探究实验、对比实验和模拟实验等,都在不断地引领学生们寻找证据,在高年级这种证据意识的训练显得更为突出。例如五年级最后一个单元《地球的运动》单元,从第一课提出假说之后,不断地引导孩子们多角度、持续地收集地球运动的证据,从而排除不可能的假说,通过多节课的模拟实验,根据获得的不同的证据认识到科学知识是长期探究、不断修正的结果。而六年级下册《物质的变化》这个单元主要的任务,从一开始了解物质物理变化和化学变化的本质是是否产生了新物质,再一步步通过观察生活中常见物质发生的变化,教会学生怎样寻找证据并对证据进行逻辑加工,引导学生们在探究活动中去发现通过变化物质是否产生了新物质,适时引导学生分析找到的证据说明这个物质产生了新的物质,让学生们内化获得的信息,使学生的推理思维能力得到有效的训练和提高。
培养学生们有尊重证据的情感态度和价值观,并且体验科学探究中证据、逻辑推理及运用想象建立假设和理解的重要性,这一点笔者觉得对于构建“趣理课堂”也是十分重要的,这也应该是我们平常应该注意训练的一个重要的方向。
三、在解决问题的过程中构建概念
让学生“能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题是一种极其重要的能力,也是科学学习的重要目标。科学概念是对自然界的现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。在科学概念的教学中,如果只是向学生提供形成科学概念的感性材料,而不让学生参与思维加工活动,会使学生的感性认识和理性认识、生活经验和科学概念仍处于“分离状态”,对科学概念的认识只能是肤浅、片面的。所以,在解决问题的过程中构建概念,可以使我们的“趣理”课堂更为有效。在教学中教师注重探究教学过程的师生之间的交往,可以很好地让教师的知识结构、学生的知识结构相互影响、相互提升。
例如在教学《谁先迎来黎明》这一课时,由于五年级学生的年龄和认知水平特点决定了本课科学概念的抽象、概括是不可能一次完成的,而是要经过一系列反复的过程。学生先根据地球自转方向模拟实验,验证的结果是北京比乌鲁木齐先迎来黎明,但显然这是个不完整的结论,所以让学生在理解相对运动的时候,给学生提供有层次的证据,从跟学生一起坐在车里前进,观察车外的景物的运动,到乘坐电梯上升看到的外面景物的运动,再到坐在旋转木马上,当木马作圆周运动时,周围的景物的运动,让学生反复体会到外面景物在运动是因为人和车、电梯、旋转木马一起在动的结果,接着再通过让学生坐在转椅上带着摄像头的体验活动,通过这样有层次的活动,可以帮助学生较好地建立“相对运动”的概念。这时在学生理解“相对运动”的基础上,再引导学生想象我们每天坐在地球这把大转椅上,必须要观察地球以外天体的运动的情况,才能根据“相对运动”推出地球的运动方向,而这时教师通过播放视频,让学生看到太阳和星星等都在做顺时针的运动,而学生们的已知的概念就是每天太阳是东升西落的,这样地球的自转方向“自西向东,逆时针转动”就水到渠成地呈现出来,将抽象化的科学概念通过形象化的探究过程得以确立,难点也就得到有效的突破。
总之,我们应该以顺应学生的認知规律为出发点,设计逐层深入的问题链,注重证据链搭建和收集,通过逻辑和推理解决问题,自主构建新的科学概念,那么我们的课堂就会是有趣有理,不仅学生会非常喜欢,而且可以更全面地训练学生的各种能力,真正意义上使学生的素质得到进一步的提高。?筻