“活”字当头,开展科学“真探究”
2019-04-08严建斌
严建斌
“活科学”的教学主张强调凸显学生的探究过程,关注学生科学素养的培养和形成,给学生更多的探究空间和时间,做到以“活”激“趣”,以“活”助“学”,以“活”促“创”。本文以《声音是怎样产生的》教学为例,谈谈如何在小学科学教学中以“活”为灵魂,让学生真刀实枪地开展科学探究活动,实现“生活课堂”“活动课堂”和“活力课堂”。
陶行知先生认为:活的教育,正像鱼到水里鸟到树林里一样,像花草到了春天受阳光的同化和雨露的滋养,受了滋养似的一天新似一天。在以培养学生科学素养为目的的小学科学课程改革中,陶行知“活的教育”思想有着特别的针对性和契合性。
《声音是怎样产生的》是教科学版小学科学四年级上册《声音》单元第二课,笔者通过挖掘和梳理“活的教育”因素,设计了如下探究环节:情境激趣、寻找声音(确定关于声音的研究问题)—―制造声音、提出假设—―进行探究、实验求证(搜集证据、验证假设)—―生活应用、拓展提升。
教学目标
1.知道声音是由物体的振动产生的。
2.能够解释各种常见乐器的发声方法。
3.能够对声音的产生原因做出假设,并能够想办法通过实验来验证假设。
4.体验实验探究的乐趣。
教学准备
纸、气球、矿泉水瓶(半瓶水)及学生身边的各种物体、橡皮筋、钢尺、音叉、系细线的乒乓球、小音箱、电池、小泡沫球、课件(各种声音、常见器乐演奏的视频)。
教学过程
(一)情境激趣、寻找声音
师:同学们,从走进教室到现在,你听到了哪些声音?
(学生回答:空调风声、外面脚步声、说话声、水龙头流水声……师生谈话:这些声音是谁发出的?)
师:我们更安静些,一点声音也别出,再听听,还能听到什么吗?(呼吸声心跳声……哦,我们生活在一个充满声音的世界里,声音无处不在。
师:风声雷声流水聲,诉说着大自然的千变万化;欢声笑语读书声,赞美着生活的丰富多彩。让我们走进奇妙的声音王国,去探索有关声音的奥秘。(课件播放各种声音)
(二) 制造声音、提出假设
师:大家听了这么多的声音,现在你最想研究什么问题呢?
学生答后,教师引导:这节课我们来研究声音是怎样产生的。
1.制造声音
师:各小组利用身边的材料制造声音。(用各种不同的材料,采用不同的方法,制造出不同的声音)
师:你能用水或纸等发出声音吗?用自己的身体能发出哪些声音?(提示学生边实验边记录)
2.展示交流
小组交流,边汇报、边演示给全班其他同学看。要求每个小组汇报时说清楚用什么材料,什么方法制造的声音。
3.引导思考,提出假设
师:大家制造出这么多不同的声音,你们发现了什么秘密?声音是怎样产生的呢?(引导学生明确物体发声时都在动,并且在来回地动,科学上把这种来回不断的动称为“振动”,帮助学生建立“声音是物体振动产生的”这一假设)
(三)进行探究、实验求证
师:科学研究中,有了假设,就要通过实验收集证据来验证假设。我们也要通过多个实验来证实我们的关于声音的假设。
1.实验一:橡筋琴、钢尺发声实验。
以小组为单位,依次用橡筋琴、钢尺发出声音,观察发声时的现象。(发声时振动,可以看见橡筋、钢尺的振动)
2.实验二:音叉发声实验。
师:敲击音叉使之发出声音,请同学们仔细观察,能看到振动吗?
师:如果看不到振动,那么用系线的乒乓球靠近音叉。(让学生体会到间接证明的方法)
师:“你有办法让音叉的声音停下来吗?”
学生回答后,让学生来试一试,发声的音叉,用手一抓,不振动了,声音就没有了。(反证,没有振动就没有声音)
3.实验三:音箱发声实验。
师:人发出的声音是靠声带的振动,现在好多声音来自电话、电视机、收音机、录音机的喇叭—―音箱(出示实物),这声音也是因为振动而产生的吗?
生答后教师演示:用音箱播放音乐,在音箱上放小泡沫球,小泡沫球会随着音乐跳动。
小组实验:小音箱、电池、小泡沫球。接通小音箱,小泡沫球在小音箱上跳动。
谈话:我们通过小球的跳动看到了小音箱发声时的振动。上面的几组实验,我们都证实了声音是由物体振动产生的。
4.实验四:声带发声实验。
师:人说话的声音也是振动产生的吗?用手摸声带感受发声时声带的振动。
教师简要介绍声带的有关知识。提醒学生不要大声喊叫,要爱护声带。
师:我们还可以用许多实验来验证我们的假设。(请学生提出几个实验)
5.师生共同总结归纳:所有的声音都是由物体的振动产生的。
师:我们来续写小诗。(加深对声音产生的理解:海水滔滔,是水在振动;风儿呼呼,是空气在振动;蚊子嗡嗡,是翅膀在振动……)
(四)生活应用、拓展提升
1.教师介绍乐音和噪音的知识。播放音乐会视频,请学生观察音乐会中乐器是怎样发出声音的。(大鼓、古筝、唢呐等乐器的表演)
2.师:有哪些乐器在演奏?它们怎么样发出声音的?(大鼓是鼓面的振动、古筝是弦的振动、唢呐是空气的振动)
3.师:关于声音,你还想研究什么问题?(为下一课学习作铺垫)
教学评述
(一)用活的理念看待学生
教师作为探究活动的组织者、参与者、合作者,对于“活科学”的实施起着关键性的作用。陶行知先生指出:“活的教员,正同司汽车一般,要把眼睛向前看准了。”他还指出教师和学生应该是共同前进,和谐共存的。教师以活的理念看待学生,摆正师生之间的位置,确立新型的师生关系,树立学生的主体意识。在本课的教学中,探究的问题是学生自己提出的。学生在听了各种声音后,各自提出了想研究的问题,在分析筛选后,确定最应该研究的问题是“声音是怎样产生的”。在探究音箱声音产生时,学生非常感兴趣,除了老师提供的小泡沫球外,还把小纸屑放在音箱上,观察它的跳动,有的直接用手触摸音箱感受跳动……教师没有阻拦,而是鼓励他们深入探究,尽情感受。
(二)用活的内容浸润学生
教科书是学习的内容,学生的生活更是科学探究的内容。教师并不拘泥于教科书上规定的教学内容,而是帮助学生为现实世界做好准备,在教学中提供持续的、真实的学习内容。本课最后的走进音乐会这一环节是教材中没有的,教师把它作为拓展活动有如下考虑:班级中有些学生是学校民族乐队的成员,班级活动时,他们也会表演几曲,很多学生对乐器比较熟悉,也喜欢听。当音乐会的视频播放时,学生的兴致达到了高潮,一下看出有大鼓、古筝、唢呐等乐器在演奏,并且指出大鼓是鼓面的振动、古筝是弦的振动、唢呐是空气的振动。
(三)用活的体验塑造学生
“活科学”主张教学中要给学生以“活”的体验,在课堂上要想方设法让学生“活”起来,动口、动手、动脑。首先要让学生的嘴巴“活”起来,会说话、能说话,培养学生“说中学”。在课的导入部分,通过每天都会遇到的情形激发学生的兴趣,唤起学生的感知,引起学生对声音的关注和思考,进而启发学生产生研究问题。其次,在教学中安排了大量的学生动手活动,让学生“做中学”。如学生制造各种声音,用橡筋琴、钢尺、音叉、音箱、声带做发声实验。再次在动口、动手的基础上,还必须有动脑的理性体验。在探究活动中,学生在提出问题、做出解释、实验探究、得出结论等过程中都以思维作为支撑,可以说思维才是最高层次的体验。通过“思中学”把学生培养成思维活跃、富有创新精神的人。
(四)用活的方法培养学生
陶行知先生认为教学方法一定要由以“教”为中心转为以“学”为中心,主张“教学做合一”,让学生学会学习。本课教学中,教师寻求一种更为自然、更为符合学生特点的教育,充分解放学生的脑、嘴、眼、手,重视科学学习与科学探究的指导,使他们能够真实地探究。本课教学为了得出“声音是物体振动产生的”这一科学概念,教师并不局限于单一或少量的物体振动来验证,而是加大探究的宽度和深度,引导学生在观察多种物体振动的基础上得出结论,使学生在科学探究方面做得更精准、更科学、更规范、更深入。
(五)用活的课堂成全学生
在活的课堂里,学生才能有活的知识、活的能力、活的思想情感。看整个课堂,就是一个“活”的动态的探究乐园,有师生互动、问题启发,有实验探究、实验展示;有思考回答、结论陈述;有组内交流协作、组与组的讨论;有创作小诗、欣赏器乐。学生在问题的驱动下,主动地利用多种器材探究物体声音产生的规律,不仅探究出了知識规律,更体会到探究过程中的快乐。
【作者单位:绍兴市上虞区崧厦镇中心小学 浙江】