小学科学探究活动“猜想”环节的现状分析及优化策略
2021-12-08何林
何林
(福州金山小学,福建 福州 350008)
小学科学探究活动要经历四个步骤——“提出问题、作出猜想、寻找证据、得出结论”,在这个过程中,“猜想”扮演承上启下的角色。把握“猜想”环节,有助于学生科学思维能力和科学探究方法与技能的培养。然而,在“猜想”环节,仍存在许多流于形式、走过场的现象,这是当前科学教学亟待研究的问题。
目前,我省小学科学课程从一至六年级全面铺开,教材以儿童的生活经验出发,以培养学生探究能力为主线。在教材的安排上,贴近学生的生活实际,符合不同年龄阶段学生的认知和思维水平。“猜想”作为探究活动的开端,是确保探究过程能否顺利展开的中心环节。教师要改变陈旧呆板的教学模式,精心设计每个问题,做好充分的预设生成,让“猜想”不再是“空想”;立足实际,创设情境,注重对学生的引导;完善评价机制,以达到探究最终验证的目的。
一、科学课堂中猜想环节的现状分析
(一)每探必猜——形同虚设,不求效果
在现有的教学中,部分教师对猜想环节的理解与应用只停留在表面层次,认为猜想是科学探究必经的步骤,凡是有探究,就一定要有猜想环节。在教学设计中,盲目遵从课标要求,设置一些不合时宜的“猜想”。在教学中,口语化的语言充斥课堂,很多教师并没有真正理解何为“猜想”,而是单纯的定义为“提问”,只要有师生问答互动即为“猜想”,一味追求完成探究的步骤,“猜想”没有“猜”到点上。将猜想作为切入点,但又不考虑其与后续知识点的连接关系,其是否能为本节课探究活动的展开起到推波助澜的作用。这种在毫无根据、没有数据支持的情况下瞎猜瞎想的“猜想”,没有任何实际意义,课堂生硬呆板,教师语言繁琐零碎,不利于科学探究活动顺利推进。
(二)凭空猜测——脱离实际,缺乏引导
猜想的前提是根据生活实际经验或者基于事实,对现象所产生的原因、规律及结论进行推测或假设。在课堂中,鼓励学生大胆假设,也告知学生猜想并没有对错之分,但是很多教师往往忽略了即使没有对错,建立的基础也要合理。首先,猜想要依赖于一定的情境与生活,激发学生对问题的联想,在情境代入中有效应用,而不是打着“大胆假设”的旗号,随心所欲地想猜就猜。其次,课堂提问影响整节课的效率与生成。在备课期间,教师应站在学生的角度,预设学生的回答,考虑这个年龄段的学生所具备的知识能力,而不是盲目设问。一旦脱离学生的认知能力,课堂的氛围及预设效果就会大打折扣。最后,教师引导能力欠佳,也是造成现状的主要因素。好奇心是儿童与生俱来的,在课堂中如何循序渐进地引导,对课堂的把控至关重要。
(三)流于形式——常走过场,只猜不想
当前,学生课外知识的普及程度都比较高,对于课本中的很多知识点早已非常熟悉。很多问题在抛出时,没有涉及猜测的依据和理由,学生总能异口同声地说出答案。看似水到渠成,其实只猜不想,一定程度上存在“随便猜”。当前,较多实验在课堂中是受限的,种种因素无法亲自演示,因此在比较验证时,很多的猜想结果都是教师稍微进行解释分析,陈述之后便“盖棺定论”,学生对于这些知识点的印象不深刻,更别提究其根源。这种流于形式、只猜不想、只猜不验的猜想,其实只是完成了教学任务,实际上毫无意义可言。
二、小学科学探究活动猜想环节的优化策略
(一)改变思维定势,精心设计问题
在大前提大氛围的笼罩下,很多教师的思维定势在教学中一旦涉及探究,就按部就班地实施探究的四个步骤的流程,形成“每探必猜”的局面。
案例1 在探究“摆的快慢与什么因素有关”时,教师抛出问题:“我们已经知道了往返一个来回算一次,那么增加摆锤的重量,这个摆能摆动多少次呢?”
案例2 “磁铁的南北极”这一课时的授课中,在导入环节,教师设计了一个小组活动,分发指南针,让学生观察猜想:“指南针上的两端代表着哪两个方向?”
这两个案例,初看都是在“猜想”,其实是按部就班地完成探究的第二个步骤,形同虚设。针对上述案例,教师要注重加强语言的艺术性,提问的语言要严谨,后续的探究要围绕猜想具有可操作性。案例1 是在没有数据支持的情况下,让学生瞎猜。改进建议为让学生自己组装“摆”,汇报10 秒内摆动的次数,从而引发问题“为什么小组之间的数据有差别”,以此展开探究环节。学生通过亲自动手,自己引发猜测,更能激发其探究的积极性。案例2 则是对既定事实的重复叙述。在学生回答完“南北两个方向”后,探究活动即宣布结束,这根本算不上探究,更涉及不到猜想。因此,要改变固有思想,用开门见山的方式导入问题,再创设一定的情境加以辅助,猜想才能更有针对性。
师:我们都知道磁铁有南北两极。今天老师不小心把这根磁铁掉到地上,它断了。那么现在还有南北两极吗?如何分辨南北两极?
生:可以利用一根完好的磁铁去靠近它。
师:我们不妨一起试试吧!
(二)立足实际创设情境,加强学生引导
很多教师对学生已有科学知识水平的了解不够透彻,在授课过程中,对学生的提问过于“生活化”和“随意性”,问题没有进行充分的预设生成。教师在问题的设计上,要让学生感受到有猜想的必要,而不是对一些既定事实或毫无必要的问题进行猜想。
以《吸热与散热》为例,将“为什么这两种物体升温情况不一致?为什么黑色容易吸热”的问题转化为“这个对比实验的控制变量是什么”。第一问,先让学生找出变量,一目了然地发现“颜色”是本组实验的自变量,“温度”是因变量。在此基础上猜想:“你认为最后是哪个颜色的物体温度比较高?”逐渐过渡到通过探究实验进行测量、记录,得出相应的结论——“颜色深的物体升温快”。最后,用“夏季人们喜欢穿浅色衣服”“冰箱后面涂黑漆”等日常生活中随处可见的事例进行总结。这样转化后的猜想,既有过渡性、不突兀,又能一步步启发学生从各个不同的角度思考,最后回到科学课程的基本理念——“科学来源于生活并服务于生活”。
(三)回归科学探究本质,注重验证与评价
设计猜想的最终目的是通过亲身经历,自己验证猜测,寻找答案,回归本质。所以,猜想是否正确需要验证,否则就是空想。但是在现有的科学教学中,教材中的很多实验在课堂上是无法进行分组实验或者教师演示的,部分实验的探究过程较长,需要一段时间坚持不懈地观察记录、分析数据,这些实验的弊端是验证阶段困难、耗时且麻烦。这类实验往往更能培养学生自主学习、坚持记录的能力,不能因为麻烦等原因,就对猜想的结果用“灌输式的理论”陈述或匆匆带过,让学生硬性接受这个“没有任何根据”的结论。在这些实验的过程中,可采取分阶段汇报、拍摄视频照片上传等形式进行交流研讨,注重让学生体验“验证”这一过程,加深他们对抽象知识点的理解,在科学探究中获得成就感,激发学习的热情。
其次,注重对整个过程的评价,完善机制。在探究中,学生是主体,教师充当“辅助者”的角色,采取“半放扶”的模式,鼓励学生大胆猜想、设计、动手操作,全过程由学生合作完成。在探究过程中,难免会出现一些意料之外的状况,如操作不当或忽略某些细节导致结论与其他人大相径庭,不能因为学生的大胆质疑或者结果不符就不再求证,迫使“少数人”服从“多数人”。相反,应利用这个机会再次验证,教师给予积极正确的引导与适当的评价,让学生明白正确的科学结论是“可重复验证”“经得起验证”的。
综上所述,教师要善于引导学生发现问题、正视问题、摸索规律、小心验证找到结论,通过探究活动的猜想环节,真正实现学生科学素养的发展。