抓住为教材“补白”的机会
2023-08-27张牧文
张牧文
〔摘 要〕 教材是科学教师开展日常教学的重要参考。新编苏教版科学教材提供了更多探究活动的关键要素,而非面面俱到,这给科学教师提供了“补白”的机会。教师可以在教材活动的基础上,通过创设隐含探究问题的真实情境、精心设计活动材料、穿插思维训练、设置关键引导语等方法,丰富活动内容,深化活动主题,激发学生的探究热情,进一步培养学生的科学素养。
〔关键词〕 小学科学;教材;探究活动;认知策略
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章編号〕 1674-6317 (2023) 20-0022-03
小学科学教学中,教材是教师的重要参考。新编苏教版科学教材提供了许多探究情境,有的呈现一个实验现象,有的呈现一个有趣的场景,还有的呈现一组围绕活动主题的信息和材料。但教材在指导教师开展教学时,更多地指出了探究活动应具备的关键要素,而并没有对活动的过程、结果,以及教师的教法、学生的学法提出具体要求。这便是教材的“留白”之处。教师只要进行深入研究,便能发现其中蕴含的丰富多样的教育视角,并通过教育再创造,对教材进行“补白”:一是结合教材提供的图片、场景,创设更多隐含探究问题的真实情境;二是对教材展示的活动材料进行再加工,提升结构性;三是在探究活动中融入思维方法,丰富学生的思维实践,提升学生的科学思维能力;四是穿插关键引导语,促进学生思考,帮助学生总结和反思。
一、创设隐含探究问题的真实情境
根据杜威的“五步思维法”,思维活动可分为问题、观察、假定、推理、检验五个阶段。教学情境正是对应了其中第一个阶段:问题。因此教学情境的创设必须指向一节课要研究的核心问题,而教材提供的情境主要由图片和场景构成,正好为科学教师提供了丰富和重组的机会。科学教师在教材情境的基础上加以创新,创设更加丰富、指向学生科学思维发展的真实情境。
例如,苏教版五年级上册《地表雕刻师》一课,教材首先出示了五张图片,引导学生发现自然界中的太阳、风、流水、冰川、海浪等外部力量时刻都在改变地表的形态。接着,围绕温度变化对地表的影响,开展模拟实验进行研究。如果仅按照这样的教学流程,图片所展示的情境只能起到开门见山、引出课题的作用,情境本身并没有蕴含统领全课的大问题,达不到促进学生思维发展的作用。笔者在教学本课时,通过研读教材,在原本五张图片中穿插了一张撒哈拉沙漠中岩石的图片。图片显示了岩石两个不同的样子,一个是完好的,一个是开裂、破碎的。图片播放完后,定格在这张岩石的图片上。教师先向学生提问:“你们看到了什么?”学生会说看到了沙漠中的风扬起沙子、流水冲刷地表、岩石开裂等等。教师追问:“在地球四十六亿年的历史中,这些风景一成不变吗?是什么力量改变了它们?”学生的回答集中在“水”“风”“温度”等等。此时,教师指着沙漠中岩石的图片向学生提问:“你们刚刚提到的自然力量中,哪一种会使它开裂、破碎?你的依据是什么?”
很明显,教师前后的三个问题是层层递进的:第一个问题让学生进入课堂学习,勾起学生关于自然力量的前概念;第二个问题让学生说出这些自然力量是怎么改变地表的,教师不做正误评判;第三个问题则更集中,学生需要综合自己的前概念和刚刚的回答,提出一个有理有据的观点。接下来,模拟实验便水到渠成,因为绝大部分学生都认为沙漠中温度变化会对岩石产生影响,究竟这个观点是否正确,我们通过模拟实验来验证一下。显然,修改教学情境后,比起原本的五幅图片更加贴合本节课要研究的大问题,与教材上第一个大活动“模拟温度文化对岩石的影响”的联系也更加紧密,整节课更加流畅。
二、增强活动材料的结构性
活动材料是探究活动的基础。科学课缺乏的不是能让学生感知的材料,而是合适的材料。这类材料既要调动学生的探究兴趣,又要符合学生的认知发展水平,还要可观察、可操作。在教学中,教师容易局限在教材展示的材料里,忽略学生实际的思维水平和动手操作能力。教师可在充分把握学情的基础上,对活动材料进行再加工,提高材料的结构性,使之符合教学需求和学生的实际发展水平。
例如,苏教版二年级下册《神奇的新材料》一课中,教材指导学生体验并描述水滴在荷叶上滚动的状态,通过“在荷叶上滴一两滴水,轻轻晃动水滴”“在荷叶上撒点粉笔灰,让水滴在粉笔灰上来回滚动”两个活动,发现荷叶不沾水、不沾灰的现象。教材展示了两张活动的图片,图片一中,荷叶抓在手中,另一只手使用滴管,将水滴在荷叶表面。在实际教学中,笔者发现二年级学生举起小荷叶时,拿不稳,水珠很容易滚落到地上,紧接着,小组成员间就开始互相指责、争抢荷叶和滴管。小组汇报的时候,学生将汇报的重点集中在水滴总是掉到地上,而不是水在荷叶上滚动的形态。可见,在上述活动中,实验材料的操作难度增加了实验现象的观察难度,降低了学生表达交流的有效程度。教师可将荷叶固定在塑料碗中,荷叶的周边翘起,粘在碗的内壁,防止水珠滚落出荷叶。学生只需端着塑料碗,晃动碗时,水珠碰到碗壁上的荷叶,还能滚回来,不必担心水珠会掉落到地面,极大提高操作的稳定性。图片二中,荷叶上撒了一层粉笔灰,但教材并没有明确指出粉笔灰的制作过程和撒粉笔灰的方法。实际教学中,笔者尝试让学生自己研磨粉笔灰,虽然他们的动手欲望很强,但是花了很多时间,且研磨过程中,粉笔灰弥漫在空气中,会对学生的健康产生不利影响。学生向荷叶上撒粉笔灰时,粉笔灰聚集成团状、不均匀,影响实验效果。教师可提前将粉笔灰研磨好,倒进一头包裹着锡箔纸的小试管中,使用牙签在锡箔纸上均匀地戳几个洞,指导学生将粉笔灰均匀地撒在荷叶上。这样的小装置比起用手指捻、小勺子舀,更加方便、清洁和简单。
上述两个活动中所使用的实验材料,均是教师基于学生现有的动手操作能力和教学目标,对教材所展示的材料改进的结果。改进后的实验材料,不仅包含了荷叶、水珠、粉笔灰等关键要素,且更易拿取、操作简单、便于观察、更加安全,学生的实践体验更加丰富。精心设计的实验材料也能在无形中培养学生严谨求实的科学态度,深化探究活动,体现教学的艺术性和大智慧。
三、融合思维方法
新课标明确指出,基于证据与逻辑,运用分析与综合、比较与分类、归纳与演绎等思维方法,建立证据与解释之间的关系,并提出合理见解。在科学教学中,我们希望学生在亲历探究活动时,能够体会思维实践的过程,从而提升思维能力。因此教师研读教材时,不要拘泥于教材活动本身,要看到教材的背后,在课本活动当中找到融合思维训练的契机,将探究活动向纵向发展,促进学生的思做结合。
例如,苏教版三年级上册《珍惜水资源》一课中,教材首先提出两个问题:水有哪些用途?缺水对人们的生产生活有什么影响?两个问题的下方,展示了多幅水用途的图片。教师在教学时,若按部就班提问学生,学生至多只是知道了一些水的用途,并没有思维的提升。为了增加思维深度,教师可以在活动中增加比较、分类、概括的思维训练。教师可以提问学生,水有哪些用途,引导学生将自己的每一条想法都记录在单独的记录单上,背面贴上磁贴,贴在黑板上。接着要求学生将所有的回答分类。学生能够将水的用途分为生产、生活、植物生存等几大类。这时再请学生用一句话概括水的用途,学生能够想到水是生命之源。这样的设计不但帮助学生学习了科学知识,而且有效训练了学生的思维能力。苏教版二年级上册《今天天气怎么样》一课中,教材要求学生设计简单的符号,记录今天的天气情况。教参在此处用小字标出:符号具有简洁性和抽象性。这个活动也可深入挖掘,融合思维训练。学生设计完天气符号后,教师可为学生组织一个小型发布会,请学生介绍自己的天气符号,要求其他学生认真听、仔细观察,对展示的天气符号给出自己的评价并说明理由。学生会出现一些共同的观点,例如,准确、简洁、好看等。这时教师追问:一个好的天气符号,应该具有什么样的特点?学生就能自己总结:一个好的天气符号应该准确、简洁、让不同的人都能看懂。接着,教师引导学生根据天气符号的标准,改进自己的设计,最后,再与天气预报上使用的天气符号进行比较。这样一来,活动的思维深度就大大增加了。
上述教学,围绕教材活动所要求的关键知识和关键能力,融合多种思维方法的训练,比起简单套用书本活动,更加凸显科学思维能力的培养。可见,培养思维方法的契机无处不在,教师要练就一双善于发现的眼睛,勤奋钻研,自觉培养挖掘探究活动的意识和能力。
四、穿插关键引导语
教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。设计关键的引导语是“点睛之笔”,它可以问题、要求、总结等多种形式出现,起到引起思维爆点、引导学生更有效观察、实验,或评价、反思自己观点等目的。因此,教师要非常注意教学语言的组织,让学生在不断对话中,逐步学会调节自身的学习,提升思维品质。新编苏教版教材中更多地指出教学应探讨的关键问题,而不是结合实际教学情况,教师在课堂上实际表述的关键语句。因而,结合学情提炼关键引导语,真正关注学生本身的发展,就成为科学教师必不可少的重要研究课题。
例如,苏教版二年级上册《形状改变了》一课中,教材要求学生通过玩变脸游戏体验力的作用,并发挥想象,玩出更多的变脸游戏。实际教学中,二年级学生在汇报时,语言表达能力不强,说不清楚自己是通过什么方法,将脸变成什么样的形状,缺乏运用多种形式表达交流的能力。同时,二年级学生本身倾听能力也不强,导致发言人和听众之间没有建立有效互动。教师可以在多媒体课件上,展示“我的方法和他(她)的……(一样/不一样),我使用……的方法,脸变成……”这样的语式,引导学生使用规范句式进行回答,提高表达交流能力。这样的句式就属于关键的引导语,能够帮助学生厘清思维,更好地表达自己的观点,逐步养成高效沟通的习惯。苏教版二年级下册《玩磁铁》一课中,学生用条形磁铁吸引大头针、回形针、铁钉、钢珠,观察到磁铁两端吸引的数量最多,中间吸引的数量最少。二年级学生能用自己的语言描述观察到的现象,但极少能从多种实验现象中总结共性。教师可运用关键引导语,帮助学生总结磁极的概念:看来,不论是吸引哪一种物品,磁铁两端吸引的数量总是最多的,而这磁力最大的部分,科学上把它们称作磁极。这句引导语渗透了这样的科学思想:单一的现象不能得出确定的结论,要学会寻找多种证据。苏教版二年级下册《神奇的新材料》一课中,教材首先进行荷叶不沾水、不沾灰的实验,接着介绍了如何给纸杯子穿上一层防水衣服。其实这两个活动背后,隐藏着看不见的学科逻辑,即通过探究活动,引导学生体验由自然世界转向人工世界的过程,形成向大自然学习的科学态度。但是,对二年级学生来说,如果教师不将这一点明确指出来,他们很難有清晰的感知。教师可利用关键引导语,引导学生体会这一过程:大自然好神奇啊!我们能不能向自然学习,将这种现象应用到生活中呢?这样的引导语,不仅符合教材的设计意图,而且能够有效提升学科的内在逻辑,给学生留下对科学的整体印象。
上述教学中,教师在每一课都设计了关键引导语。这些引导语是对教材活动的补充,是为了实际教学更符合教材意图而设计的,是符合教材学科逻辑的有效手段。学生通过这些引导语,能够更加有效地完成本课教学目标。但关键性引导语本身的设计须建立在对教材和学情的把握之上,要对本课教学内容有清醒的认识,因此,科学教师只有日常勤奋钻研,扎实积累,才能逐渐把握其中精髓。
总之,科学教材的“留白”给科学教师的“补白”留下了空间,科学教师应当抓住为教材“补白”的机会,为学生思维发展创造更多的空间。但学生的科学思维能力并非朝夕之间就可养成,而是要在长期的、琐碎的训练中逐步提升、积累而成。所以科学教师要在日常教学中养成研究教材、研究学生的习惯,从创设隐含探究问题的真实情境、提升活动材料的结构性、融合思维方法、穿插关键引导语等多方面丰富教学内容,帮助学生提高科学思维能力,逐步提升学生的科学素养。
参考文献
中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022.