促进思维在科学课堂上真实发生
2024-06-01付金玲
科学课程标准指出,科学学科核心素养主要体现在科学观念、科学思维、探究实践和态度责任等方面。其中,科学思维是关键能力,是素养的核心。在科学课上,儿童的学习过程就像是一个“思维暗箱”,要想知道他们的思维活动是否真实发生,教师就得合理地“解暗箱”,精准把握他们的认知逻辑和科学课程的学科逻辑。我在三次执教《适应生存的本领》一课的过程中,借助合理的教学策略和思维支架,以“学”为中心不断优化教学设计,将学生分析、解决问题的思考过程用合适的方式显露出来,实现思维路径的可视化,从而让科学思维在课堂上真实发生。
第一次教学
1.情境导入,聚焦主题
在导入环节,我采用了图片加解说的方式,带领学生了解动物的迁徙行为。
师:同学们,阳春三月,春暖花开。在这样的出游好时节,有这样一群“冬日旅行者”,正准备挥挥“衣袖”,启程回到家乡。让我们跟随它们“旅行”的脚步,一起来认识一下它们吧!
(教师依次出示图片并解说:第一站是南京市高淳区的天空之镜——石臼湖,湖面上小天鹅悠然自在地嬉戏。第二站是玄武湖,每年的11月,随着北方的气温降低,大量的鸬鹚、鸳鸯等都会飞到玄武湖畔,点缀冬日美景。第三站是太平洋,我们追随鲑鱼的脚步。每到繁殖期,鲑鱼就会从太平洋出发,游回自己出生的淡水区域产卵,孕育新生命。最后一站,我们去东非大草原看看。每年6、7月,角马、水牛就开始浩浩荡荡地迁徙,横渡马拉河,去往马赛马拉保护区。)
师:刚才,我们看到了各种动物,它们生活在地球的不同地区。你发现它们有什么共同点吗?
生:它们都要繁殖。
生:它们都要“旅行”。
生:它们都会为了某些需求而大规模地迁徙。
师:什么是迁徙呢?
生:从一个地方迁移到另一个地方。
师:这些动物为什么要迁徙呢?你觉得原因可能是什么?
(学生的回答有温度低、食物不够、繁殖、自然灾害、躲避天敌等。)
这样导入的结果就是,从课堂开始到正式进入主题,足足花费了6分钟。虽然教师准备了大量的文字解说,但学生很难维持专注力,获取大量的信息,这样的教学显然是低效的。因此,对于教师提出的第一个问题“你发现它们有什么共同点吗”,学生迟迟回答不到主题上,直到第三名学生才从信息中提取到了关键点。
2.搜集证据,推理解释
第二个环节以角马为例搜集证据,探究动物迁徙的原因,这是本节课的重点内容。主要教学环节是:阅读资料—分析信息和数据—推理、解释角马迁徙的原因。
师:请大家阅读学习单上的资料,想一想,角马迁徙的原因到底是什么?每名同学都会拿到一张学习单(如图1),第一个任务是:初读资料,整理并写出你的观点;再读资料,圈画并标注能够支持你观点的信息。
(学生阅读资料,记录观点。)
师:请同学们在小组内与同伴交流,把你的观点和能够支持你观点的信息有条理地说给同伴听,并互相补充信息,最后在组内形成一致的观点,记录在小组学习单上。第二个任务是:组间交流,互相补充,达成共识,记在小组学习单上(如图2)。
(学生组间交流。)
师:接下来,每个小组都要汇报,限时30秒。想一想,你们打算怎么说?如何解释角马迁徙的原因呢?
(小组汇报,其他小组点评。)
师:通过总结各个小组的观点,我们发现角马的迁徙或与降水有关,或受气温的影响,因为这些因素都会直接影响角马的食物。当环境发生变化时,动物就会用自己独特的本领来应对这些变化,这就是我们今天要学习的《适应生存的本领》。
本环节的预想是好的,结果却并非如此。在个人学习单中,教师设计的是先写迁徙原因,再圈画标注关键词,这一度让学生无法下笔,甚至有部分学生不是从资料中整理观点,而是根据自己的猜测填写。因此,这份学习单的设计逻辑是欠缺考虑的,不符合学生阅读资料的思维顺序,还在无形中干扰了他们的思维活动。
在学生完成并汇报小组学习单时,更大的问题出现了。其一,原封不动的信息誊抄让学生耗费了大量的时间。其二,信息量太大,首先,迁徙是一个循环的过程,涉及6、7月份的迁徙和11月份的迁徙;然后,不熟悉的地点信息也是干扰学生思路的一个点;最后,在介绍气温、降水量、食物等影响因素时,大量的信息集合在一起,让学生的思路陷入了“剪不断,理还乱”的混乱局面。这些问题使得学生将学习单上写得满满的,汇报时不仅浪费时间,还导致其他组的学生根本听不进去,让全班汇报失去了意义。
3.分类拓展,提升认知
第三个环节中,学生了解更多动物运用独特本领应对环境变化的案例。
师:同学们,你们还知道哪些在应对环境变化时有独特本领的动物呢?
生:大雁南飞、蛇冬眠。
师:看来你们知道得还真不少!今天,老师为大家准备了一份资料单,请大家仔细阅读资料,整理资料中的动物在应对环境变化时展现出的独特本领。先圈画、标注关键词,概括动物应对环境变化的本领;再在小组内交流,整理意见,统一观点。
4.方法迁移,延伸探究
最后一个环节是方法迁移,延伸探究。我以我国西藏的藏羚羊为例,让学生在了解迁徙的概念后,再次经历寻证的学习过程,这也是对本课所学方法的迁移应用。
但我在上完前两个环节时,时间就已经差不多了。在坚持上完第三个环节后,时间已经超了20分钟,导致最后这个环节根本没来得及出示任务单让学生写,就直接讨论汇报了。
由于我对学生的学情把握不准,对细节要求不到位,导致第一次教学存在很多弊端。
第二次教学
在第二次教学本课时,我直接去掉了第三个环节(分类拓展,提升认知)和第四个环节(方法迁移,延伸探究),优化第一个环节(情境导入,聚焦主题),并把第二个环节(搜集证据,推理解释)做实、做透。
在导入部分,我播放了一小段完整的视频,并把第一次的朗诵内容作为配音合成在视频中。有了视觉和听觉两种途径传递信息,学生的专注力一下子提高了,能快速地聚焦主题。这一次,从导入到聚焦,只花了两分钟左右。
第二个环节中,我重新设计了个人学习单,调整了任务的顺序,让学生先根据资料把角马和水牛迁徙的路线、时间图整理出来,再通过精读分析出角马和水牛迁徙的原因。
具体实践中,我引导学生在阅读完资料后,用简单的示意图,分析、整理出角马和水牛的迁徙时间和路线;从资料中寻找每年6、7月它们迁徙的原因,圈画、标注出关键证据,并用简洁的语言概括。接下来,组内交流,相互补充,达成共识,将信息整理在小组学习单上。这样一来,学生的思路立刻清晰了。他们的思维不再受其他无关因素的干扰,而是能够用自己的方式画出迁徙路线图。虽然绘制的图稍显凌乱,但思路是明晰的,汇报时能做到有观点、有证据。
第三次教学
第三次教学中,我进一步在细节上打磨。
我发现学生绘制的迁徙路线图存在信息表达太过冗杂的问题,导致图文不够简洁、美观。因此,我进行了调整,进一步减少无关因素对学生的干扰。
在小组交流、汇报之后,我新增了信息整理的环节。从前面的汇报来看,学生获得了很多证据,比如:角马爱吃嫩草,会迁徙到草长得好的地方;气温高、降水量足,就会促进草的生长;等等。要想让学生的思维得到发展,就要引导他们对信息进行精加工,找到信息中的因果关系,并用关键词、短句和箭头等整理成简单的示意图。
经过这样的模型建构,影响动物迁徙的原因跃然纸上,具体的迁徙模型也就弄清楚了,它是动物适应生存的一种本领。最后,反思概念模型的建构过程时,我发现这种方法是可以迁移应用的。
小结
对《适应生存的本领》一课的三次教学使我深切体会到做实、做透教学环节的重要性。以“学”为中心的教学需要教师从各个方面优化自己的设计,促进学生观察、描述、搜集证据、处理信息、呈现表达等。任务单的设计、问题链的推敲、资料信息的选择、结构性材料的提供等,都需要教师反复地优化。只有教师真正站在学生的角度设计教学,为学而教,学生的思维才能多一些发展的路径,使课堂逐渐呈现出为思维而教的新样态。
参考文献
[1]孔凡哲,曾峥.数学学习心理学[M].北京:北京大学出版社.2018.
[2]蒋娜.指向思维生长的科学探究教学策略构建[J].课程教材教学研究(教育研究版),2022(06).