在小学阶段,科学课虽然课时不多,但对小学生来说,从小培养他们会质疑、会探究、爱思考等良好的科学基本素养,使他们学会解决问题的策略,为他们的终身学习和生活打好基础,非常重要。因此,在有限的时空内,无限地延伸学生科学思维的深度和广度,成为我们每堂科学课最有价值的追求。
最近,我执教了一节科学研讨课《温度与温度计》,两次试上,不同的教学方式,呈现出不同的教学效果。而变化最大的,却是学生从“被动”到“主动”学习状态的改变,从“沉睡”到“活跃”科学思维的唤醒。反思课堂上点滴的变化,是“新基础”理念的真正的实践,唤起了师生生命活力的共同绽放。
放大问题空间,提升探究能力
一节课的时间有限,而往往一节课要解决的问题却很多,如果教师只是简单地将这些问题细碎地分散在每一个环节中,那么势必会让学生感觉到学习没有挑战性,被动又无趣,学习效果也比较低效。那么怎样在同样的一节课中,既解决这些琐碎的问题,同时又让学生学得有挑战性,学得有兴趣呢?这就取决于设计的智慧。
在教学认读温度计的刻度和测量一杯水的温度两个环节时,由于前后不同的问题设计,引起学生课堂上不同的思维反应和行为习惯。
【重建前】
教学片段一:主要目标是教会学生认读温度计刻度——八摄氏度。
出示问题: 仔细观察温度计。
1.找找温度计上的零刻度在哪里?
2.温度计上的每一大格代表几摄氏度?每一小格呢?
3.和同学互相找找五摄氏度、十摄氏度。
4.你能试着读读右边温度计上显示的温度吗?
小组讨论,汇报结果。
生1:每一大格是10摄氏度,每一小格是1摄氏度。(其他同学默认同意)
师:那这个呢?你能试着读读吗?
生3:八摄氏度,从零数起,第八格。
师(开心地表扬):你真聪明。
课堂一片沉寂。
……
教学片段二:主要目标是教会学生看刻度的方法。
出示问题:在读数时,眼睛应怎样看液柱?平视、俯视还是仰视?为什么?
生1(个别学生):眼睛要平视,因为仰视和俯视都会有误差。
师:出示测量时,平视的示范图。
【重建后】
重建后的片段一:主要目标是教会学生认读刻度——八摄氏度。
出示问题:仔细观察,和同桌互相议一议,温度计上显示的刻度?
生1:我们觉得是八摄氏度。
生2(补充):因为从零数上去,正好是8小格。每一小格是一摄氏度。
生3:我觉得不要从零数上去,0和10中间正好是5,上去三格,就是八摄氏度。
师(及时评价):我觉得你这种读数的方法,简便又快速。
学生情绪高涨,课堂气氛热烈。
……
重建后的片段二:主要目标是教会学生看刻度的方法。
出示问题:同样是一杯冷水,为什么我们每个小组的读数会有差异呢?
(小组讨论)
生1:我们觉得可能是有的小组没有平视,眼睛斜视观察刻度的。
师:什么是斜视?
生2:就是从下面往上看,或者从上面往下看。
师:这会对读数有影响吗?(个别小组一个劲地点头)那让我们自己试试看,从不同的角度来看看温度计的液柱,是否真的会影响我们读数呢?
小组实验,对比三种看法的读数是否有差异。
汇报:如果从下面看,或者从上面看,都会有一格的差异,也就相差了一摄氏度,所以我们测出来的读数,最大的差异有三摄氏度。
其他同学恍然大悟。
【课后感悟】
课后,我对这两个环节做了及时的反思。虽然两种教法,都让学生学会了认读温度计的刻度。为什么重建前课堂气氛沉寂而重建后学生情绪高涨,气氛热烈?
细细思考,我发现,重建前,为了让学生认识刻度,教学设计没有考虑到学生的前概念,四个连续的小问题,对于三年级学生的思维,没有任何挑战性,反而将完整的知识切割地很细碎,学生学起来也觉得很枯燥,提不起任何兴趣,课堂一片安静;重建后的问题,“仔细观察,和同桌互相议一议,温度计上显示的刻度?”给出的思维空间更大了,也激发了学生主动学习的兴趣。思考的过程,就将前面几个细碎的问题融合在这一个大问题中,学生也会在解决这个问题的过程中,延伸科学思维的深度,课堂变得更加有结构、更加开放。在开放的空间中,学生的积极性更高了,资源呈现更为丰富,课堂推进也更加有序、高效。
读数的环节也是如此,重建前, “在读数时,眼睛应怎样看液柱?平视、俯视还是仰视?为什么?”这个问题,相对于重建后的问题“同样是一杯冷水,为什么我们每个小组的读数会有差异呢?”来说,不够开放,束缚了学生的思维。重建前,教师把很多学生可能会出现的错误事先预料到,并告诉学生正确读数的方法,但过程中,就剥夺了学生亲自经历科学探究的过程。重建后,问题从学生中来,学生产生自发探究的需要,而科学素养的形成不正是在发现问题、对比思考、实践探索、总结归纳中逐步形成的吗?重建后的教学方式,才更有利于学生科学思维的提升,有利于学生科学动手实践能力的提高。
放大互动空间,培养科学精神
一节课不仅时间有限,而且学生发言的机会更有限。课堂上,很多情况下,我们看到的是学生和老师之间一对一进行的一种反馈,而其他同学都只是充当了观众的角色,并没有真正参与课堂,感觉课堂只是教师和几个优等生共同组成的。久而久之,很多同学在课堂上就习惯性的成了旁听者,失去了学习的主动性。那么怎样让全体学生参与到课堂上,真正实现每一位学生都是课堂的主人的地位呢?重建前后的课堂给了我不一样的感受和思考。
在测量一杯温水的温度时,每个小组在汇报时,出现了不一样的数据。
【重建前】
师:老师从同一个热水壶里倒下的温水,我们每个小组测出来的温度有4摄氏度的差异,
你觉得可能是什么原因呢?
生1(立刻回答):可能是老师倒的时间先后不一样。有的先倒,有的后倒。
生2:可能有的同学把液泡靠在了烧杯的底部,因为烧杯是凉的。
(其他同学都点点头,表示确有这种可能)
师:还有什么可能吗?
(全班寂静)
【重建后】
师:老师从同一个热水壶里倒下的温水,我们每个小组测出来的温度有4摄氏度的差异,
在小组里讨论讨论,你们觉得可能是什么原因影响了结果呢?
小组讨论片刻。
呈现出的结果:
第一小组汇报:我们觉得可能是读数的时候,视线没有和液柱的顶端对齐。我们发现你从下面看,或者从上面看刻度,眼睛都会看偏。
(其他同学开始私下里小声实验,对比是否有影响)
一会儿,小手高举。
生1:老师,确实不准确。我们刚才偷偷地看了一下,视线会对偏的。
师评价:看来,他们说的这种可能确实存在。我们其他小组也可以试试看。
第四组小组汇报:我们觉得有的小组液泡有可能靠在了烧杯的底部。因为底部是冷的。
师(介入):对啊,我刚才就看到了好多小组的玻璃泡是靠在了杯底的。(出现蓝牙及时拍的照片)这样会不会也影响测量的数据呢?
其他小组补充,我们也觉得有问题。我们还做了对比,确实有点影响的。
……
(课堂气氛非常热烈,讨论后,学生逐步再次实验验证。)
【课后感悟】
两次教学对比,不禁这让我想起了科学家兰本达教授的一段话:“孩子也是在试验中,特别是在讨论会的研讨中开始形成概念的。……他具有一个科学家所经历的最起码的经历:面对着不知道的东西,进行自由探索,受自己的直觉预感的支配,和伙伴们分享各自的发现,共同合作推出解释,并对假设性的理论进行验证。”
重建前后,学生呈现出了两种不同的思维状态,是小组合作、互相交流、思维碰撞的结果。重建前,教师只是和班里个别同学之间一对一的对话,很多学生还没有思考的时间,没有对为什么数据有差异进行有效的分析,即便是能和教师进行对话的,只是班级里科学思维比较好的个别学生,其他同学就成了观众,对这个问题没有形成感性的认识、科学的体悟;重建后,学生与学生之间互动,在小组里围绕问题共同探究,让每位同学参与到问题的探究中,互相启发,互相讨论。小组与小组之间也互动,他们每个人都是带着自己的思考进入到集体的互动中,能够对别的小组的意见进行补充和评价,互动资源丰富呈现,学生的思维被激活了,课堂也变得更加多元化。
我也发现在对别人的观点评价的过程中,也培养了学生的质疑精神。比如听到一些小组的意见后,另一些同学会悄悄在下面实验验证。在小组分析原因时,学生会互相猜测原因,初步筛选有效的原因,而在组与组交流时,很多学生就会对其他组的同学的意见进行补充,表示认可或者对别的小组的意见进行质疑,通过自己进一步的实验证明,如把液泡放在玻璃壁上和把液泡浸没在水中,读数是否有变化进行对比,用科学的数据寻找问题的本质原因。这正是科学课上需要培养的实事求是的科学精神。
综上所述,在有限的课堂时间里,只要教师站在学生的立场,用心解读学生,精心设计教学环节,以更开放的心态,让学生在科学课堂中有更多地机会思考和动手,才会提升学生的科学素养。当然,开放的课堂空间,还需要教师有整体把握课堂的能力、及时捕捉并利用学生生成性动态资源的能力,还离不开教师扎实的学科素养为基础。作为一名青年教师,我们更需要扎根于日常化的课堂研究这块肥沃的土壤,提升自己的专业素养,这样才能收获累累硕果。