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1、小学科学课学习活动设计三举措 叶军 浙江省安吉县杭垓小学教育集团 摘 要： 要促进学生在科学课堂中主动探究, 教师必须从学生学习的角度去设计课堂探究活动, 以学习单任务、关键问题任务、核心问题任务等形式驱动学生持续探究, 把课堂的时间与空间还给学生, 学生才有可能成为课堂的主体, 才有可能成就课堂中的精彩。关键词： 科学课; 学习活动设计; 小学科学是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础课程。探究性活动作为科学课教学的主流方式已经被大家熟知和采用。但综观现实, 教育实效低下却是不争的事实, 在不少探究活动中, 学生常常成为课堂的听众、实验的操作者、结论的记录者, 缺少主动探究的精神。究其原因,
2、一是教师没有站在学生学习的角度来设计科学探究活动, 二是学生的科学探究能力的形成是一个由简单到复杂、由模仿到独立的过程, 需要长期的培养。笔者在教学实践中尝试以学习单任务、关键问题任务、核心问题任务等形式驱动学生持续探究, 促进学生探究能力的提升。一、学习单任务驱动构建学生探究的支架任务驱动的目的:一是把学生置于学习的中心, 促进学生主动地参与探究;二是减少教师在探究活动中的“越位”, 把时间和空间还给学生;三是通过学习单来构建探究的支架, 培养学生的探究能力。因此, 学习单的设计必须设定明确的探究目标。例如, 教科版六年级上册神奇的小电动机一课的探究活动为“发现小电动机转动的秘密”。如果是教
3、师领着学生探究, 学生往往机械地模仿教师的操作, 如果教师完全放手, 学生在探究过程中容易偏离探究目标, 难有发现和思考。教师设计了学习单, 通过任务驱动, 则学生的体验完全不同 (见右表) 。由于学习单提供了图示及注意事项, 提高了学生组装小电动机的效率, 学生就可以把注意力集中在“研究提示”上, 并有 20 分钟的时间可用于自主探究。学生根据研究提示, 不断循环地进行“观察尝试发现记录思考”的探究过程。在实验过程中, 学生不仅表现出浓厚的探究兴趣, 专注又积极, 而且急于分享自己的发现, 甚至主动要求在展示台上演示发现过程。学生通过交流, 充分认识到小电动机转动的秘密是磁铁之间的相互作用造
4、成的, 这不是教师告诉学生的结论, 而是学生自主探究的结果。通过学习单的任务驱动, 把学生置于探究和交流的中心, 变教师的讲授、演示为学生动手、动脑的操作、观察和思考, 学生是课堂学习的主体。学习单的研究提示具有指导性, 使学生聚焦研究问题、依据提示操作, 有助于学生自主进行实验、观察、记录和分析, 将学生的探究过程和思维整理、分析过程相结合。学习单所构建的学习支架提升了教师指导和学生探究的有效性, 培养了学生的探究能力。二、关键问题任务驱动规划学生探究路线关键问题是指学生探究活动过程中思维进一步发展的关键点, 是维持学生深入观察、思考的指路灯。抓住关键问题进行任务驱动, 有利于学生长时间维持
5、探究的兴趣, 避免探究方向的偏离。如六年级下册放大镜一课有两个活动:“寻找身边的放大镜”和“凸度影响放大倍数”。在“寻找身边的放大镜”的探究活动中, 教师提供了各种实验材料, 并出示学习单 (如下表) 。“这些物体与放大镜片有哪些共同点”和“这些物体为什么能放大物体的图像”是此项探究活动的关键问题。根据关键问题, 学生逐一将装满水的玻璃瓶、椭圆形玻璃贴片、圆形玻璃贴片等能放大的物体与放大镜片进行比较, 发现它们都具有“透明、中间厚边缘薄”的特点。探究活动丰富了放大图像的物体, 学生不再局限于放大镜片, 理解了图像放大“凸”的特点与作用, 又为开展下一个探究活动“凸度影响放大倍数”做了铺垫。在“
6、凸度影响放大倍数”的活动中, 教师给学生提供一组放大镜。其中, 3 号的放大倍数最大;1 号和 3 号的中心厚度相同, 镜面大小不同;1 号和 2 号镜面大小相同, 中心厚度不同;3 号和 4 号镜面大小相同, 中心厚度不同。同时, 还给学生提供一张手写纸条的原件和复印件。学生依据学习单开展探究活动 (如下表) 。在该活动中, “你们是怎样找到的”和“放大镜的放大倍数和什么有关系”是探究的关键问题。学生在逐一使用、统一观察、反复比较中, 找到放大倍数最大的 3 号放大镜。学生还要细致观察、比较各放大镜镜面的大小、中间凸起的程度, 从而发现“镜面小、中间厚的镜片放大倍数大”的原理。学生再通过画图
7、法进一步理解“镜面弯曲的程度 (即凸度) 与放大倍数相关”。这些认知, 是学生在关键问题的规划下, 在活动前就明确的研究任务和方向, 以学习单的形式推动学生持续探究, 让学生成为探究活动的主体。三、核心问题任务驱动引领学生主动探究核心问题, 是学生在探究活动中观察、思考、分析、记录、交流紧紧围绕的中心问题, 是学生探究活动的起点问题, 也是学生探究活动后要解决的终点问题。核心问题的提炼和聚焦, 有利于学生明确研究的重点和方向, 可以持续、深入地推进学生的探究, 在探究中思考, 在探究中发现。以六年级上册电磁铁一课为例, 教学片段如下:师: (出示条形磁铁) 这是磁铁, 谁还记得我们在三年级时学
8、过的磁铁的四条性质?生:有磁性, 能吸铁;有两极, 南极 S 和北极 N;同极相斥, 异极相吸;能指南北方向。师: (出示一枚铁钉) 这枚铁钉能吸引回形针吗?生:不能。师:现在, 老师把一根漆包线绕在这枚铁钉上 (师演示) , 再把一节电池连接到导线刮去绝缘皮的两端, 靠近回形针, 你发现了什么?生:哇!回形针被吸起来了。师: (课件演示) 中间的这根铁钉称作“铁芯”, 铁芯外面缠绕的导线称作“线圈”, 这样的装置通电后能吸引回形针, 称作“电磁铁”。对比三年级时学过的磁铁, 你认为针对电磁铁可以开展什么研究?生:电磁铁有没有南北极?师:如果有, 你估计在哪里?可以用什么方法去检测?生:可能在
9、钉尖和钉尾, 可以用指南针去检测。生:电磁铁之间是否也是同极相斥, 异极相吸?生:电磁铁能不能指南北方向?师:请把刚才大家提的问题综合一下, 本次活动主要研究什么?生:电磁铁和磁铁有哪些相同点?师:这个问题简单, 难的是电磁铁和磁铁有什么不同点?请看研究提示。在这个片段中, 师生通过几分钟的交流、梳理, 共同聚焦的核心问题:电磁铁和磁铁有什么异同之处?确定核心问题, 不仅有助于学生在研究过程中, 始终将注意力集中在电磁铁和磁铁的异同之处, 而且给学生的探究和交流研讨留足了时间和空间。果然, 学生在交流研讨时, 发现了许多电磁铁和磁铁不同之处:电磁铁通电后产生磁性, 断电后磁性消失;电磁铁可以改
10、变磁力的大小;改变电池正负极连接可以改变电磁铁的南北极;改变线圈缠绕方向可以改变电磁铁的南北极虽然学生在这一节课的研究中对电磁铁性质的认识不一定十分深入, 但确实是学生真实的发现。教材中适合核心问题任务驱动的课有很多, 比如斜面中“斜面省力与哪些因素有关?”抵抗弯曲中“纸梁的抗弯曲能力与宽度、厚度有什么关系?”运动与摩擦力中“摩擦力的大小与接触面的光滑程度、物体的重量有什么关系”等等。基于核心问题的任务驱动不仅能促进学生的主动探究, 也为后续的深入研究奠定了坚实的基础。基于核心问题的任务驱动, 要解决两个问题, 一是清楚“做什么”, 二是思考“怎么做”。“做什么”旨在完成学生对主要探究问题的聚
11、焦。对小学生而言, 一节课确定一个核心问题足矣, 且问题的切口要小。如遇到一节课中有几个探究活动的, 教师须对教材活动进行整合, 围绕大概念形成一个核心活动。“怎么做”重在指导学生即将进行的主要活动。指导的形式有多种, 比如语言指导、材料呈现与回收、学习单指导等。指导不仅要让学生清楚怎么做, 而且要将一个个小的探究活动串联、整合成一个完整的长时间的探究活动。学习单任务驱动、关键问题任务驱动、核心问题任务驱动是学生探究活动设计的三举措, 要求教师基于生本的理念去设计学生在课堂中所经历的主要活动和交流研讨, 只有把课堂的时间与空间还给学生, 学生才有可能成为课堂的主体, 才有可能成就课堂中的精彩。
