问题·任务·材料—小学科学课堂调控的三大支架

发表时间:2021/4/27   来源:《教学与研究》2021年第3期   作者:柳良敏
[导读] 科学课堂中教师要高效地达成教学目标,完成教学任务, 离不开教师的点拨和调控. 在小学科学课中有效的点拨和调控能起到事半功倍的效果,同时还能创造和谐愉快的实验探索环境。
        柳良敏
        浙江省景宁畲族自治县第一实验小学(323500)
        【摘要】科学课堂中教师要高效地达成教学目标,完成教学任务, 离不开教师的点拨和调控. 在小学科学课中有效的点拨和调控能起到事半功倍的效果,同时还能创造和谐愉快的实验探索环境。本文从“科学设计问题、利用任务驱动、运用结构材料”三个方面阐述科学课堂如何精准调控,让课堂增质提效。
        [关键词]  课堂调控  设计问题  任务驱动  结构材料
        
        课堂调控简单的说就是老师驾驭孩子们的课堂学习并形成课堂积极氛围的课堂管理艺术,教师在教学过程中要以协调孩子听课注意力为目的,对他们的学习心态做到合理的判断,并采取相应的措施,以达到最佳的课堂效果。在小学科学课堂中,我们经常会看到许多不和谐现象:1.课堂气氛热闹、活跃;活动多,环节多,一节课下来教学目标没有落实;2.课堂沉闷,部分学生把自己当成旁观者,没有跟着老师的思维在学;3.学生开小差或说话,我行我素……因此,教师适时介入课堂调控好课堂极为必要。教师应有比较清晰的目标意识,能清楚地意识到“我为什么要在这时候调控”“我要采取怎样的调控措施”“通过我的调控和指导,将帮助学生获得怎样的科学素养和发展”。这样才能使学生在需要帮助时及时得到恰当的帮助,真正让教师的课堂调控与学生的课堂学习发生关联,提高小学科学课堂教学效率。
一、科学设计问题,关注学生思维的发生和推进,调控思维。
        《义务教育小学科学课程标准》指出:课堂问题设计要符合学生的实际认知规律,要能给学生留下可持续发展的思维空间。小学科学课堂教学中应根据学情对学生科学学习思维过程进行有效的调控,有针对性地设计具有牵引力和启发性的问题,充分调动学生自主探究欲望,以在有效的教学时间内优质、高效地完成教学任务,培养学生的思辨能力,促进学生科学素养的发展。
        1.设计梯度式问题,调控思维
        孔子曰:疑是思之始,学之端。在各板块教学的导入环节,从设“疑”入手,以教师精心设计的问题作引领,关注学生的学习过程。如,笔者在教科版五年级教材《我们的小缆车》这一课中“尝试让小缆车运动起来”这个环节的教学,我设计了梯度问题串,调控学生思维(课堂实录片段):
师:(出示一辆小车)做小缆车需要一辆车,还缺少什么?
生:绳子 细绳……
师:细绳拴在什么位置上?
生:车头
生:车头中间
师追问:为什么拴在这里?
生:拴车头中间容易平衡。
师:怎样让缆车运动进来?
生:用手拉
师:给你垫圈,有什么办法让小缆车运动起来?
抽一生上台操作
师:(适时出示回形针)为了方便操作,给你一个带勾的回形针。
学生挂上垫圈
生:真的运动起来……
师:你为什么要按住?
生:按住才不会掉下来。
师追问:有什么办法让它不会掉下来?
生:用手按。
生:前面用一个重物挡住。
老师换上另一个车道,让细绳通过轮子,学生操作挂1个垫圈
师:观察到什么?
生:不动
师板书:1个、不动  
师:为什么不动?
生:不够重  力太小……
生继续挂2,3 ……
生:动起来了    师板书: 3个、刚好动起来
师追问:是什么让小车运动起来?
 ……
        以上问题串紧密关联,思路清晰,不但能有效牵引学生的注意力,也明确了实验的具体操作方法,沿着这一根主线进行课堂研讨,引导学生有序思考,促进了学生思维的严谨、完整。
        2.激活质疑思辨,调控思维
  在课堂教学中,老师要围绕核心问题,鼓励并激发学生对新问题进行猜想和解释,引导学生互相之间进行质疑和辩论,为学生的交流研讨活动提供必要的支架,调控学生思维的发展。在教科版三年级下册《月球-地球的卫星》一课的教学中,对月球上的环形山是怎样形成的进行猜测时,三年级孩子的想法是天马行空的,其中有一学生说可能是人类挖的,这一猜测显然是不合常理的,也引起很多同学的大笑。这时我并不急于去评判,而是站在学生的立场去引导,顺着学生认识事物的规律,问题再次抛给学生:如果是人类挖的,那是谁挖?你的支持证据是什么?如果你反对这一猜测,你有证据支持吗?让学生自己去讨论,学习会相互质疑。当他们无法科学求证时,我适时提供支架,出示有关环形山的图片和资料单。学生惊叹了,月球上有众多的环形山,有大有小,有深有浅,最大的环形山是月球南极附近的贝利环形山,直径达295公里,比我国的浙江省小一点,可以把整个海南岛装进去。这些信息与学生原有认知产生冲突,让学生在不断的修正想法中建立与科学概念相一致的模型,在解决动态生成的“冲突”不断地的推进思维,完成科学概念的建构过程。
二、利用任务驱动,指向知识点和技能的掌握,调控目标。
        任务驱动是指教师从所教内容的实际情况出发,为学生设计特定的学习任务,以让他们在完成任务的过程中自主获得知识、发展学习能力的一种有效教学方法。如教科版六上年级《能量》单元第一课《电和磁》。教材上安排了5个探究活动,如果按教材的流程依次上课,则会出现活动多,环节多,课堂乱,教学任务完成不了的课堂效率低效现象。为此在教学这一课时,我根据教学目标和学生情况整合设置一系列任务进行调控,让学生在完成任务的过程中学习科学概念、发展科学素养。
        1.整合活动,设置任务
        《电和磁》一课中,我把教材呈现出的5个活动分为三个层次,活动1和活动2整合为第一层次发现电和磁和联系;活动3和活动4 整合为第二层次增大磁性的方法;活动5为第三层次电和磁的运用。基于本课的教学目标和学生的实际,我将本课设置为三个探究任务,以任务单的形式依次呈现给学生:任务一:组装电路(怎么做);感受电产生磁的过程,思考其中的原理(为什么)。任务二:使用新材料(怎么做);使用新方法增大磁性,思考其中的原理(为什么)。任务三:利用线圈检测废旧电池(怎么做);思考其中的原理(为什么)。
        





                                                
                                                
                                                
                                                


                                                
                                               
                                                
                                                
                                                
                                               

                                         
                                         
        
        
        
        
        
        
        
        
        

        2.研讨交流、指向目标
        科学教学不只是让学生获得科学概念,习得实验技能,更重要的是培养学生的科学素养。汇报交流的过程中,教师要有意识地引导学生对其他同学的方法和策略进行分析和讨论,扩展自己的思维。在《电和磁》一课中的讨论环节,根据活动整合的实际和任务的层次安排,把学生汇报讨论的重点集中在三个问题上。问题一:是什么力量让指南针的指针发生偏转;问题二:为什么这些方法(增加电池、短路、线圈)能让指南针偏转的角度大大增加;问题三:为什么可以用线圈检测废旧电池。三个重点问题分别指向电和磁的关系、增大磁性的方以及电和磁的应用,让学生在讨论的过程中直指本课的核心概念,提升他们的思维能力。
教师在设置任务时都应建立在目标落实的基础上,这样任务驱动调控课堂,才能让学生在自主探究过程中引起学生的思维冲突保持正确方向,达到调控目标的目的,实现课堂增质提效。
三、运用结构材料,把控学生操作的规范有序,调控行为。
        材料是支撑科学探究的基础,学生通过操作这些材料来收集数据,亲历科学探究的过程,从而形成概念,探寻规律。教师需要根据目标的指向,从学生的兴趣出发,通过选取结构性材料、掌控材料出示的时机等方面把控学生操作的规范有序,调控学生的行为。
1.把握材料的结构性。
        提供给学生研究的材料要具结构性,既说明问题又简单易上手。在教学《金属热胀冷缩吗》一课时,在“观察共同钢条的热胀冷缩”探究活动中,教材中用一段30厘米左右的钢条做一个桥的模型,在钢条的中间打一个小孔,用大铁钉将其固定在木板上,并在紧贴钢条的一端钉上一枚小铁钉,然后用酒精灯在钢条的另一端加热,观察会发生什么情况,钢条会伸长吗?在实际操作做中,即使给钢条加热很长时间,也很难观察到预想的实验现象,学生也就失去了耐心,课堂的混乱可想而知。我对该实验装置进行了改进,将一根钢尺锯成两段分别固定在木板上,使钢尺的两个端头相距0.5mm左右,从木板中间的圆孔处,用酒精灯给两段钢尺的端头加热1分钟左右的时间,钢尺受热膨胀后连接到一起,小灯泡就会发光;熄灭酒精灯,钢尺冷却收缩,小灯泡熄灭。通过小灯泡的点亮与熄灭这一明显现象放大了钢尺热胀冷缩这一极其细微的现象。像这样通过改进实验装置,使原本可能出现的课堂问题得到有效解决,使原本难以观察到的实验现象变得可视化,确保了课堂上探究活动的顺利开展。
2.掌控材料出示的时机。
        在小学科学教学活动中,想要促使学生能够有序的开展科学探究,需要教师根据学生的认知规律和教学设计,掌控材料的发放顺序,发挥材料的结构功能。在教学 《物体在水中是沉还是浮》 这一课时,在“观察更多物体在水中的沉浮”实验探究时,我首先为每小组提供7种物品,分别是:小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮。让学生根据生活经验判断这些物体入水后的沉浮情况,进行预测。再为每组提供装水的水槽,让学生进行小组依次检测实验。并组织学生把预测与实验结果相比较,思考物体的沉浮可能与什么因素有关?在接下来的“观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮”探究中,橡皮在水中是沉的,把橡皮切成一半、四分之一、甚至更小,还会沉吗?萝卜在水中是浮的,把萝卜切成一半、四分之一、甚至更小,还会浮吗? 学生需要用到小刀,我让学生只留下橡皮和萝卜,把小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶5种材料跟教师换取小刀,学生又投入到这一环节的探究中。在这一教学过程中,我设计的这7种物品形状不一、大小不同,重量各异,其中橡皮和萝卜用于两个探究活动,让材料更具有结构性。在材料的出示上,我先后控制了关键材料“装水的水槽”和“小刀”,调控学生行为,让学生有序的在预测的基础上进行实验。材料的适时出现,学生的探究欲望被调动起来,思维、研究也就随之深入,有助于提高教学活动的整体效果。如果教师把所有材料一起发放,学生面对松散的实验材料,可能会使课堂变得难以掌控,更不用说完成科学性探究实验过程。
        小学科学是以强调学生参与丰富多彩的探究活动为主要教学形式的一门基础学科。精准调控好课堂能高效地达成教学目标,能激发学生学习的积极性和主动性,最大限度地发挥学生的潜能,让科学课堂增质提效。

【参考文献】
[1]《义务教育小学科学课程标准》.北京师范大学出版社
[2]丁晓华.《巧借任务驱动促进深度参与——小学生深度参与科学课堂学习活动的设计与研究》[J].中小学教学研究.2017(12)

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