王俊卿
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心??茖W(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)。”由此可得知,科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式。因此,要讓學(xué)生對探究方式和內(nèi)容感興趣,學(xué)生才能主動探究,親身經(jīng)歷探究過程,感受探究的樂趣。而科學(xué)課中引入游戲更能培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣,因它能將枯燥的探究活動轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生樂于接受的、生動有趣的游戲活動,能引導(dǎo)學(xué)生通過一定的過程和方法對客觀事物和現(xiàn)象進(jìn)行探索、質(zhì)疑和研究,從而促進(jìn)探究活動的成功。通過游戲進(jìn)行探究活動,不僅能使學(xué)生掌握科學(xué)知識和技能,還能使其將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力。
學(xué)生能夠參與到教學(xué)活動當(dāng)中,是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的體現(xiàn)。學(xué)生主動學(xué)習(xí),那對教學(xué)內(nèi)容一定是感興趣的。而學(xué)生對教學(xué)感興趣是建立在理解基礎(chǔ)上的,知道其含義和作用,才能明白知識的奧秘。教學(xué)中,我們通過推理一些現(xiàn)象可以推理出一些概念和內(nèi)容,但是如果讓學(xué)生加以辯證解釋,往往很難做到,這就說明學(xué)生“知其然,而不知其所以然”。這時教師就要通過一定教學(xué)方法和手段進(jìn)行引導(dǎo)、講解,或設(shè)計活動讓學(xué)生體驗等,而游戲也可以引入其中,這不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同樣也會加深學(xué)生對科學(xué)概念的理解。
例如,在學(xué)習(xí)《空氣的熱脹冷縮》一課時,通過做實驗把集氣瓶放在不同溫度的水中,然后觀察集氣瓶口氣球的變化,學(xué)生得出空氣遇熱膨脹、遇冷收縮,具有熱脹冷縮的性質(zhì)。但是該如何解釋熱脹冷縮的現(xiàn)象呢?這是一個抽象的問題,不易理解,對學(xué)生來講是難點。然而對熱脹冷縮的現(xiàn)象可以做一個游戲,讓學(xué)生理解熱脹冷縮的現(xiàn)象。如果時間允許的情況下,可以把學(xué)生拉到操場上去做。空氣是由微粒組成的,讓學(xué)生扮演微粒,一部分站在中間,另一部分手拉手圍成一圈。當(dāng)空氣微粒不動時,拉手的學(xué)生需要多大圈?但空氣微粒運動時,即讓學(xué)生追逐奔跑時拉手的學(xué)生需要多大圈?通過游戲,學(xué)生得出空氣微粒運動時需要的空間大,不動時需要的空間小。同時在活動中學(xué)生的參與度提高,在老師的組織下,按著運動與不動的口令去做游戲,去分別測量。最后學(xué)生對熱脹冷縮的現(xiàn)象解釋為:物體的熱脹冷縮與微粒運動有關(guān),當(dāng)物體受熱時,微粒加快了運動,則微粒之間的空隙拉開,物體就膨脹;但物體遇冷時,微粒減緩運動甚至是靜止,那么微粒之間的距離變小,物體就收縮了。
兒童的好奇心和強烈的探究欲望是科學(xué)探究的問題起點,如果能利用好這一點,就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。兒童的想象力豐富,好動,對新鮮事物更是感興趣。如果教師在科學(xué)活動一開始就讓學(xué)生去觀察,就顯得盲目,而得出的結(jié)論往往有很大的差異性和主觀性。因為他們只想得到最終的答案,缺乏對事物和現(xiàn)象的深入感知,這種做法將會降低學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。因此,要讓學(xué)生有目的、有針對性地進(jìn)行探究活動。這樣我們就可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的情景,特別是以游戲的形式創(chuàng)設(shè),能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深入、持久的探究,從而發(fā)展學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。
例如,在學(xué)習(xí)《電路出故障了》一課時,我先讓學(xué)生認(rèn)識自己桌面上的電器元件:一節(jié)電池、兩段導(dǎo)線、一個小燈泡、燈座等,再根據(jù)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容來比賽哪一組先組成一個簡單電路。當(dāng)同學(xué)們看到了自己的成功,都為自己成功鼓掌時,我趁機(jī)去個別組對他們組成的電路動了一個小動作。等他們回過神來,一看自己的小燈泡怎么不亮呢,滿臉委屈地看著其他同學(xué),可別的同學(xué)卻露出了嘲笑的表情,這樣就急壞了小燈泡不亮的組員們。他們仔細(xì)觀察自己剛剛連接的電路,觀察后提出的問題有:燈泡壞了?電線斷了?電池沒電了?哪兒沒連接好?……他們七嘴八舌地說著,還爭先恐后地去撥弄著,有的組很容易就弄好了,有的組很難讓自己的小燈泡再發(fā)光。對于這種現(xiàn)象,我讓學(xué)生思考了如下問題:到底是哪里出了錯?在他們討論后,我抽學(xué)生來回答,讓他們說出自己連接的電路出問題的原因。我根據(jù)他們說出電路出問題的原因,從而引申出這節(jié)課我們學(xué)習(xí)的任務(wù)是探究電路故障。有了剛才的經(jīng)驗,同學(xué)們對自己組成的電路進(jìn)行了嚴(yán)格的保護(hù)。我看著他們的舉動,笑瞇瞇地在黑板上寫出了一個競賽游戲規(guī)則:1.我們交換組,給對方電路設(shè)故障;2.設(shè)電路故障前小組內(nèi)討論一個設(shè)故障的方案,并做好記錄;3.在解決自己組電路的故障時,同樣也要整理好造成自己組小燈泡不亮的原因;4.誰能讓對方的電路出故障越多的組就算贏。同學(xué)們熱情高漲,絞盡腦汁地想方設(shè)法難住同學(xué)。其實在給同學(xué)的電路設(shè)故障的同時,也為自己解決問題做好了鋪墊。進(jìn)行一設(shè)一破的游戲活動,他們就很容易理解電路出故障有哪些原因會造成,也就能順利地填寫書中表格的內(nèi)容。
學(xué)生的注意力、持久性都比較差,教師設(shè)計游戲開展科學(xué)探究過程,能確保學(xué)生對科學(xué)探究活動保有持久的興趣,從而達(dá)到科學(xué)探究活動的目標(biāo)。我們從所教學(xué)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)條件出發(fā),讓他們在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上有所提高,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
例如,在學(xué)習(xí)《運動起來會怎樣(一)》一課時,為了讓學(xué)生了解我們跳動或深蹲的時候,骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉都參與了運動,發(fā)生了變化,此時我們的身體里還發(fā)生了什么變化?我進(jìn)行了一個簡單的游戲。游戲分為兩層,第一層我讓學(xué)生在身體處于平靜狀態(tài)時,每組測量出自己每分鐘心跳和呼吸的次數(shù),并做好記錄,小組內(nèi)比較一下哪個心跳次數(shù)多,哪個呼吸次數(shù)多。當(dāng)同學(xué)們都擔(dān)心著自己心跳次數(shù)多了不好,或者心跳次數(shù)少了不好時,我馬上進(jìn)行第二個層次,宣布我們下去上10分鐘體育課。同學(xué)們一聽“體育課”三個字高興地忘記了剛才的擔(dān)心,都沖向操場。同學(xué)們集合后,我讓同學(xué)們按規(guī)定的路線跑1分鐘,測量和記錄每分鐘心跳和呼吸的次數(shù);又按規(guī)定的路線跑2分鐘,再測量和記錄每分鐘心跳和呼吸的次數(shù)。這時同學(xué)們再相互看看哪個同學(xué)心跳的次數(shù)和呼吸次數(shù)多,現(xiàn)在他們不是擔(dān)心而是害怕自己心跳次數(shù)比同學(xué)高或低有問題。于是我?guī)ьI(lǐng)他們到信息技術(shù)教室,通過網(wǎng)絡(luò)查看小學(xué)生在平靜時心跳和呼吸的次數(shù)在哪個值內(nèi)算正常,再比較自己這三次測量的數(shù)據(jù),看看心跳和呼吸的次數(shù)發(fā)生了怎樣的變化,還上網(wǎng)查詢運動員的正常心跳和呼吸次數(shù)。學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較后,教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:經(jīng)常鍛煉身體,可以使我們的心臟更加強健,有利于我們的健康。
揭示事物的本質(zhì),是解決問題的根本目的。要揭示事物的本質(zhì)就需要運用一定的方法,取得例證。在科學(xué)教學(xué)中,要揭示事物的本質(zhì)或現(xiàn)象,就需要設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗操作。而有些科學(xué)實驗受時空的限制無法進(jìn)行進(jìn)行,那么就可以利用模擬實驗去揭示實物的本質(zhì),從而提升探究的實效,豐富學(xué)生的科學(xué)知識,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在科學(xué)模擬實驗中,也可以以游戲的形式讓學(xué)生進(jìn)行模擬,從而揭示事物現(xiàn)象,認(rèn)識事物本質(zhì),同樣提升學(xué)生對科學(xué)模擬實驗的興趣,提升科學(xué)探究的效率。
例如,在學(xué)習(xí)《誰先迎來黎明》一課時,以北京和烏魯木齊兩個城市為例,利用誰先迎來黎明去揭示地球自轉(zhuǎn)的方向。對與北京和烏魯木齊那個城市先亮,可以在黎明時給兩個城市網(wǎng)友發(fā)信息咨詢,事先有很多同學(xué)都了解到了北京先亮、烏魯木齊后亮。那么如何利用誰先迎來黎明去揭示地區(qū)運動的方向,可以做一個游戲進(jìn)行模擬實驗??梢园讶鄬W(xué)生分為幾個小組,組長代表太陽站在教室的最東邊,其他組員選兩位同學(xué)分表代表北京和烏魯木齊,代表北京的同學(xué)站在東邊,代表烏魯木齊的同學(xué)站在西邊,然后和剩余的組員手拉手圍城一個圈。接下來按著自西向東的方向轉(zhuǎn)動,看看北京和烏魯木齊誰先迎來黎明;再自東向西轉(zhuǎn)動,看看誰先迎來黎明。通過模擬實驗,各小組發(fā)現(xiàn)自西向東的方向轉(zhuǎn)動,北京先迎來黎明;自東向西轉(zhuǎn)動,烏魯木齊先迎來黎明。而現(xiàn)實中是北京先于烏魯木齊迎來黎明,因此揭示了地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東。揭示地球自轉(zhuǎn)的方向是通過模擬實驗方法,例證是北京比烏魯木齊先迎來黎明。因此,模擬實驗在無法直接進(jìn)行實驗時輔助了實驗教學(xué),揭示了事物的本質(zhì),為教學(xué)的開展提供有力支撐。
總之,在科學(xué)探究中利用游戲的形式進(jìn)行,能夠激活課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,便于學(xué)生理解和掌握科學(xué),提高科學(xué)課堂教學(xué)效率,并通過游戲式的親歷過程,體驗科學(xué)探究的樂趣。同時,以游戲形式的科學(xué)探究活動,本身還在于教師的設(shè)計和活動過程中的引導(dǎo)。因此,要做到豐富游戲形式,挖掘游戲內(nèi)涵,發(fā)揮游戲功效,從而讓學(xué)生從中領(lǐng)悟到科學(xué)的真諦。