鮑峰
摘要:小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)做中學(xué)和學(xué)中思,讓學(xué)生在動手動腦中獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)思想、學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)習(xí)方法。對于小學(xué)低年級學(xué)生而言,教師應(yīng)設(shè)計符合低年級兒童心理特點(diǎn)的教學(xué)活動,組織學(xué)生有目的地觀察,發(fā)現(xiàn)技術(shù)工程的樂趣;指導(dǎo)學(xué)生通過模仿制作活動體驗(yàn)科學(xué)方法,反思并感悟其中所蘊(yùn)含的科學(xué)原理;讓學(xué)生在創(chuàng)新發(fā)明中體會產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)意義和價值。
關(guān)鍵詞:觀察;模仿;反思;創(chuàng)新;小學(xué)低年級;做中學(xué)
中國的“做中學(xué)”是基于動手的探究學(xué)習(xí),是我國科學(xué)教育改革的一大亮點(diǎn)。當(dāng)前的科學(xué)教育倡導(dǎo)學(xué)生在動手動腦的科學(xué)活動中獲得知識、發(fā)展能力、提高品質(zhì)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)尤其是低年級技術(shù)與工程教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在觀察、模仿、反思、創(chuàng)新四個實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)世界之美、體驗(yàn)技術(shù)之法、感悟科學(xué)之理和發(fā)展工程之美。
一、觀察:發(fā)現(xiàn)“世界”之趣
我們生活的世界,除了自然世界外還有一個人工世界。大自然是美麗的,充滿著神奇的生命色彩,人工世界也是美麗的,蘊(yùn)藏著無限的科學(xué)原理。因此,不論是自然環(huán)境還是生活環(huán)境,我們都應(yīng)讓兒童去充分地觀察,發(fā)現(xiàn)自然之美和世界之趣。
觀察是人們認(rèn)識世界和改變世界的重要途徑,教師在組織低年級學(xué)生進(jìn)行觀察時,要進(jìn)行必要的指導(dǎo),使學(xué)生認(rèn)識到觀察是有目的、有計劃和有方法的。通過多種感官和工具的綜合感知,學(xué)生對周圍事物的認(rèn)知會更清晰、更準(zhǔn)確,學(xué)生會更多地發(fā)現(xiàn)技術(shù)工程之趣。
【案例】《磁懸浮玩具》。這節(jié)課的學(xué)習(xí)主體是二年級學(xué)生,他們對科學(xué)現(xiàn)象充滿了好奇心。上課前教師給每個小組準(zhǔn)備了2個條形磁鐵,學(xué)生看到桌上有磁鐵,就忍不住會玩一玩。正當(dāng)學(xué)生覺得好玩的時候,教師出示一個磁懸浮玩具,一塊條形磁鐵懸浮在空中。學(xué)生看到這一現(xiàn)象,他們的興趣瞬間被激發(fā),注意力瞬間被吸引?!巴?,這個磁鐵懸浮在空中,下面肯定也有一塊條形磁鐵,兩塊磁鐵相互排斥?!痹谶@個導(dǎo)入環(huán)節(jié)中,學(xué)生觀察到了神奇的懸浮現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)老師對磁鐵的“玩法”更加好玩。短短的一分鐘時間就激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步研究磁鐵的欲望。這樣的導(dǎo)入方式簡約高效,何樂不為呢?
小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)離不開觀察,運(yùn)用觀察,能使學(xué)生對學(xué)習(xí)對象獲得具體的感性認(rèn)識,積累豐富的感性經(jīng)驗(yàn),為進(jìn)一步形成理性認(rèn)識奠定基礎(chǔ)。
二、模仿:體驗(yàn)“技術(shù)”之法
2017版小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,技術(shù)的核心是發(fā)明,包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品。學(xué)生如何獲取這些技術(shù)方法?發(fā)明創(chuàng)造是一個重要的渠道,對于小學(xué)低年級學(xué)生而言,可以從模仿開始??v觀科學(xué)發(fā)展史,很多發(fā)明都可以在自然界找到原型。換言之,工程師搞發(fā)明也是從模仿自然開始的,模仿本身就是一種創(chuàng)新的方法。
低年級學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)的模仿階段,只要學(xué)生有能力自己去模仿,我們就放手讓學(xué)生去模仿,而不要全盤包辦代替。教師應(yīng)有意識、有目的、有計劃地訓(xùn)練學(xué)生的模仿能力,讓學(xué)生經(jīng)歷模仿、失敗、再模仿等過程,并在模仿的過程中收獲“技術(shù)”之法。
【案例】二年級學(xué)生對磁鐵還是有比較深刻的體會的,他們知道兩塊磁鐵靠近時有時候會吸在一起,有時候會被推開。而磁鐵懸浮在空中這種現(xiàn)象,最多只是在電視中見過,幾乎沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。所以直接讓二年級學(xué)生做一個磁懸浮玩具存在一定困難,同時二年級學(xué)生的模仿學(xué)習(xí)能力是很強(qiáng)的。所以在學(xué)生饒有興致地思考這個磁鐵是怎么懸浮在空中的時候,教師順勢發(fā)問:想不想自己也來做一個磁懸浮玩具呢?你能模仿著讓其中一塊磁鐵懸浮在空中嗎?隨后出示學(xué)習(xí)任務(wù)單,讓學(xué)生模仿制作磁懸浮玩具。
任務(wù)1:試著讓一塊磁鐵懸浮在另一塊磁鐵上方。從提供的條形磁鐵和環(huán)形磁鐵兩種磁鐵中選擇一種磁鐵研究。
任務(wù)2:有何辦法既能固定磁鐵,又能讓磁鐵上下運(yùn)動。借助圓木棒和粗吸管等材料,設(shè)計方案并再次嘗試。
經(jīng)過多次實(shí)踐,學(xué)生很順利地找到了讓磁鐵懸浮起來的方法。對于條形磁鐵,可以把兩個條形磁鐵塞進(jìn)吸管里;對于環(huán)形磁鐵,可以用圓木棒把兩個磁鐵穿起來。
學(xué)生在實(shí)際模仿的過程中,有時會經(jīng)歷失敗。教師甚至可以有意地讓學(xué)生經(jīng)歷失敗,這樣不但可以培養(yǎng)學(xué)生的耐挫折能力,而且可以鍛煉學(xué)生面對失敗尋找新途徑、新方法和新措施解決問題的能力。
三、反思:感悟科學(xué)之理
科學(xué)實(shí)踐中的反思是一個揚(yáng)棄的過程、積累的過程、孵化創(chuàng)新萌芽的過程。以實(shí)踐活動為思考對象,一方面檢討和修正失誤,另一方面關(guān)注實(shí)踐中的亮點(diǎn),即以模仿為基礎(chǔ)的創(chuàng)新。反思的目的不是為了“更加像”,而是為了創(chuàng)新,有了創(chuàng)新才會有突破,才會有進(jìn)步。
【案例】教師:“今天,我們自己做了一個磁懸浮玩具,你們覺得好玩嗎?有同學(xué)說不好玩,因?yàn)榇盆F懸浮的高度有點(diǎn)低,我想讓它懸浮的高度高一點(diǎn)。那么,同學(xué)們一起思考一下,有什么方法可以增加磁鐵懸浮的高度呢?是增加磁鐵的磁力,還是增加一塊磁鐵……如果增加一塊磁鐵,放在哪里呢?怎么放呢?”學(xué)生明確任務(wù)后,自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,展開研究。
磁鐵終于懸浮起來了,可是學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)這個磁懸浮玩具沒有想象中那么好玩?!霸鯓幼尨盆F的懸浮高度再高一些”成為大家一致想要解決的下一個重要探究問題。
學(xué)生頭腦風(fēng)暴后,想到一些方法,比如增加一塊磁鐵。然后,大家研究三塊磁鐵怎么放。兩塊磁鐵只有兩種方法,要么SN-NS,要么NS-SN。而三塊磁鐵的擺放方法有:①SN-NS-SN;②SN-SN-NS;②SN-NS-NS……總之,增加磁鐵的數(shù)量確實(shí)讓磁鐵懸浮的高度增加了。教師追問:增加磁鐵的數(shù)量其實(shí)是增加了什么呢?通過追問讓學(xué)生在玩后思考,發(fā)現(xiàn)“懸浮”的科學(xué)本質(zhì)。
機(jī)械式的模仿能達(dá)到的僅僅是形似的效果,把別人的做法和經(jīng)驗(yàn)“移植”到自己的創(chuàng)造中,使被模仿的對象發(fā)生質(zhì)變,這是創(chuàng)新。在實(shí)踐中反思,可以減少遺憾,使昨天的失誤不再重演;可以充實(shí)自我,使學(xué)生的自我覺察力大幅度提升。
四、創(chuàng)新:發(fā)展工程之美
人們的創(chuàng)新活動離不開對前人研究成果的借鑒,站在巨人的肩膀上才能看得更高更遠(yuǎn)。在我們有限的生命中不可能每件事都去親自實(shí)踐,對于低年級小學(xué)生而言,適量的模仿是創(chuàng)新的前提條件,在模仿中發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)并將之放大即可視為創(chuàng)新。
【案例】磁懸浮玩具有什么現(xiàn)實(shí)意義呢?如果它的作用只停留在玩具上,那么這個工程不算“美”,技術(shù)與工程之美關(guān)鍵是這個產(chǎn)品有沒有給生產(chǎn)和生活帶來便利、快捷、舒適等。有學(xué)生聯(lián)想到現(xiàn)實(shí)生活中的“蹦極”,如果把磁懸浮原理應(yīng)用到蹦極游戲中,肯定會更加刺激、好玩。于是,“制作一個超好玩、超刺激的蹦蹦玩具”成為大家的下一個挑戰(zhàn)任務(wù)。
創(chuàng)新活動的核心是“新”,它或者是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外部特征的變革,或者是造型設(shè)計、內(nèi)容的表現(xiàn)形式和手段的創(chuàng)造,或者是內(nèi)容的豐富和完善。將磁懸浮原理應(yīng)用到“蹦極”活動中,是學(xué)生運(yùn)用已有信息和條件突破常規(guī)、發(fā)現(xiàn)事物獨(dú)特價值的創(chuàng)新活動。
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(責(zé)任編輯:韓曉潔)