◇吉 琳(江蘇:連云港市蒼梧小學)
提出“游戲—聽取報告—再游戲”的小學科學教學范例是一種基于科學探究原則的、建構(gòu)主義的學習。在初期的游戲階段,學生基于課前對材料的準備,在合作學習小組中運用自己準備的材料進行研究性游戲。研究性游戲是具有發(fā)散性和創(chuàng)造性的教學活動。實質(zhì)上,研究性游戲和科學實踐是等同的,其主張在教師主導下,最大限度地給予學生自主實踐學習的權(quán)利和自由。小學科學教學中的“游戲—聽取報告—再游戲”策略允許學生運用多種科學素材進行廣泛的、基于經(jīng)驗的研究性游戲。學生在“游戲”“聽取報告”“再游戲”的過程中,通過小組合作學習促進對實驗現(xiàn)象的討論,相互觀察對方的研究現(xiàn)象、發(fā)表自己的觀點、提供數(shù)據(jù)的反饋、提出改進的建議。這樣的學習活動促使學生的實驗操作能力及小組合作學習意識得到提升,科學思想觀念得以更新。
“游戲—聽取報告—再游戲”的教學設(shè)計在單元教學之前,由教師主導,學生自主分組、確立小組名單、調(diào)整小組名單。之后,學生在小組內(nèi)分工,各自查找并記錄單元實驗時所需用到的材料,并將自己帶的日常生活中的實驗材料圈出,對日常生活中找不到的材料,小組討論可否用其他材料代替。在“游戲—聽取報告—再游戲”的教學活動中,通過師生討論,最終學生決定用收納盒(又名“科學工具箱”)將自己列出的實驗材料下節(jié)課帶到教室以備游戲時用。因為實驗材料是學生自己討論與準備的,在做實驗之前與實驗后,材料都密封在科學工具箱里,所以避免了常見的問題式教學設(shè)計中,學生只要看到實驗器材(即使是幾個一次性杯子、幾張紙)就會坐立不安,至于老師此時講了些什么、后面實驗需要做些什么等等完全不知道的現(xiàn)象。在實施教學時,學生的注意力更集中、自制力更強,課堂效率更高。
一般而言,一節(jié)課的游戲時間從15 分鐘到30分鐘不等。在這一過程中,學生受興趣的驅(qū)動積極地參與學習,操作實驗、生成假設(shè),進行檢驗、觀察、收集、分類,記錄數(shù)據(jù)、做筆記、檢驗假設(shè)并且評論發(fā)現(xiàn)結(jié)果。研究性游戲為學生提供了真實的、感性的經(jīng)驗,學生在此經(jīng)驗的基礎(chǔ)上建構(gòu)起科學概念,避免了傳統(tǒng)課堂中的學生實踐活動“蜻蜓點水”的現(xiàn)象。“游戲—聽取報告—再游戲”的教學設(shè)計將問題交給學生,把學生的積極性和主動性都調(diào)動起來,結(jié)果是教師“懶”了,學生勤快了;教師“傻”了,學生聰明了,整個過程無形中促進了學生思維的進步。
在聽取報告的活動過程中,學生對在游戲階段的觀察進行總結(jié)、記錄、思考交流,并將自己的發(fā)現(xiàn)與科學概念相連,避免了做實驗時只是簡單觀察、隨意看看就無所事事的現(xiàn)象。這一過程,讓學生建立了研究經(jīng)驗之間的聯(lián)系并進行意義的探討,鞏固了科學知識基礎(chǔ),主動評價與修改組內(nèi)、組外同學的實踐結(jié)論,對其自主評價具有科學指導價值。
研究性游戲課堂下的教學不再僅僅是傳授知識,而是在傳授知識的同時,也“拓展了知識的疆界”;教學不再僅僅是知識的創(chuàng)生,還有意義的顯現(xiàn);教學不再是線性的,而是豐富的、回歸的、開放的、生成的。 以下筆者以“認識空氣”單元內(nèi)容為例,詮釋“游戲—聽取報告—再游戲”策略在小學科學教學設(shè)計中的運用價值。
“認識空氣”單元(以下簡稱“空氣”單元)是蘇教版科學三年級上冊的第一個單元。本單元在學生對空氣已有初步認識的基礎(chǔ)上,通過多個簡單實驗,幫助學生進一步認識空氣的相關(guān)性質(zhì),例如:空氣像粉筆、水一樣,占據(jù)一定的空間;空氣可以被壓縮且壓縮的空氣具有彈性;空氣像生活中常見的固體、液體一樣是有質(zhì)量的;空氣是能流動的,冷熱空氣的循環(huán)流動形成了風。在此過程中,學生的大腦需要高速運轉(zhuǎn),設(shè)計相應的實驗來驗證空氣的相關(guān)性質(zhì),其動手操作能力與實驗設(shè)計能力得到發(fā)展。通過多媒體圖片、視頻及生活中的觀察體驗,認識壓縮空氣在生活中的用途,知道利用所學知識服務于生活。
學生創(chuàng)造性與想象力的發(fā)展離不開研究性游戲。愛因斯坦說過,人類發(fā)展進程的進展上創(chuàng)造性比知識更有影響力。兒童的創(chuàng)造性來自其在學習過程中不停地動手和游戲,來自新形式的出現(xiàn)。
1.“游戲—聽取報告—再游戲”策略的前期準備
通過對“空氣”單元教材的簡介可以發(fā)現(xiàn),本單元實驗及學生活動較多,知識點容量較大。為了能使“游戲—聽取報告—再游戲”策略在本單元得以更好地應用,在對本單元預習階段,學生首先用半堂課時間自主分組、確立小組名單、調(diào)整小組名單(根據(jù)學生能力及座位就近原則)。之后,學生以小組為單位分課題查找,記錄課本上“空氣”單元實驗時所需用到的材料,將自己帶的日常生活中的實驗材料圈出,對日常生活中找不到的材料,小組討論可否用其他材料代替。在師生的共同商討下,最終他們決定用科學工具箱(如圖1所示)將其列出的實驗材料下節(jié)課帶到教室以備游戲時所用。
圖1 科學工具箱
2.“游戲—聽取報告—再游戲”策略的教學目標
在學生自主準備科學工具箱的基礎(chǔ)上,多媒體大屏幕出示“游戲—聽取報告—再游戲”策略的主要任務、注意事項及時間要求。以下呈現(xiàn)三個教學目標案例,不同于傳統(tǒng)的教案上所列出的目標,“游戲—聽取報告—再游戲”策略的教學目標中的每個游戲都建立在科學大概念的基礎(chǔ)上,并通過多媒體直接呈現(xiàn)在學生眼前,促使活動更具方向性與目標性。
案例1:空氣占據(jù)空間嗎
·你認為空氣是否占據(jù)空間?用多種方法證明你的想法。
·空氣能壓縮嗎?你是怎么知道的?
·嘗試用科學工具箱中的材料做個“壓縮空氣槍”,怎么做能使空氣槍的威力變大?
·記錄(可以選用文字、畫圖、表格等形式)實驗中你的發(fā)現(xiàn)。
可能還有別的方法使用這些材料。你還有什么新的想法嗎?
“游戲”時間:25分鐘
案例2:空氣有質(zhì)量嗎
·空氣有質(zhì)量嗎?你是怎么知道的?
·使用科學工具箱中的材料證明空氣有質(zhì)量,嘗試利用多種方法證明。
·記錄(可以選用文字、畫圖、表格等形式)實驗中你的發(fā)現(xiàn)。
可能還有別的方法使用這些材料。你還有什么新的想法嗎?
“游戲”時間:20分鐘
案例3:熱空氣和冷空氣
·你認為熱空氣和冷空氣的流動方向是怎樣的,你是怎么知道的?
·嘗試用科學工具箱中的材料做冷熱空氣流動實驗,制作觀察空氣流動的簡易裝置。
·記錄(可以選用文字、畫圖、表格等形式)實驗中你的發(fā)現(xiàn)。
可能還有別的方法使用這些材料。你還有什么新的想法嗎?
“游戲”時間:25分鐘
在小學科學教學中教學目標的制訂尤為重要,它直接影響著教學的方向,掌控著教學的歸宿?!坝螒颉犎蟾妗儆螒颉辈呗缘慕虒W目標制訂以小學科學課程標準中的課程目標理念為指導,以科學大概念為基準,真正體現(xiàn)了“學生主體,教師主導”的新課標要求。
3.“游戲—聽取報告—再游戲”策略的教學過程
教學過程的本質(zhì)即是交往實踐,教學過程是教師和學生以教學內(nèi)容為中介的有目的地交往而實現(xiàn)的學生自我建構(gòu)的一種實踐活動?!坝螒颉犎蟾妗儆螒颉辈呗缘慕虒W過程由“游戲”“聽取報告”“再游戲”三部分組成,每一部分都以實踐性的、經(jīng)驗性的“為促進學生思考而進行的教學”理念為指導。每個過程都需要學生參與,需要學生獨立作用和自我負責,從而避免了傳統(tǒng)教學中以知識傳授為教學唯一目標、忽視學生作為主體的缺陷。
(1)游戲階段
學生通過多媒體投射的教學目標,運用其手頭的科學工具箱,有目的、有方向地開展游戲。在游戲中,學生對自己的研究進行反思,并且就其價值以及他們需要對什么事情應該做、為什么要去做做出決定。游戲提供了真實的、可觸碰的經(jīng)驗。在此過程中,學生主動用文字、表格、圖形等形式記錄下他們在研究性游戲中所做的觀察以及對材料的操作。在游戲階段,教師的主導作用主要體現(xiàn)在:觀察學生的活動,了解哪些學生看上去需要更多的指導,哪些學生做得對,哪些學生扮演了領(lǐng)導角色,哪些學生是小組的“邊緣成員”,用以指導學生的行為,以讓游戲達到最佳效果。
游戲結(jié)束時,提醒學生整理器材、清理現(xiàn)場,讓其把科學工具箱擺放在課桌下,桌面上只留下記錄本,進入聽取報告階段。
(2)聽取報告階段
在科學學習過程中,學生的實踐經(jīng)歷、經(jīng)驗、感受是學生發(fā)展與完善科學概念的最佳來源。通過游戲階段的實踐經(jīng)驗總結(jié),學生將會在聽取報告的過程中匯報他們在研究中觀察到了什么、有哪些新的發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生了哪些新的問題。在聽取報告階段,教師的主導作用主要體現(xiàn)在:運用反饋性提問策略促使學生對其觀察進行思考并且將自己的發(fā)現(xiàn)和科學概念相連。
聽取報告、課堂討論能幫助學生建立科學概念間的聯(lián)系并提升其科學素養(yǎng)。聽取報告活動用以鞏固學生產(chǎn)生于科學探究質(zhì)疑的一些發(fā)現(xiàn),用以提出新的問題,用以對潛在的理論提出質(zhì)疑以及借此引發(fā)進一步實驗的可能。聽取報告活動促使學生能夠運用自己的觀察提升概念意識、建構(gòu)意義以及從他們的研究中提取科學原理。
(3)再游戲階段
最重要的學習發(fā)生在那些有小組合作學習、學生積極參與、富有成效的解決問題的課堂中。再游戲包括學生行為的重復直到掌握技能,它可以是重復檢驗和證明,也可以是檢驗假設(shè)或探究新的問題。在這一過程中,學生會意識到錯誤并非真正意味著事情做錯了,他們會解析在科學探索的路途中,正確率極低的假設(shè)與猜想跟科學結(jié)論的獲得同樣重要,會明白要獲得科學性數(shù)據(jù),有時反復多次同樣的實驗是必不可少的。
“游戲—聽取報告—再游戲”的科學探究過程是循環(huán)往復的,這一過程非常像在真實的實驗室中和科學家一起工作的情景,只不過學生大都利用生活中常見的成本極低的實驗材料而已。在“游戲—聽取報告—再游戲”策略的教學過程中,學生主動地學習,把原理應用于新的情況,明智地解釋數(shù)據(jù),精確地觀察、檢查假設(shè)和評價數(shù)據(jù)。更為重要的是,學生能學著思考,冒認知風險預測和檢驗,理智并帶有自我認知觀點地開展評價,以及通過這樣的思維過程更為有效地獲取并應用科學知識。
4.“游戲—聽取報告—再游戲”策略的教學所獲
“游戲—聽取報告—再游戲”的教學設(shè)計策略針對每一個主題單元設(shè)計一系列由易到難、由簡到繁、層層深入的科學活動;體現(xiàn)一個主題單元下各科學概念的層次和聯(lián)系以及對學生已有的科學概念與經(jīng)驗的關(guān)注;體現(xiàn)清晰的理論框架,并配以易于操作的教學策略?!坝螒颉犎蟾妗儆螒颉辈呗栽凇翱諝狻眴卧慕虒W所獲:
(1)證明空氣像常見的固體、液體一樣占據(jù)空間時,學生因在游戲階段有著足夠的創(chuàng)作空間及動手實驗機會,所以證明方法多種多樣,遠遠超過課本上所列舉的例子。例如:有小組用擰緊瓶蓋的塑料瓶踩不癟現(xiàn)象證明空氣占據(jù)空間;有小組通過對吹大的氣球進行擠壓證明空氣占據(jù)空間;有小組通過材料的組合證明空氣占據(jù)空間,他們的想法真正得到了發(fā)散。
(2)在認識壓縮空氣具有彈性的基礎(chǔ)上設(shè)計“壓縮空氣槍”時,學生的思維更是得到提升。有小組利用注射器制作空氣槍;有小組利用吸管制作空氣槍;有小組直接用自己的嘴巴做空氣槍;還有小組用普通的圓珠筆和濕紙巾做了很不錯的空氣槍(如圖2所示)。在這一活動中,原有的教學任務不僅圓滿完成還得到意想不到的提升。
(3)探究冷熱空氣的流動方向時,學生興趣依然高漲,方法依然多種多樣。例如:打開剛剛煮沸熱水的壺蓋時能看到熱空氣往上走,燒開的熱湯中的水蒸氣、點燃的線香的香煙都是往上冒的,用塑料袋做的孔明燈也是因為熱空氣往上才飛起來的;等等。
(4)在做驗證空氣像常見固體一樣有質(zhì)量的實驗時,學生能以小組的形式自主地討論實驗不成功的原因并嘗試重做實驗,在與教師的討論中保持積極的態(tài)度。有思考才有思維,每個“游戲—聽取報告—再游戲”策略都以動手、動腦操作材料的經(jīng)驗為基礎(chǔ),學生積極地進行動手、動腦訓練,所有的游戲都基于一些重要的科學概念?!坝螒颉犎蟾妗儆螒颉钡慕虒W設(shè)計策略促使學生對他們的認知世界有更豐富的、更完整的理解,提高了他們的問題解決能力,并在決策制定方面給了學生實踐的機會。
科學課堂不是學生靜靜地坐著、聽著和看著教師做事情這樣一個死寂的地方,而是學生做事情的地方。他們可以談論、討論、爭論、辯論,可以尋找他們所需要的材料。在科學課堂中應用“游戲—聽取報告—再游戲”的科學探究策略,極大地體現(xiàn)了學生的主體地位。這一建議有效地提高了學生的自主行為,學生可以不按照書本上的設(shè)計而自行創(chuàng)造研究新游戲,能夠真正實現(xiàn)發(fā)散思維、促進思考的教學目標。這樣的科學課堂,將是促進學生“像科學家一樣”參與科學探究的理想場所。