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真正的科学课离我们还有多远

添加日期:2020-01-16    点击率:70    来源:周小沈卫东    录入人:周王庙师

真正的科学课离我们还有多远


[内容提要]

科学课程实施至今已四年有余,我们的科学课上得怎么样了?我们上的是真正的科学课吗?真正的科学探究活动是怎样的?章鼎儿老师说:科学探究活动是主体参与、主动参与的活动,是多感管参与、思维参与的活动,是具有学生实际经历意义的活动。要实施真正的科学探究活动,必须具备哪些条件?笔者认为一要有一套科学的教材,二要有一套质量过硬的材料,三要有社会各行业的支持,四要有合适的教师配置,五要有一支高素质的教师队伍。我们现在离这些条件还很远。在客观条件还不具备的情况下,如何让学生走上自主探究之路,如何让课堂主动权交还给学生,如何上出真正的科学课?——我们只能从自我做起,尝试教材的整合,以改变我们的课堂。

[关键词] 课堂 主动权 自主探究

我市的科学课程实施至今已四年有余,教材也已重新编过。但我们的科学课上得怎么样?我们上的是真正的科学课吗?真正的科学课离我们还有多远?作为一名一线的科学教师,我亲身经历了课改实施的四年多时间。这期间,惧怕、迷茫、困惑曾先后伴随我度过,而现在,则是忧虑。

四年前,我听过章鼎儿老师的录像课:《蜡烛会熄灭吗》。之后,又在网上看到二十多年前兰本达教授的《蜗牛》实录。由此我知道了这就是科学课。一年前,我又看到张红霞老师的《科学究竟是什么》一书,附录中8篇美国的课例,我读了又读,爱不释手。我总觉得,这些才是真正的科学课,这些课例中学生的探究已经和历史上人类的科学探究差得不远了,和科学家的探究差得不远了。那么,我们现在的科学课上得怎么样了呢?2007年12月,浙江省沿海四地市在桐乡举行了一次小学科学交流活动。活动中,一些课例让我印象深刻。

课例一:三年级上册《谁流得更快一些》

上课前,教师与学生谈话:跑步比赛怎样才能公平?学生说选手的年龄、性别等都要相同。老师说,其实在科学研究中也是一样的,也要公平比赛。接着,老师给学生出示三种液体:水、食用油、洗洁精,让学生找出它们的相同点和不同点。很快,学生就说出了关于这三种液体的特点:洗洁精流得慢,水快,油第二快。……

这时老师说:发现了很多相同点和不同点,还发现了流速不一样,你认为谁流得最快,在表格上填写。不一回会儿,学生汇报他们的猜测并说明理由。老师说,今天这三种液体也要来进行比赛,看谁流得最快。怎么比呢?

学生说出他们的方法,老师加以肯定。接着老师出示三种材料:玻璃板、杯子(3个固定在一起)、管子(3个固定在一起),问学生要注意什么?在师生的一问一答中,老师对三种不同材料的实验方法都作了具体的指导,强调比赛的公平性。

接着每组学生选择一种材料开始实验,最后交流,得出学生早已知道的结果。老师问学生为什么,学生说因为黏度不同,水要轻。老师呈现结论:液体流动快慢主要与它们的黏度有关。整堂课教师指导实验花去二十多分钟,实验与交流十多分钟。

课例二:六年级上册《电磁铁的磁力》

教师出示“测试电磁铁吸大头针的个数表”,问学生:发现什么?你有什么解释?

组数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

个数

3

2

2

3

16

5

6

10

12

7

6

9

学生不知道如何回答,老师提醒说:每个组有多有少,说明什么?学生还是不知其意,老师说:说明磁力有大有小。电磁铁的磁力有大小,跟哪些因素有关?学生经过讨论,作出了四种猜测。老师要求每组学生选择一种猜测设计实验方案。经过讨论,学生一一汇报。

老师给学生一一分析每个实验的要点,强调变量与不变量。然后学生选择一个内容进行实验。最后学生交流,形成认识:电磁铁的磁力跟电池、线圈圈数、电量多少、铁钉大小有关。整堂课教师指导实验花去三十多分钟,实验交流不足十分钟。

在这次课堂教学展示活动中,还有其他的六堂课也类似。这八堂课可以说代表着我们目前科学课发展的最高水平。但我总觉得这还不是真正的科学课,这与我们一直倡导的学生自主探究相去甚远。首先,这些课研究的问题都不是由学生在活动中提出。其次,对于如何研究,教师的指导是面面俱到且事无具细,课堂上大部分的时间被用来指导实验,剩下不多的时间用来操作预定的实验步骤。当老师提出问题,学生有探究欲望时,他们却被迫不厌其烦地听从指导。当学生终于可以动手实验,其实已没有了一丝一毫的悬念,所有的殊途都已被老师同归,学生连犯错误的机会都没有。教师的思维已完全取代了学生的思考。最后,在交流还未充分的情况下,结论已被呈现。长此以往,我们的学生将失去对于科学课的兴趣,并且不知道真正的科学探究是怎么回事,培养学生的科学素养只不过是一句空话。

那么,真正的科学探究活动是怎样的呢?章鼎儿老师说:科学探究活动是主体参与、主动参与的活动;是多感官参与、思维参与、具有学生实际经历意义的活动。这样的探究活动是有一个起始目标引导,由新的发现、新的问题提出的持续发展的活动;是开始于一个问题的探究,结束于更多问题提出的活动;是可以不断深究,不断延续,没完没了的活动;是可以分阶段整理小结,并在其中的任一阶段总结、结束的活动。

这样的科学活动怎么实施?章老师打了一个很形象的比喻:像一架大飞机要着陆,得提供一定的跑道、场地。需要给学生思维与活动的时间,也要给学生思维与活动的空间。现在我们的科学课的普遍问题是活动前的指导过头了。章老师还指出:老师的活动前指导不要妄图解决所有的问题!要把大量的时间用以学生的探究,也要把活动后的交流当成一场重头戏!

总之,章老师倡导的理念与兰本达的“探究——研讨”教学法是吻合的,也与目前“基于项目”的教学法一致。这也是我所认为的真正的科学课!

那么,我们现在能实施真正的科学课吗?这样的“大飞机”需要我们提供怎样的“大跑道”呢?我认为起码需要五个方面的条件。

一是要有一套科学的教材。

教材对于任何一个学科来说都是至关重要的,它是教师授课的基础和依凭。美国所有科学课程的国家目标都在强调在每个年段教授更少的内容,“基于项目”的科学教学也强调在更少的内容中达到更深的程度。在美国的“2061计划”中,第一个目标就提到:为了保证科学素养,应该减少整个学年中学习内容的数量。学生需要深入思考科学的中心概念、主题和原理,而不是阅读大量的材料。在《基于项目的方法与策略》一书中,关于课程的论题首先就提到:应该减少课程内容。应该允许学生在一些主要的概念和原理上进行深入的研究和学习。学生可以在一年中学习天气、人体、磁学、电学、化学变化和太阳系中就的三个或四个专题而不是全部都要学习。

但是现在我们的科学教材一个学年要编排八个专题,而我们的课时是有限的。所以课时的紧缺决定了我们不可能深入地研究任何一个专题,也造成了很多教师为了完成教学计划而不得不在实验指导上下足工夫,以便学生能顺利完成实验,进而使自己能顺利地完成教学任务。而这对于学生兴趣的培养是十分不利的。

二是要有一套质量过硬的材料。

科学材料的质量和数量将直接影响到学生的探究效果,也将直接影响到教师的教学效果。美国的科学材料无论从数量还是质量都远非我们所能及。比如弹簧秤里的弹簧,他们找的是一种塑料,由科技人员专门研制了三个月,才交由厂家生产。具有讽刺意味的是,他们找的竟是我们中国的厂家。但我们却还没有这方面的意识,我们的电池盒与小灯座竟有一半是废品,根本没法使用。再比如,课程要上关于蝴蝶的内容,美国的教师只要一个电话,相关部门便会派专车把一车的蝴蝶送过来。而我们,明明要上养蚕的内容,却苦于没有蚕种。两相对比,相形见绌。

三是要有社会各行业的支持。

学习是发生在一种社会关系中的。美国的基于项目的科学教学要求学生、老师和社会成员都参与其中,共同合作研究问题。在《基于项目的方法与策略》一书中提到——在合作下,教室成为学习者的社区。学生与班上其他同学、老师合作以形成结论,理解信息并介绍成果。远程通信技术的运用使学生能接触到更广泛的社会圈子,在这些社会团体中学生可以与知识渊博的人进行交流,可以利用更广泛的资源,可以与世界不同地区的人进行交流,还可以与其他“学生科学家”和专业科学家分享资料。例如,学生在探究鱼缸底部的黑色物质时可能与当地宠物店的专家或兽医医院的专家合作来寻求解决他们问题的答案。在每种情况下,学生都能使用网络获取额外的信息并使用电子通信手段来向其他人描述他们的项目。

但是我们现在的情况是:学生只能在学校里学习,学生与外界在学习上的联系几乎为零。虽然学校有电脑室,但一般是不向学生开放用于查资料的,而家里有电脑的学生又廖廖无几。学生家长对于这方面也是一窍不通。在这样的情况下,我们的学生的学习是孤立无援的。

四是要有合适的教师配置。

合适的教师配置是实施课程教学的前提。我了解到,在美国,低段教师一般都是包班教学,既教语文、数学,也教科学。这样一个教师只教一个班并且时间可以自由支配的配置是最适合科学课程的。只有在这样的配置下,科学研究才有了更为自由的时间与空间。把课程内容放在一边而去研究学生感兴趣的问题才具有可能性。

而我们目前的情况是:专职的科学教师一般都要同时教五六个班,像我一个人要教三四年级八个班,往往三四节课连着上。很多材料一个班用过之后,下一个班便要重新准备过,但往往课间的10分钟难以办到。这在很大程度上影响了学生的探究,也使得教师的教学变得很被动。而且,就在这有限的40分钟内,我们的学生还要完成规定的作业以应付检查和考试。这就使得学生的探究时间更加不足。

五是要有一支高素质的教师队伍。

教师是课程的实施者。作为一名科学教师,自身科学素养的高低,将直接关系到学生科学素养的高低。当学生提出他们感兴趣的问题,作为教师应该要知道该问题属于哪一方面的范畴,能够帮学生提炼成一个适合研究的科学问题,并告诉学生可以通过哪些途径来研究。好的老师还能带领学生一起研究,最终找到问题的答案。

但我们的科学教师一般都不具备这样的能力。我们的科学教师的科学基础知识普遍只相当于初中水平。并且我们自己的科学知识的获得并非探究式,所以大部分的教师是没有能力带领学生开展真正意义上的科学探究活动的。如我在一节名为《磁铁》的公开课上,首先创设了这样一个情景:一块大的条形磁铁放在一盘回形针上,提起来时,磁铁的两端吸了很多,中间却一个也没有。这时,学生自然产生了问题:为什么中间吸不到?为什么下面的回形针没有接触磁铁却可以和上面的回形针连在一起?这时,我原本可以引领学生选择第一个问题,并把它提炼成学生可以研究的科学问题:每块条形磁铁都是两端的吸铁本领强吗?但由于水平问题,当时我见学生问了一个我自己也无法回答的问题,就有点心慌意乱,只能直接问学生:是不是每块磁铁都这样?然后就让学生领取材料:一块小的条形磁铁,一些回形针、大头针或是小铁珠开始实验研究。由于问题不够明确,一些学生只是在胡乱地玩。整堂课与我的预设——由问题引导探究最后得出结论出入很大。

综上所述,我认为我们现在离真正的科学课还很遥远。这主要与我们的经济实力有关,与我们的教育配置有关,与我们教师的自身素质有关。要上成真正的科学课,我们的路还很长。那么,难道我们只能被动等待吗?能不能在现有的条件下另僻蹊径呢?经过思考,我认为重组教材不失为一个好办法。也就是根据学生的具体情况,把适于放在一起的探究内容重新组合,专门给学生两三课时的时间,让学生充分自主探究。在这个过程中,教师尽量不作指导,而让学生自主探究,自行发现。再利用一节课的时间让学生交流信息,形成认识,并完成作业。经过实践,我感觉这样的方法是可行的,并且这样的教学更受学生的欢迎。只是需要教师在课前为学生准备充足的材料,剩下的,就是交给学生自己去探究,自己去发现。

[参考文献]:《科学究竟是什么》张红霞著 《中小学科学教学——基于项目的方法与策略》Joseph S.Krajcik Charlene M.Czerniak Carl F.Berger

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