用材料“点亮”探究之旅 论文.docx

用材料点亮探究之旅一以自制教具光影演示器为例摘要：基础性、实践性、综合性决定了小学科学绝不是一门“解放双手”的课程，在其主张保护学生好奇心和求知欲的基础上，要求教师在教学最佳时机提供有结构的材料，试图最大效果地利用其引导学生去体经历探究式的学习，以期帮助学生在经历的过程中感受独立思考所带来的成就感，从而在不知不觉中让孩子们感知那不可替代的美丽科学。本文以自制教具光影演示器为举证，结合教学实际，尝试多角度分析恰当的材料在培养学生探究能力时所发挥的独特价值。关键词：材料自制教具探究引言：新冠病毒已然成为21世纪出现频率最高的词汇，这让原本就高速发展的世界变得越来越不可预知。在此背景下，如何能让孩子正确地适应社会变成了当前教育所面临的实际问题。正如小学科学课程标准中提到的那样，小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。为了落实科学核心素养，深度学习便成了应运而生的重要途径。相比较之前的教学模式，深度学习更加侧重于过程，更加考虑到学生在探究过程中的个人感悟，这正好与核心素养的稳定性与发展性不谋而合，为了让孩子们真正能通过学习达到适应未来社会和终身学习的目标，教师需要紧密关注培养过程中动态的生成和提炼过程，有了优化的过程才能保障深度学习的实效性。为此，师生必须共同经历一场探究的智慧之旅，旅程没有终点，只是为了让学生获得更高的价值追求。在追求价值的过程中，即便是小学生也会很快发现，科学课程与他们眼中语言课程大相径庭。好或者不好很快就被他们悄悄地下了定义，孩子们往往把“满堂灌”或者“模式化”的课堂归为无趣的课堂。事实上，实际教学往往也是无奈的，材料并非都是按照教师教学设计准备齐全的，有些也并非是最佳选择，因此，自制教具已经成为每位科学教师的工作需要。若想把科学教学变得有趣，就必然离不开特定的情境，这种情境需要学生亲身经历而非单纯的口头表述，它包括体力上的动手操作和脑力上的逻辑思维。经过比较之后，教师们会明显发现，孩子们感悟到了很多学习上或者探究上的意义。而真正能激发学生去欣然参与其中的就非材料莫属了，在科学教学中，活动材料的出现足以改变整个课堂的氛围，更有可能会彻底改变学生们的思考习惯，然而，它的价值又何止这些呢？一、材料引起亲身体验1 .体验科学探究的艰难过程作为学生受教育的起始阶段，小学生所学的内容大多是人类认识世界之后获得的知识。在学习这些知识之前，他们并没有经历任何艰辛的摸索过程，也没有任何成年人要求孩子必须从错误到正确或从单个到整体地重新经历一次认识世界的过程。因此，看似抄近路的教学对于科学教师来说其实并不轻松。面对用符号表达的多学科知识，学生显然不能获得如同科学家一般的丰富成果,毕竟在符号和客观事物之间缺乏必要的关联，学生自然更不可能了解符号背后代表的逻辑和需要传达的意义。科学教育除了要向学生传授知识外，还需带领学生去了解科学家探索真理的艰难过程，体会科学研究的反复性和推理性。这种由学生全面参与、全身心投入的活动恰是深度学习的核心要点之一。在教具光影演示器的使用过程中，学生方便、快速感知光对影子产生的影响，通过改变光源和遮挡物的相对位置，观察、比较、归纳得出影子产生的条件以及影子变化的规律。在此过程中，学生虽然在较短时间快速演练科学活动的探究过程，却从过程中体会到研究活动的艰苦性。2 .体验科学探究产生的现象通常，我们在科学的课堂上会听到低年级的学生随口说出自己的猜想，如：这个东西摸上去应该是滑滑的。这显然是他们真正学会学习之前的最初状态，此时的孩子们不具备用科学词汇表达想法的能力，这种水平也被称为“前语言”水平。如果这时能由老师将一些材料放在孩子们的面前，我们一定阻止不了他们动手去碰一碰的行为。假设那些是熟悉的材料，他们一定会急于摆弄材料，并急于向别人汇报自己和这些材料之间的”故事。假如那是他们感觉陌生的材料，则更能勾起他们观察和探索的愿望，这时他们往往以最快的速度去摸一摸桌子上的材料，亲眼看看它们到底能出现什么奇妙现象。孩子们只要产生了这种期望，那他们也就离科学探索之门越来越近了。光影演示器就可以达到这样的效果，孩子们自由操作开关，改变光源数量或者改变遮挡物的放置方式体验不同的实验现象，不同的现象再次激起学生的探索欲望，通过这种开放式的活动模式，逐步促进起学生对科学探究的不断尝试。3 .体验科学探究产生的乐趣教师往往希望他们的愿望不要一次性地得到满足，这样便能刺激他们针对意料之外的现象提出有意义的疑惑。对于问题的不懈探索能促进孩子们持续投入更多的感情，这种感情多数表现的是激动，孩子们在激动的时候，通常会迫不及待地和周围的同学交流，也想第一时间分享给老师。而这种感情的流露反过来会激发学生再次动手的强烈欲望，那么发现某些科学现象也变得非常简单了。也正是由于使用材料的过程中包含着科学研究的必要程序，这些程序虽然只是压缩版的科学研究，却也需要学生经历一系列的步骤才能真正感受到的。因此，从这个角度来说，是材料引起了学生的亲身体验，体验本身又触发了学生的深度学习。孩子对一个简单的光学模型兴趣不减，他们甚至会要求在课后继续尝试新的方法，更有学生继续回味科学实验带来的愉悦，在这种洞味思考的刺激下，他们会主动地寻找更多的资料。于是，一些大胆的猜想便出现在他们的头脑中，结合课上的观察结果，他们成功地解释了手术室里无影灯的原理，这便让他们进一步地在学习科学中找到乐趣。二、材料赋予结构意义深度学习不是新创造，也并不神秘，只是针对一贯的灌输式教学模式和机械式学习方式的真实剖析。在它所涵盖的所有特征里面，联想与结构是判断其是否发生的重要依据。任何走进小学课堂的孩子都不可能是白纸一张，他们都有着自己独特的生活经历，这些经历都曾传递给他们不可替代的经验。教师需要合理提供和科学概念有关的材料，以试图在教学中唤醒学生的生活经验，这种方法既有助于课堂导入，也可以进一步完善孩子头脑中新的知识结构。值得注意的是，日常生活的经验也并非百分之百正确，若是学生在课堂上表达出错误的前概念，教师大可不必着急纠正错误，原因还要回到刚才提到的“前语言”水平，教师成人化的语言说出任何针对于懵懂的孩子而言都无效的，因为那些层次的科学真相已经远远超出了他们的理解限度。相对，正确的做法应该是教师再次利用材料呈现出另一种现象，让孩子们在亲身经历之后，自觉修补自己错误的认知结构。对于科学教育来说，融入了学生生活经验的教学，会为学生的深度学习增添牢固的生长基础。但是为了避免学生所学知识零散化、碎片化，科学教师必须利用活动材料将学生的已有经验和新经验之间建立起有意义的联系，活动借助材料也让知识变得更有逻辑和体系，知识结构自然而然变得更加有意义了。一些PVC板材，几根PVC水管、一些简单电路便可以组装成一个用以演示光学原理的小型道具，这个过程足以让无意义的材料通过教师的主动建构变成有意义的模型，这对孩子们来说,是多么宝贵的一份礼物啊！三、材料还原科学本真如果新教师对于材料的选择毫无经验，那么准备的材料有可能是杂乱无章的，这样的教学很可能成了杜威眼中的糖衣教学，教师会想办法引起学生对材料外观产生兴趣，只是用糖衣给材料涂上艳丽的色彩，这些材料本质上并不相关，对于学生来说，短暂的兴趣并不能诱导学生产生持久的兴趣，反而会有一种教师让孩子强行吞咽的嫌疑，这种方法严重阻碍了学生的正常发展，这种教学也会离深度学习越来越远。科学课堂的独特之处就在于可以利用活动材料减少教师的机械式语言，缩短学生前认知与新知识之间的距离，真正引起学生探索世界的兴趣，这也就是所谓的“两次倒转”中的第二次倒转，这种材料完成的倒转达到了教师少教而学生多学的目的。但是这里的倒转并不是指学生生硬地利用材料将科学家走过的路重新走一遍，而是实实在在地从学生现有经验出发，由教师引导学生经历科学探索过程中的某些经典和关键的步骤，最大化地帮助学生体验科学家们的探索历程，有时甚至让他们有了一种实际参与者的错觉，这种深度学习的途径就犹如将玫瑰花干泡开后重新绽放时的情景一般让人留恋。光影演示器让人留恋的是它能快速带给学生影子变化的奇妙感受，学生在激动之余再现了科学探究活动的一般过程，这便是教具本身产生的最大价值。四、材料唤起情感共鸣在深度学习中，教学不再是人们所讽刺的“颈部以上的"冷冰冰的理智活动，而是理智与情感共在的，鲜活的、有温度的活动。科学课上既需要有静态的文字和符号，更需要动态的活动材料。材料绝不能只是一堆毫无关系的物体堆积成的工具箱，而应是彼此间可相互作用，与科学概念有关，能引起孩子们足够的兴趣并且数量充足的物体。即便教师在课前有了如此精心的准备，学生的活动也未必会按照老师的预期自主自发地进行，还是要依赖教师不断地启发与引领。当学生在教师的帮助下全身心地参与到体验活动中时，除了有收获自然现象的喜悦之外，还将会伴随更丰富的情感体验，如他们在活动的过程中感受着科学探索的艰辛与复杂，体会着科学家的钻研精神，领会到活动的发现对于推进人类历史前进的意义。除此之外，在小组合作环节的相互配合与信任，以及在研讨中受到其他人的启发，这些体验无不表明了活动中复杂情感的迸发和累积，而这一切收获都缘起于活动材料，是他们唤起了孩子们的多重情感。大人和孩子一样，玩耍可以成为创造性学习的基础。对于科学课堂而言，玩耍和科学活动有时候无法彻底分开，这里就需要教师出场，扮演好专业引导员的角色,确定好孩子们的最近发展区，并提供给他们足量且有用的活动材料，帮助他们尽可能地还原科学探究的真实过程，这也正是活动材料在小学科学深度学习中的核心价值所在。光影演示器同其他教具一样，能引起学生的关注，激发学生的探索欲望，培养小组间的合作精神，增强同学之间的思维共享意识，这一系列的心理活动正在悄然地引起学生多方位的情感共鸣。参考文献中华人民共和国教育部义务教育小学科学课程标准【S】.北京师范大学出版社，2017.郭华.带领学生进入历史：两次倒转教学机制的理论意义【J.北京大学教育评论，2016(2)8-26,187-188.3刘月霞，郭华.深度学习：走向核心素养(理论普及读本)【M】教育科学出版社，2018：3.4美兰本达，布莱克伍德.小学科学教育的探究-研讨教学法【M】.陈德彰，张泰金，译.北京：人民教育出版社，2010：4.