科学教学素材的选取及其思考.doc

【教师讲堂】 此文获省蓝天杯论文一等奖 并刊登于小学科学教师论坛2011年10期科学教学素材的选取及其思考 关于教学材料的点滴思考 扬中市三跃中心小学 孙厚荣 扬中市教育局教研室 陈林桥摘要：科学（36年级）课程标准提出了“科学学习要以探究为核心”这一基本理念。而有结构的材料能揭示科学概念，能反映自然现象的某种关系，能使学生通过对材料的探究，从而去发现问题，解决问题。因此，教师精心设计、选择、提供的有结构材料是探究式教学得以开展的根本；是学生参与实践，自行探究的前提；也是促进学生形成科学素养的关键。本文就小学科学教学材料方面出现的一些问题和思考，作了简要的阐述。关键词：科学材料有结构数字化均衡新课程标准指出，引领学生经历探究过程,教师需要向学生提供充足的、有结构的探究材料。所谓有结构的材料，兰本达教授所著的探究研讨教学法里，对材料有这样的一段论述：材料的种类和组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构。各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因此，具有这样功能的材料叫做具有严密结构的材料，简称“有结构的材料”。通俗地说，结构性材料，指的就是教师经过精心设计、组合的典型教学材料。在小学科学教学活动中，教学材料的选取，呈现和使用出现的一些问题与相应的策略，笔者想结合具体的课堂案例，作一简要的阐述。问题之一：生活材料随处见 结构材料终难寻 案例：预测一课曾经是这样编排的，把玻璃球放入盛有水的量筒中，水的位置上升了。目的在于放两个，球沉降，水的位置上升。根据观察到的事实，孩子能作出放四个、六个等的准确预测，水的位置会上升，上升的高度呈一定比例的增加。玻璃球放入量筒？个人观点，一不小心，量筒会被撞击受损。怎么办？换材料。换量筒为透明塑料杯，贴上纸条，可以让孩子做水的位置记号。玻璃球换成其他一样大小的跳跳球。拿出跳跳球，放入盐，两塑料小匙，可，水的位置上升不明显。再放两小匙，升了一点点。由此看出，有些事情，难以准确预测。再次放入跳跳球，会怎样呢？你能预测吗？根据小球放入水中会沉降的事实来预测，那就会出错了！这里的跳跳球、透明塑料杯、一定量的食盐，就属于典型的材料，而跳跳球则属于典型中的“典型”了。 思考：生活中的材料随处可见，但真正能拿来就用的真的很少。而我们科学教学目标的达成需要有结构性的材料，科学概念的形成需要有指向性的材料，思维活动的彰显需要有层次性的材料。这就需要我们的老师，注重积累，从生活原形中，从仪器设备中，选取提炼一些真正对教学有用的材料。关注材料的时候，要选择本质和非本质的正反两方面的材料，选择一些剔除无关属性的材料，选材时“宁少勿滥”， 这样，经典也许在不经意间会时常闪现！像跳跳球这样经典材料，就是我们在平常的教学中，经历了“玻璃球-土豆-橘子-塑料小球”的思考，反复地揣摩，选取出来的教学材料。类似的还有，在一杯水的观察教学时，教师准备材料时可选“干净的水、镇江陈醋、一杯牛奶”，通过对比，“水是白色的”这一学生认识上的误区就会很快突破了。指导学生认识植物茎的共同特征时，就最好不要选择松、柏等枝叶繁茂、叶形复杂的植物的枝条，像竹、柳树、莲藕等就是非常好的探究材料。神奇的水一课，认识水的表面张力。从“一块钱硬币-一角钱硬币-大气压力实验杯的底座”的选择，我们在筛选中发现，在实践中提升，一块钱硬币，面积大了点，水滴多会导致延长课堂实验的时间，放于桌面，学生观察它的侧面很不方便，于是有了下面的文章。在有效的时间内进行合理的实验探究，可行！问题之二：教学设想有创见 材料浪费不可取 案例：“城市孩子很富有，乡村老师却贫穷。”这话听起来有点怪味，但这却真的是事实，这是小学科学教学材料中折射的一幕。2000年，与同仁去宿迁实验小学参加了省级科学教材培训。把液体倒进水里一课，大概花费了材料费200元人民币。也难怪，十二个小组，用的是蜂蜜、豆油、酒精，每组都是200ml、500ml的量筒装液体。往水中依次加蜂蜜、加染色的酒精、加豆油，轻轻振荡，静置，出现什么情况？改变顺序，加染色的酒精、加豆油、加蜂蜜，又出现什么情况？为什么？改变顺序的设计，可以进一步促进孩子去发现液体在水中的浮与沉。孩子们玩得够爽的了，实验效果非常明显。实验完毕，每个小组把残液倾倒于指定的废液筒里面。可我们乡村小学，课堂上怎么可能那么多的液体呢？听课之余，我在思考，200元一节的科学课，如此昂贵，值得吗？看到那些孩子，只有羡慕的份！因为，我只能用少量的液体，借助很小的量筒，六人一组或八人一组，教学目标其实也一样能达成。“土豆的浮沉实验”，要整块的吗？看到全国的科学观摩课堂中有这样的一节课。个人认为是浪费。用小刀切成小方块，用小的烧杯100ml，少量的食盐。其实是这样的，有那么一次，我忘记让孩子带土豆，有学生说，老师，你那不是有一个土豆吗？用刀切开，应该可以够我们实验了。是啊，孩子都能想到，我为什么就不能做到呢？达到效果，就行！思考：发掘教材内涵是教师研读教材的拓展和延伸，是教师把握教材精髓的提炼。用廉价的实验材料进行并不简单的科学实验，需要教师的智慧，更需要孩子们的热忱，因为他们才是课堂的主宰！例如，冷热空气一课，我们的孩子想到了用大一点的方便袋作为实验材料，用四只铁架台的柱子做支架，同样可以探究热气袋上升的秘密。风的形成模拟实验中，我们尝试了对废旧材料加工改进，做成了“风的形成”学具，对于学生体会风的形成起到一定的作用。问题之三：数据获取难把握硬件材料是缺憾案例：小学科学教学内容中，好多观察实验都需要数据资料，都需要都跟踪观察。例如，研究小车的运动，在车重、路面等条件不变，仅仅拉力大小变化的情况下，谁快？谁慢？如果做成定性的实验，我们可以用两辆小车，同时进行。如果做成定量实验，获取小车通过一定距离所需要的时间的多少，从这来分析，学生用秒表进行时间数据的记录，就很难把握。因为，这里不仅仅是相互配合的问题，更是手感与听觉的配合，脑与手的配合，眼睛与手的配合等等。教室的实验桌面只有那么长，所以，我们不可能借助延长小车运动的距离来获取更准确一些的数据。这就是配合，协调问题。但是，更好的解决方法，应该是测速仪！科学，便捷！从数据中能发现规律！但是，科学材料中，没有发现这样的设备。最后导致学生的实验数据不明显。因为按秒表有误差，人的协调能力是有一定限度的。思考：“数字化的科学与生活化、大众化的碰撞”。省科学教研员卢新祁老师，早两年就提出了他的数字化科学的设想。但是，农村小学科学课堂中，哪里来的数字化设备呢？更别说数字化科学实验室了。正如，测量液体的温度，我们仍然在延续前人的方法，借助玻璃温度计，数格子，看温度，甚至还要估计一下小数点后面的一位数字。看到非典期间的红外体温计，我也想过，能否给学校也配备数字温度计，这样学生获取的数据更准确，更科学，对实验数据的分析也就可以从定性分析变化为定量分析，那样会更具备说服力！我们需要一些可以采集到的数据，透过可见的数字，通过记录、比较、计算、分析，这样才是真实的探究，才能从重视知识传授的验证性实验向重在培养学生科学素养的探究性实验转变。在没有现代化的辅助设备的时候，我们只有在实验细节上做文章了，来弥补教学材料的缺憾！问题之四：材料超市看花眼 呈现方式有偏差案例：例如，指导学生建立“溶解”的概念时，选择的材料就应该注意成分单纯，溶解或不溶解的现象要明显，如食盐、糖、砂等在水中的现象比较明显，目标指向性强。像麦片、洗衣粉、面粉等材料则宜用在巩固认识溶解的概念上。 再如，研究小车的快慢，我们在学生讨论制定方案后，再发给孩子秒表。测量水的温度，懂得怎么操作后，再发给他们温度计。思考：科学课中如何调控孩子的思维由浅层次、无序性向深层次、概念性方面发展。科学材料的准备、选择与控制如果用一句话概括，那就是“精心选择且巧妙搭配，合理隐藏而有序出示。”关注材料发放的次序和时间一组有结构的材料还能调控课堂的教学，引导学生走上认知、探究、发展之路。建立“溶解”概念时，只能发给食盐、糖、砂三种材料。辨别生活中还有哪些物体在水中也能溶解的时候，我们再发给学生洗衣粉之类的材料。关注材料的收取 兰本达教授说过：当对学生进行必要的讲解时，我不会把材料放在他们面前的桌子上(他们永远会对一条蛇或一块磁铁感兴趣)，而当全班儿童专心于探究活动时，我也不会去试图对全班进行某种解说。此时的讲解会扰乱他们内在的思维而迫使他们去接收和处理来自教师的信息。这就是为什么当进行研讨或解说时，最好让孩子们远离材料的原因。如果有足够的空间，我们或者把孩子们围成一圈，离开课桌，或者把材料放在一边，不让孩子们看见。“探究时不研讨，研讨时不探究”。适当的时候，把材料进行有效的隐藏，哪怕是用一张白纸盖住材料筐，也是好的。不要因材料影响学生的注意力。问题之五：历史遗留问题多 拨开云雾艳阳见事实：1、教育投入的不足 软件硬件上不了台阶 硬件设施严重配备不足，虽然普及九年义务教育配备了一些实验材料，但好多与现行的教科书不吻合，材料陈旧，质量偏差，难以充当拿来就用的角色。（科学教师兼职的还很多很多，他们不可能有太多的时间研究教材，寻找材料，更多的是希望有拿来能用的东西。）教育软件的更新节奏距离实际还有距离。师资力量欠缺。经济发达地区与贫困地区对教育的重视程度存在明显的差异。 2、思想观念在作梗 学科歧视仍发生学科歧视仍然存在于家长、老师和社会之间。语文、数学、英语才是他们的主要学习对象。思考：小学科学真的没有希望了吗？不！2010年6月1日胡锦涛来中国科技馆参加了“体验科学、快乐成长”活动。说明了总书记对青少年科技活动的关注！温家宝总理在制定教育发展和改革规划纲要座谈会上指出，我们要努力促进教育公平。教育公平是最基本、最重要的社会公平。我们要力争用十年左右的时间，基本完成义务教育均衡发展，使教育资源更多向农村地区、边远贫困地区和民族地区倾斜，确保每个适龄儿童少年不因家庭经济困难等原因而失学。温总理在政府工作报告中，谈到了教育的均衡。关注教育，关注教育的均衡，重点在西部，在农村！ 我们的身边也在发生着变化。软件上 教师理念在不断更新。教材培训，现在正逐步展开。省级一级培训，市县二级培训。教师的城乡流动，给农村师资队伍