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[摘要]小学科学实验教学是小学科学教学中一个重要的载体和组成部分。小学科学实验开展情况的好坏,直接决定着学生科学素养能否得到提升。小学科学实验环节的开展,是实施“管控式”实验教学即教师从实验第一步就开始规范学生,然后每一步都是按要求进行,直到得出教师想要的正确结论,或者是运用“放手式”实验教学即直接放手让学生进行自主探究,还是采用“互动探究式”即讓学生在探究中提问、探究中思考、探究中获得。这是值得科学教师思考的。
[关键词]小学科学 科学实验 探究 思维
小学科学实验中“管控式”“放手式”“互动式”教学模式到底区别在哪里呢?哪种模式更加适合小学科学实验教学。我们先来看两个案例。
一、“管控式”“放手式”“互动式”科学实验探究案例一
《国旗是怎样升上去的》一课中,教师要带领学生探究定滑轮和动滑轮是否省力的实验。
A教师是这样处理的:刚才同学们提出定滑轮可能省力,我们要通过实验来证明。首先,这个实验怎么做呢?学生们一脸茫然,好不容易有几个学生怯怯地伸出小手,但A教师并没有理会,直接就出示第一步的要求:我们先利用铁架台和滑轮搭建一个定滑轮,然后我们再进行对比。你们知道是怎么样对比吗?学生依次发表了想法,其中产生了一些碰撞。教师并没有对出现的问题进行探究,而是出示第二步要求:我们这样进行对比,并出示了对应的记录单,要求学生按要求进行记录。于是,在教师一步步的“管控”下,学生开始进行实验。最终,都得到了教师想要的结论。
B教师是这样处理的,首先提出问题:刚才我们认识的定滑轮,有的同学认为可以省力,有的同学却认为不省力。我们应该设计怎样的实验来证明我们的预测呢?各小组进行方案设计。学生分小组开始设计实验。然后教师又提出:我们设计的方案完美吗?你们可以自己先试着按自己小组设计的方案来做这个实验。说完,教师就让学生开始动手实验。结果,做到一半,有几个小组就开始闹开了,说有这个问题,那个问题。教师立即叫停,开始重新把这个实验的要求一步步地通过PPT的形式展示。学生看完后,再继续动手实验。
再看C教师的处理方式,仍然提出相同的问题:有的小组认为定滑轮省力,有的却有不同的看法。事实到底是怎么样的呢?我们要通过实验进行验证。如何设计实验验证呢?每个人先思考一下。教师这时停顿了大约2分钟。然后请各个学生把自己的想法在小组内讨论,形成小组方案。接下来教师在没有讲解任何步骤的前提下,让学生根据自己的方案进行实验。实验过程中,各小组也遇到了这样那样的问题。但C教师并没有停下,而是让学生们继续完成。许多小组最后垂头丧气地结束了实验。此时C教师开始引领学生们找出本小组问题所在,学生们提出自己的问题,然后师生共同探讨问题产生的原因,并共同讨论找出合适的方法解决问题。在遇到问题、解决问题的过程中,学生找到了问题的源头,并通过探究找到了解决问题的方法,学生发现问题、解决问题的能力得到了提升。
同样一节课,三位教师不同的教学方式,效果完全不同。A教师采用“管控式”教学方式,看上去非常有条理,一步一步,实验过程中学生也没有出现很多的问题,一切都沿着教师的轨道走,一切都在掌控之中。但细细想来,整个过程中A教师并没有尊重学生的想法,完全按自己设计的流程进行,某种程度上限制了学生的思维。B教师采用的是“完全放手式”教学方式,看似非常尊重学生,完全让学生按自己设计的方式进行实验。学生在最初热情的引领下开始实验,在实验过程中,却遇到各种各样的问题,出现了一定的“混乱”场面。B教师很明显对学生出现的问题不能及时地进行处理。C教师则采用“互动式”教学模式,先尊重学生的设计,让学生们根据自己所设计的方案进行实验,过程中也出现了这样那样的问题,但C教师并没有打断学生们的实验,而是让他们“错”下去。然后,再让他们提出自己的困惑,师生共同寻找问题的根源,从而寻找解决问题的方法。三种方式相比之下,优劣立现。
二、“管控式”“放手式”“互动式”科学实验探究案例二
《达尔文与他的“进化论”》一课中有一个重要的环节,就是带领学生理解什么是自然选择,什么是人工选择。
D教师严格按照书本的顺序,举例牧民因为白色的羊好卖,所以选择白色羊,让学生体会什么是人工选择。接着再举例尺蠖蛾等几个自然选择的实例,学生在教师按部就班“管控式”的讲解下,对自然选择和人工选择有了一定的理解。
E教师在讲解这个环节时,先提出问题:你们知道自然选择与人工选择的意思吗?然后让学生自己思考,小组讨论方案。E教师并没有让学生进行小组讨论和分析方案的可行性,而是直接让学生按照方案实施。经过一段时间方案的实施,各小组发现均没有什么好的方法去诠释自然选择和人工选择的含义。于是E教师只好又开始按照书本列出的顺序,将例子一个一个举出来让学生理解。
F教师在这个环节,先让学生提出自己的研究方案,然后小组汇报方案。学生们经过讨论发现设计出来的方案要么可行性不高,要么不合理。F教师耐心地带领各小组分析方案,最后大家觉得好像都有问题。这个时候,F教师并不着急,而是出示各种各样大小的豆子和浆果,然后问,如何你是一只小鸟,怎么才能吃到这些果子?学生们开始选择不同的工具夹取大小不一的浆果和豆子。学生一边实验,一边观察,一边思考。实验结束后,教师并没有急着提问,而是出示不同形状的鸟喙,然后问,为什么这些鸟的喙不一样呢?学生们在之前实验的基础上开始讨论,结果发现这是为了进食不同的果食所进化出来的。教师这时候开始分享自然选择的概念,学生非常容易就接受了。
这节课,教材并没有动手操作的实验安排,于是不同的教师就选择了不同的教学方法。D教师采用“管控式”教学模式,完全按照教材的知识来讲解,中规中矩,但失去了自己对教材的思考,也无法提升学生的科学素养。E教师采用的则是“完全放手式”教学模式,总想让学生自己解决问题,但失去了过程中的引领作用,效果可想而知。而F教师关注对小组方案的讨论,让学生在讨论中发现问题,并完善自己的方案。当发现学生方案不可以实施时,教师发挥了引领者的作用:拿出一些有结构性的材料,引导学生进行实验,并思考。在教师有结构材料和问题的引领下,学生很容易就有了自己的收获。
纵观这两个案例中六位教师不同的表现,我们不难看出,教师们之所以会选择不同的方式,归结到底是一个“怕”字,怕学生出错,怕自己无法圆场。所以A教师会在整个实验过程中把学生完全控制在自己规定的范围内,生怕自己一个提醒不到,学生就会出现大的问题。E教师则没有对教材进行梳理和研究,所以按着教材的知识进行讲解,完全照本宣科,因为他怕跳出教材的框架,自己控制不了。B教师刚开始是准备放手让学生进行探究,当真正实施的时候,发现出现了自己无法控制的场面,于是“怕”字又开始出来“影响”,只好赶紧打住,尽快收拾残局,又进入了“管控式”模式。E教师和B教师一样,开始时也是打算让学生自主探究,但当他发现学生们没有提出像样的方案时,立刻转入“管控式”,一切好像又按部就班了。但细想一下,如果再坚持一下,再耐心一点,可能效果完全不同。相比之下C教师让学生自主设计方案,然后开始放手实验。出现问题时,并不打断学生实验,而是让学生们冷静地反思问题,采用“互动式探究”方式解决了问题。F教师,非常重视方案的研讨。当发现方案出现问题,且经过反复的师生互动也无法解决时,教师起到了引领作用,收到了好的效果。
[关键词]小学科学 科学实验 探究 思维
小学科学实验中“管控式”“放手式”“互动式”教学模式到底区别在哪里呢?哪种模式更加适合小学科学实验教学。我们先来看两个案例。
一、“管控式”“放手式”“互动式”科学实验探究案例一
《国旗是怎样升上去的》一课中,教师要带领学生探究定滑轮和动滑轮是否省力的实验。
A教师是这样处理的:刚才同学们提出定滑轮可能省力,我们要通过实验来证明。首先,这个实验怎么做呢?学生们一脸茫然,好不容易有几个学生怯怯地伸出小手,但A教师并没有理会,直接就出示第一步的要求:我们先利用铁架台和滑轮搭建一个定滑轮,然后我们再进行对比。你们知道是怎么样对比吗?学生依次发表了想法,其中产生了一些碰撞。教师并没有对出现的问题进行探究,而是出示第二步要求:我们这样进行对比,并出示了对应的记录单,要求学生按要求进行记录。于是,在教师一步步的“管控”下,学生开始进行实验。最终,都得到了教师想要的结论。
B教师是这样处理的,首先提出问题:刚才我们认识的定滑轮,有的同学认为可以省力,有的同学却认为不省力。我们应该设计怎样的实验来证明我们的预测呢?各小组进行方案设计。学生分小组开始设计实验。然后教师又提出:我们设计的方案完美吗?你们可以自己先试着按自己小组设计的方案来做这个实验。说完,教师就让学生开始动手实验。结果,做到一半,有几个小组就开始闹开了,说有这个问题,那个问题。教师立即叫停,开始重新把这个实验的要求一步步地通过PPT的形式展示。学生看完后,再继续动手实验。
再看C教师的处理方式,仍然提出相同的问题:有的小组认为定滑轮省力,有的却有不同的看法。事实到底是怎么样的呢?我们要通过实验进行验证。如何设计实验验证呢?每个人先思考一下。教师这时停顿了大约2分钟。然后请各个学生把自己的想法在小组内讨论,形成小组方案。接下来教师在没有讲解任何步骤的前提下,让学生根据自己的方案进行实验。实验过程中,各小组也遇到了这样那样的问题。但C教师并没有停下,而是让学生们继续完成。许多小组最后垂头丧气地结束了实验。此时C教师开始引领学生们找出本小组问题所在,学生们提出自己的问题,然后师生共同探讨问题产生的原因,并共同讨论找出合适的方法解决问题。在遇到问题、解决问题的过程中,学生找到了问题的源头,并通过探究找到了解决问题的方法,学生发现问题、解决问题的能力得到了提升。
同样一节课,三位教师不同的教学方式,效果完全不同。A教师采用“管控式”教学方式,看上去非常有条理,一步一步,实验过程中学生也没有出现很多的问题,一切都沿着教师的轨道走,一切都在掌控之中。但细细想来,整个过程中A教师并没有尊重学生的想法,完全按自己设计的流程进行,某种程度上限制了学生的思维。B教师采用的是“完全放手式”教学方式,看似非常尊重学生,完全让学生按自己设计的方式进行实验。学生在最初热情的引领下开始实验,在实验过程中,却遇到各种各样的问题,出现了一定的“混乱”场面。B教师很明显对学生出现的问题不能及时地进行处理。C教师则采用“互动式”教学模式,先尊重学生的设计,让学生们根据自己所设计的方案进行实验,过程中也出现了这样那样的问题,但C教师并没有打断学生们的实验,而是让他们“错”下去。然后,再让他们提出自己的困惑,师生共同寻找问题的根源,从而寻找解决问题的方法。三种方式相比之下,优劣立现。
二、“管控式”“放手式”“互动式”科学实验探究案例二
《达尔文与他的“进化论”》一课中有一个重要的环节,就是带领学生理解什么是自然选择,什么是人工选择。
D教师严格按照书本的顺序,举例牧民因为白色的羊好卖,所以选择白色羊,让学生体会什么是人工选择。接着再举例尺蠖蛾等几个自然选择的实例,学生在教师按部就班“管控式”的讲解下,对自然选择和人工选择有了一定的理解。
E教师在讲解这个环节时,先提出问题:你们知道自然选择与人工选择的意思吗?然后让学生自己思考,小组讨论方案。E教师并没有让学生进行小组讨论和分析方案的可行性,而是直接让学生按照方案实施。经过一段时间方案的实施,各小组发现均没有什么好的方法去诠释自然选择和人工选择的含义。于是E教师只好又开始按照书本列出的顺序,将例子一个一个举出来让学生理解。
F教师在这个环节,先让学生提出自己的研究方案,然后小组汇报方案。学生们经过讨论发现设计出来的方案要么可行性不高,要么不合理。F教师耐心地带领各小组分析方案,最后大家觉得好像都有问题。这个时候,F教师并不着急,而是出示各种各样大小的豆子和浆果,然后问,如何你是一只小鸟,怎么才能吃到这些果子?学生们开始选择不同的工具夹取大小不一的浆果和豆子。学生一边实验,一边观察,一边思考。实验结束后,教师并没有急着提问,而是出示不同形状的鸟喙,然后问,为什么这些鸟的喙不一样呢?学生们在之前实验的基础上开始讨论,结果发现这是为了进食不同的果食所进化出来的。教师这时候开始分享自然选择的概念,学生非常容易就接受了。
这节课,教材并没有动手操作的实验安排,于是不同的教师就选择了不同的教学方法。D教师采用“管控式”教学模式,完全按照教材的知识来讲解,中规中矩,但失去了自己对教材的思考,也无法提升学生的科学素养。E教师采用的则是“完全放手式”教学模式,总想让学生自己解决问题,但失去了过程中的引领作用,效果可想而知。而F教师关注对小组方案的讨论,让学生在讨论中发现问题,并完善自己的方案。当发现学生方案不可以实施时,教师发挥了引领者的作用:拿出一些有结构性的材料,引导学生进行实验,并思考。在教师有结构材料和问题的引领下,学生很容易就有了自己的收获。
纵观这两个案例中六位教师不同的表现,我们不难看出,教师们之所以会选择不同的方式,归结到底是一个“怕”字,怕学生出错,怕自己无法圆场。所以A教师会在整个实验过程中把学生完全控制在自己规定的范围内,生怕自己一个提醒不到,学生就会出现大的问题。E教师则没有对教材进行梳理和研究,所以按着教材的知识进行讲解,完全照本宣科,因为他怕跳出教材的框架,自己控制不了。B教师刚开始是准备放手让学生进行探究,当真正实施的时候,发现出现了自己无法控制的场面,于是“怕”字又开始出来“影响”,只好赶紧打住,尽快收拾残局,又进入了“管控式”模式。E教师和B教师一样,开始时也是打算让学生自主探究,但当他发现学生们没有提出像样的方案时,立刻转入“管控式”,一切好像又按部就班了。但细想一下,如果再坚持一下,再耐心一点,可能效果完全不同。相比之下C教师让学生自主设计方案,然后开始放手实验。出现问题时,并不打断学生实验,而是让学生们冷静地反思问题,采用“互动式探究”方式解决了问题。F教师,非常重视方案的研讨。当发现方案出现问题,且经过反复的师生互动也无法解决时,教师起到了引领作用,收到了好的效果。