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教研员论坛46:薛英怀《基于儿童的课堂教学设计》

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薛英怀

浙江省宁波市宁海县教育局教研室

小学科学教研员

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基于儿童的课堂教学设计


儿童,是教育的主体。教育的终极目标是为了儿童的发展,科学教育的最终目标是为了孩子的科学素养的提高。那么怎样的科学教育才是儿童最需要的?怎样的科学教学才是儿童喜欢的?其根本就是教师要了解我们的孩子,研究他们的身心发展特征,研究他们的兴趣爱好,了解他们的学习基础和学习能力、科学探究能力、工程设计与实施能力,来设计我们的科学课堂,为他们的日后学习和终身发展服务。因此,我们的教学设计务必考虑以下四点。

一、基于学生元认知的思考

著名的发展心理学家皮亚杰研究显示,学生在学习科学课程之前,头脑里并非是一片空白,他们在日常生活中,对客观世界中的各种事物已经形成了自己的看法,并在无形中养成了各自独特的思维方式。这种在接受正规教育之前的认识就是学生的原认知。比如,五年级下册地球的运动单元的《昼夜交替现象》,是单元的起始课,编者的意图是想要让孩子们再次经历人类对地球、宇宙及其运动的认识过程,进而学会从日常科学现象入手,借助模拟实验,找出科学规律。然而在以地球昼夜交替现象为导入的多次试教中,孩子们并没有提出很多关于地球昼夜交替现象的假说。相反,城区90%以上的孩子已经有了对地球运动的认知,他们一致认为,昼夜交替现象是由地球的自转形成的,地球在自转的同时还在绕着太阳公转。既定事实的存在局限了孩子思考的空间,他们很难跳出固有的认知。

那么,怎样去突破这个思维定势呢?培养学生的发散思维与空间想象能力呢?于是,我们创设了新的情境,引入了M星球,以未知的M星球的昼夜交替现象为导入,也有与地球相类似是昼夜交替现象,激发学生的思考,让孩子们跳出了固有的原认知。孩子们不再认为M星球昼夜交替现象的发生不仅仅只有一种可能性。他们提出了M星球自转、围绕另一发光星球公转、自转同时围绕发光星球公转等多种假说,甚至还提出了多星球相互运动导致昼夜交替现象形成的假说。

学生原认知的状况对科学概念的建立和完善有着举足轻重的影响。在教学活动中,我们要以原认知为基础,对孩子的原认知进行合理的分析,确定孩子学习的基础和学习难点,尝试通过改善教学材料、改进教学过程,改变教学理念等策略,引导学生通过自主探究,转变或完善学生的科学概念。

二、基于学生兴趣点的思考

兴趣是最好的老师,兴趣是最强的学习内驱力。儿童的兴趣点在哪?如何引导和合理运用?这是我们教学设计要思考的第二个着力点。

首先,要了解学生原有科学探究的兴趣点。学生对自己周围的科学现象和科学事实已有一定的认识和兴趣点,教师在进行课堂教学前,运用观察、谈话、问卷调查等方式进行了解,熟悉他们的兴趣点,然后再基于学生的兴趣点进行教学设计。

例如,在新教材三年级上册《加快溶解》教学导入中,可以让学生先来吃一颗糖,然后教师给学生提出要求:让糖在嘴里的溶解快一些。让学生以拓展性实验体悟和前概念的双重影响下再思考:加速溶解的方法有哪些?学生自然而然会想到嚼碎、搅拌、喝热水等方法。

对于课堂上已完成的探究活动,教师可以设计让学生进行拓展实验活动来巩固所学的知识,达成更深层次的了解。如在学习了六上《杠杆类工具的研究》后,让学生利用自己身边 的材料,竹筷、螺帽、纸盘、棉线来制作一个小杆秤,让他们通过制作,称量物体的重量等活动,进一步促进对杠杆原理的理解,培养他们的动手能力和科学思维,发展他们的工程思想。

三、基于学生探究能力的思考

学生的探究能力是学生科学学习的基础,更是科学学习的目标。学生探究能力的强与弱,直接影响着学生的探究效率。我们在设计教学的时候,要充分认识到学生探究能力的基础,考虑他们能否完成探究活动,还是经过学习才能完成本课的探究活动。如,五年级上册的种子发芽实验,要研究水、土壤、温度、空气、阳光对于种子发芽的影响。先思考了有水和无水对种子发芽的影响,然后再研究其他因素对于种子发芽的影响。但是空气对于种子发芽的影响,理想的条件是有空气和无空气,按照书本的设计是用了塑料袋密封,但是只是空气的充足和不足的区别,实验的结果也是都发芽了。实际上我们的真空状态在现有技术条件下是无法达到的。在这里和学生一起思考,对于空气的有无怎样能达到最理想的状态,考虑了用煮沸的蒸馏水,但是里面的空气还是会有少量存在的。所以空气对于种子发芽的实验,最好的办法就是在水面上加食用油。像这样的实验,我们就要充分考虑学生的设计能力,在教学设计上突破难点。

还有就是学生的动手能力,我们要了解他们已经会什么,不会什么,再来设计我们的教学。比如,现在的学生基本不会点火柴,让他们点燃酒精灯是有较大难度的,需要专门抽时间训练。又如,现在的家长限制他们玩电池、灯泡,他们自己组装点亮小灯泡是有难度的。 

四、基于学生终极发展的思考

学生的学习是为了发展,最终成为社会主义事业的建设者和接班人。儿童的科学学习的最终目标是培养的科学探究能力,让他们能从事无人指导的探究或研究活动。因此,我们在教学中,要利用儿童对周围世界与生俱来的探究兴趣和需要,用符合儿童年龄特点的方式来引导他们学习科学,提倡科学课程贴近儿童的生活,提倡无人指导的自主探究。例如《我们来做热气球》一课,教师首先得思考孩子们会使用哪些方法让一个袋子升空呢?孩子们为何会使用这些方式让袋子升空呢?关注孩子们在玩的,经历的生活体验,不难发现可以用很多方法让我们的袋子升空,如充氢气、大口吹气、用螺旋桨等。小部分孩子经历过做过“热气球升空”,最终再引导孩子尝试用“热气”让我们的“袋子”像热气球一样升空。让原本单一的“借助热气”升空走向可以用“多种方式升空”,从 “袋子里的热气”是什么引导孩子用辩证的思想思考我们周围的事物以及现象。

又如,三年级上册的《风的成因》一课,教师可以只提供相关的实验材料,风的成因演示箱、蜡烛、火柴和小风车,没有任何的指导和温馨提示,让他们去捣鼓这些材料,最终学生发现小风车转起来了,观察到空气的流动了,从而联想到大自然的风的形成。

这样一来,不仅能够为他们的未来自主学习和工作打下良好的基础,更重要的是有利于他们形成看待世界所需要的科学观念和思维方式。

注:本专题剪辑自“小学科学教学网”

《科学风》节目第53期,2020年4月录制播放。


责任编辑:

黄国胜/瑞安市塘下镇第四小学

稿件校对:

苏忠华/瑞安市马屿镇中心小学