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杭州钱塘:以点析例 助力生长——基于研究生长点的案例分析

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以点析例 助力生长

——基于研究生长点的案例分析

杭州市钱塘区听涛小学   沈建锋

 

小学科学课程标准指出:小学科学教学中要注重小学生实证精神的培养。纵观我们的科学课堂,培养学生对证据的收集是多方面的:有学生已有生活经验的收集、有课堂实验现象的收集、有课堂实验结果的收集、有实验过程设计的收集……这一系列证据的收集都是培养学生实证意识必不可少的过程。

《我们是怎样听到声音的》一课中,就涉及到了对学生数据证据以外证据收集的实证意识培养。在这堂课中,出现了一个模拟实验的环节,引入了一个鼓膜模型来帮助学生理解“我们是怎么听到声音的”这个科学概念,这是学生第一次听说与接触到,什么是模拟实验的模型?模型的各部分代表什么?从模型中可以收集到哪些证据?这些都是教师在课堂上要帮助学生解决的问题,解决的过程就是教师培养学生实证意识,促进科学思维的过程。

第一次试教后对《我们是怎样听到声音的》一课进行了分析,针对本课“观察比较鼓膜的振动”环节中“模型探究”活动的设计进行了深入的研讨。

(1)在过渡环节中,教师直接出示了鼓膜模型,介绍了制作方法,学生对为什么要制作鼓膜模型的意义缺乏认识,模型的作用(气球皮代表鼓膜)不清,导致了学生对收集事实证据的重要性不明确。当教师提出“在鼓膜上面撒上一些很小的沙,你知道为什么吗?”这个问题时,学生不能进行合理的猜想,接着教师让学生在没有目的的情况下看了演示实验,由于学生对实验目的不明确,就不知道要观察什么?也不知道看到的现象能说明什么?这样的教学是不利于发展学生收集事实证据能力的。

(2)在演示观察环节,教师采用击掌的方式让鼓膜产生振动,方法不恰当。有学生认为是气流的声波把气球皮振动起来的,学生回答问题总是停留在表象上,气球皮与人耳鼓膜有什么关系?学生没有进行深入的思考、联系,也就无法在模型与实体之间建立对等的联系。从中可以看出教师在设计之初,对学生实证意识渗透就不强,以至于学生的思维非常混乱。

综合这两点来看,本环节的教学是一个流程式的设计,只是让学生经历了气球皮会振动的过程,没有让学生经历一个从具体思维到抽象思维的过程,其关键在于老师没有让学生在模型与实体之间建立对等的联系。

改进意见是:把这个模型的引出让学生自己来提出,要求上课教师通过引导来让学生提出通过替代品进行探究,教师再借机引入气球皮,利用沙子在振动的气球皮上会跳动来让学生探究气球皮的作用,帮助学生在模型与实体之间建立对等的联系,为实证意识的渗透搭建平台。

第二轮试教后进行了第二次研讨。

(1)从这一次授课中学生的反映来看,学生较好地建立了模型与实体的联系,为学生建立在证据基础上的思维进行了较好的训练。

教师利用“鼓膜有什么作用?”这一问题来了解学生原先的认知情况,提出“我们来研究一下鼓膜”这个问题,引导学生意识到要观察现实中不能呈现的现象时,可以通过模型来研究,为学生理解模型的作用进行了铺垫,暗示学生了收集证据的方法。让四年级的学生自己设计制作鼓膜模型有一定的难度,当学生说:“可以做一个鼓膜”时,教师适时介绍使学生明确鼓膜模型的作用。在这里,怎么让学生去收集有力的证据成了实证意识的培养的基点。

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在这样一个过程中,教师击鼓使气球皮产生振动,学生直接观察气球皮的振动,为学生设置了一个障碍,让学生受到预测和现象之间的矛盾而发生思维的碰撞,从而质疑并产生探究的欲望,促使学生自发去改进实验,以寻找可观察到的实验现象。

(2)在进一步的探究验证环节中,学生想到了在气球皮上放小纸屑,想到了小纸屑的跳动可以间接证明气球皮的振动。教师用盐代替纸屑,但是实验效果不明显,教师虽然通过有层次的提问帮助学生从实验的表象中概括出事物的本质特点,一定程度上促进了学生思维的发展,但是学生实际对教师所说的实验现象是不够肯定的,用了“好像”一词,对为什么盐跳动就可以说明鼓膜会振动还没有进行很深入的思考?

综合起来看,本节课教师虽然帮助学生建立了模型与实体的联系,但是实证意识的切入点找得还不够到位,对学生实证意识培养还没有凸显出来,教师对学生的回答把握还不够,不能把学生的思维引导到逻辑于推理上来。因此,如何让学生寻找足够的证据来分析解决“声音会引起鼓膜的振动”才是我们要重点考虑的问题。

我们对教学设计进行了再一次的改进。让学生设计实验方案应建立在学生自己提出问题的基础上,让学生找准思维的方向。从教学过程来看,要在实验设计环节上去培养学生的实证意识,可以从两个方面去考虑:

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如果两个方面的问题都要让学生去考虑,这节课对于学生来说,思维的难度相对就大得多了。从思维的价值方面去考虑,让学生考虑怎样看到气球皮振动现象比考虑选择什么材料来代替气球皮做实验要重要的多,所以,我们不如有重点地进行取舍,明确告诉学生,就用气球皮代替鼓膜来设计实验方案,而学生要考虑的则是怎样看到气球皮的振动。科学探究过程中不是什么事情都要让学生自己去想的,提供有结构的材料可以更好地帮助学生思考。

有了以上两点的思考,我们做了以下改进:上课教师让学生先进行猜测与说理,然后去探究,在探究中寻找证据,通过对证据的分析反过来理解模型的作用。

《我们是怎样听到声音的》的第三轮研究课中我们终于对“实证意识”的培养有了新的认识。

在本轮授课中,教师提出 “声波遇到鼓膜时鼓膜会产生什么变化?”这个问题,让学生进行猜测并说说自己的理由,培养学生树立猜测要建立在事实根据上面的观念。教师又设置“拿一个鼓膜来研究”这个障碍,使学生意识到现实中进行直接实验是不允许的。教师适时提出“我们可以通过制作鼓膜模型来研究”引入模型,适时解决了“用什么来代替鼓膜”的问题,帮助学生对模型与实体建立了有机的联系。根据学生的建议,通过击鼓让气球皮产生振动,利用学生认为可以观察到气球皮振动实际却无法观察到振动的矛盾,让学生的认知产生冲突,来激活他们的思维,使学生想到“我们肉眼看不见那个鼓膜的振动,所以我们可以放些小东西在上面,只要鼓膜振动的话,那些小东西就会跳动。”学生通过观察收集到了事实证据——“沙子在动”, 想到“因为气球皮在振动,所以引起沙子在动。”得出了“声音使气球皮振动”,推理出“声音使鼓膜振动”的结论,帮助学生构建了全面的科学概念。使学生从实验的表象中概括出实验的本质,学生思维的进一步提高。

《我们是怎样听到声音的》一课经过了“三课两反思”,教师引导对学生模型探究中证据的收集来培养实证意识。在这堂课中,学生了解了什么是模拟实验的模型?模型的各部分代表什么?从模型中可以收集到哪些证据?由第一轮授课学生知道鼓膜就是气球皮到第三轮授课学生知道气球皮可以替代鼓膜来做实验是一个质的飞跃,课堂上对这些问题的解决过程,渗透了教师对学生实证意识培养的过程。通过三轮课堂教学的实践与反思,我们初步的达成了我们的目标:学生通过对模拟实验证据的收集,知道了科学课堂中证据的收集是多方面的;学生也能够意识到科学是讲求证据的,证据的获得是为了说明科学的结论,对目标的达成中促进了学生思维的发展。

2022年2月26日 11:21
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