與科學學習零距離

1、與科學學習零距離淺析小學科學教育“做中學”項目中的師生角色零距離是指相互間在時間和空間上沒有阻隔。與科學教育零距離是指教師應當創(chuàng)造適宜的學習情境讓學生能與科學教育真實地接觸，親歷探究科學的過程，在科學探索活動中，真正體驗科學探究的樂趣，更好地建構科學知識并獲得科學探究能力，培養(yǎng)良好科學素養(yǎng)。這種零距離的接觸正好與“做中學”科學教育項目的目標相吻合。傳統(tǒng)的小學科學教育的特點是：以教為中心的滿堂灌，重傳授，機械式的訓練，科學教育形態(tài)是一種知識再現(xiàn)，生硬的模仿。教師是知識的壟斷者、傳授者，教師是教材的“奴隸”，是教材、教參的“忠實執(zhí)行者”。學生是知識的被動接受者，課堂教學的“接受器”，在學習遇到困難

2、時逃避困難。學生始終覺得科學是一堆知識，與自己的生活相距甚遠，無法用之解決生活中遇到的問題；科學學習又十分神秘、高深，無法與之親密接觸。然而，人是天生的探究者。嬰兒自呱呱墜地起，就用所有的感官去感受周圍的環(huán)境，正如小仲馬所說：小孩是小的，而他卻包含著成年人；頭腦是狹小的，而它卻隱藏著思想；眼睛只有一個小點，它卻能環(huán)視遼闊的天地。小學科學教育就是要解放孩子的腦、手、腳、嘴、思想和時間，給孩子創(chuàng)造條件，把孩子對科學的好奇心、本能的探究反射和收集欲引導到科學的道路上來，激發(fā)起其對科學的熱愛?！白鲋袑W”倡導的“動手做”探究式學習方式(LAMAP)在小學科學教育中被運用后，教育的中心轉向學生的學習，教學

3、的任務則變成如何去支持科學探究活動的開展，創(chuàng)設出有利于科學探究學習的情境，這些都給教師、學生的角色賦予了新的內涵。一、“做中學”科學教育中的學生自古以來，我們的教育體系就是一種自上而下的模式結構，教師具有絕對的權威，學生只能順從、聽話，不想學也得學，學習成了學生的一種壓力和負擔，成了束縛學生個性自由發(fā)展的繩索。清末思想家龔自珍在病梅館記一文中提出了“療之、縱之、順之，毀其甕，悉埋于地，解其棕縛”的“療梅”主張，表達了他“放松束縛，順其天性”的觀念。今天我們在小學科學中引入“動手做”探究式學習方式就是順兒童天性，促使其積極主動地學習科學。用建構主義的觀點來看，一節(jié)課的效果如何首先體現(xiàn)在學生學得如

4、何。因為知識是不能傳遞的，教師傳遞的只是信息，知識必須通過學生的主動建構才能獲得。也就是說學習是學習者自己的事情，誰也不能代替。當學生處身于科學探究活動之中，就會呈現(xiàn)出積極的學習狀態(tài)： 1探究活動的主動參與者 學生學習的有效性首先表現(xiàn)在學生是否積極主動地參與學習，以保證對知識的主動建構。當教師再現(xiàn)一個生活中的常見現(xiàn)象或提出一個問題以引入課題時，學生常常表現(xiàn)出強烈的學習愿望，學生略經(jīng)思考首先用語言或行動發(fā)表看法，即聚焦于這些課題中所包含的令其感興趣的方面，逐步明確自己想要解決的問題，也就是由學生自己來確立要研究的目標。如：教學“魚”這一課例時，當教師將魚展示在學生桌上問：“你們看看面前的魚，可以

5、發(fā)現(xiàn)什么?”學生馬上就觀察起魚來。他們有的用小手去撥弄，有的小聲議論。教師在小組間來回巡視，傾聽他們的議論：“魚是怎樣游動的?”“魚睡覺時是躺著還是立在水中?”“魚靠什么立在水中?”“如果將魚的腮夾住，它會像人被捏住鼻子一樣用嘴呼吸嗎?”“魚喜歡吃什么?”當老師將孩子們的問題匯總后，每個孩子很快根據(jù)現(xiàn)有的條件確定了自己最感興趣的研究問題，并尋求志趣相同的同伴一起合作研究。2自己設計并實施探究活動目標一旦確立，教師便鼓勵學生去做，在做中學。因為在做的過程中，學生要綜合運用原有的知識經(jīng)驗，若有可能還要查閱有關的資料，分析、解釋當前的問題，形成自己的假設和解決方案，從而作出自認為合理的推論。在這一過

6、程中，學生自己制訂方案并設計實驗來檢驗、拓展和修正自己的觀點，而不是坐等別人的指導。在探究中，學生細心操作、觀察、測量并記錄，無形中建構起與此相應的知識經(jīng)驗。如：教學“鹽水和水”這一課例時，學生說可以通過測量水溫的方法區(qū)別水和鹽水。他們認為水的沸點在100，但是鹽水的沸點應該高于100，因為他們曾經(jīng)測過糖水的沸點就是高于100，由此推斷鹽水的沸點也可能高于100。在實驗的過程中，學生對水和鹽水的沸點進行了實際的測量，結果發(fā)現(xiàn)溫度分別是100和107。學生結合已學的水的沸點溫度和這一實測結果可以確定沸點是100的是水，即將水與鹽水區(qū)別開來。還有的學生通過上網(wǎng)查詢有關資料更進一步肯定了自己的推論。

7、3群體探究科學學習的主要方式 美國的哲學教授李普曼認為：開展教學首要的任務就是把“課堂轉變成為一個探究的群體”，即把個體的學生和松散的課堂整合成一個內在聯(lián)系緊密的、興趣和目標一致的學習組織。探究群體為孩子學習提供了良好的組織形式、工作平臺和學習氛圍?！皠邮肿觥钡目茖W教育不是講授，更不是灌輸，而是啟迪學生們平等合作，互相交流，共同探究解決問題的過程。在群體探究中，學生能開放地、彼此尊重地交換意見，每一個學生都相信自己能夠為正在探究的問題作出有價值的貢獻；教師鼓勵學生發(fā)展良好的傾聽技能，對別人講話的內容作出積極的反應，愿意支持那些有充分理由的人的觀點，并能修正別人的意見。學生在這一過程中，由探究活

8、動的參與者逐步成為探究過程的主導者。如教學“空氣中有水嗎”這一案例時，有的學生認為裝著冰塊的玻璃瓶外的水滴來自玻璃瓶中的冰塊，有的學生認為來自于空氣。學生按照個人的想法重新分組。想法相同的同學組成新的小組，每組想辦法證明各自的觀點，以小組為單位設計實驗。小組內學生互相討論、集思廣益，讓各自的想法更好地表現(xiàn)出來，初步達成共識，然后將自己小組的奇思妙想說出來，與全體同學分享。實驗設計的方法有：在瓶子里加紅墨水將冰塊染色，觀察瓶子內外水的顏色是否相同；在瓶子里加鹽，嘗瓶內外水的味道是否相同；在瓶子口加密封圈、膠帶、凡士林密封，觀察瓶子外壁是否還會有水；取空瓶子，放人冰箱內，幾分鐘后取出，觀察瓶子外壁

9、是否有水在交流中，對每一組的研究方案有任何疑問，任何人都可以向設計組進行質疑。在交流中，師生之間、生生之間的互相質疑，以及思想和觀點的交鋒，很好地引發(fā)了設計小組學生的自我反思。二、“做中學”科學教育中的老師 德國教育家第斯多惠曾經(jīng)說過：科學知識是不應該傳授給學生的，應該引導學生去發(fā)現(xiàn)它們并獨立地掌握它們。英國心理學家斯賓塞也曾指出：應該引導兒童進行探討，自己去推論。因此，教學藝術的本質不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞。在“做中學”的科學探究活動中，教師工作的重點由過去的直接灌輸轉向為引導、推動和評價。教師的教學思想不是教學生，而是讓學生學。1 教師是科學探究活動的支持者創(chuàng)建適宜的科學探究

10、情境是維掙科學課堂探究的必備條件之一。教師在有效的科學探究活動中應為學生的主動建構提供學習材料以及時間和空間上的保障。提供探究材料“動手做”不需要昂貴的設備，日常生活中的一些物品和一些回收物資就足夠了，要進行的實驗也很簡單，不需要任何特別的技術。建構主義強調在學習中應讓學習者試著像科學家那樣去思考問題。雖然學生的認知水平和思考的對象不可能達到科學家那樣高深，但在學習中使用的科學研究方法卻是一樣的。因此，教師提供的學習材料應更多地取材于現(xiàn)實生活，并且在最大程度上與問題解決聯(lián)系在一起，讓學生感受到問題的存在，并學會利用材料中提供的各種現(xiàn)象去進行分析、思考，展開探索，提出假設，進而檢驗假設，得出結論

11、。比如，在學生學習“在什么溫度下會出現(xiàn)霜”時，教師提供給學生一個從冰箱冷凍室里取出的金屬冰盒，冰盒外有一層薄霜。教師問學生：你們在盒外看到了什么?你們有什么問題嗎?孩子從教師提供的材料上很自然就產(chǎn)生出探究主題：“霜是怎樣形成的?”“什么溫度下會出現(xiàn)霜?”圍繞這些問題學生展開探究活動。保障探究時間在探究活動中，教師要為學生的知識建構提供充足的時間保障。孩子們一旦被要求“動手做”時，課堂就像一個小小的實驗室，做科學研究，設計并完成自己的實驗，比起讀書本需要更多的時間，這是不言而喻的，因為孩子需要時間去理解和學習。例如在教學“水的變化”一課時，首先學生緊密聯(lián)系生活經(jīng)歷，用自己已有的知識經(jīng)驗來談一談“

12、自然界中哪些現(xiàn)象與水有關”，并利用課件帶學生進行一次欣賞和情感的體驗；當學生有了濃厚的興趣，進一步引發(fā)學生的好奇心，利用他們好奇的天性幫助學生確定研究的目標。在有了一定的想法和努力方向之后，學生開始嘗試用一些方法對該問題展開探索。學生用自己的頭腦獨立思考，通過討論了解不同形態(tài)的水形成的時間、原因和所觀察到的現(xiàn)象；這樣就為后面實驗時的討論做好了鋪墊，當學生了解了這些自然現(xiàn)象形成的原因后，就能比較順利地設計出實驗計劃。通過全班的交流匯報，使每個小組進一步完善他們的實驗設計，讓學生學會合作學習、學會傾聽。實驗過程中他們觀察實驗現(xiàn)象，完成實驗記錄，根據(jù)嘗試后的結果，學生還需準備自己在小組中要交流的信息

13、。最后，通過交流討論，一方面需要讓別人理解自己的想法，另一方面還要努力理解他人的想法，并不斷反思與改進，對正確的需舉出證據(jù)并闡述理由，對錯誤的需要找出錯誤的原因，以明確所學的知識，即“云、霧、雨、露、霜、雪都是由自然界中的水變化而來的”。這些環(huán)節(jié)是學生進行知識建構的必要環(huán)節(jié)，若無時間上充足的保障，學生知識建構的質量會受到嚴重影響。布置探究空間在教學中教師要為學生的知識建構提供空間上的便利。這里的空間是指學生座位的安排。傳統(tǒng)的教學組織形式往往是插秧式地編排座位，每個孩子被安排安靜地坐在自己的座位上，努力去理解教材或教師提供的學習內容和材料，這使得學習常常被視為孤立的、個體化的活動?，F(xiàn)在我們從空間

14、上給予一定的調整，把孩子們編排成一些工作小組，形成探究群體，每個學生積極參與的機會是隨著小組人數(shù)的擴大而減少的。孩子們十分樂于彼此交流、傾聽、解釋、思考他人的觀點，從而有效地完成對知識的建構。2教師是學生學習科學的引導者有些人認為：既然“做中學”學習注重方法的學習、過程的體驗，要充分發(fā)揮學生學習的主動性和創(chuàng)造性，那么教師就不必介入學生的學習和研究狀態(tài)；最多在開始階段做個引路者，中間的準備階段尤其是研究實踐階段不必參與其中，教師們只要通過學生的探究活動記錄來評定學生能力與活動態(tài)度即可。然而，有效的學習是通過教師、學生與學習探究對象三者之間交互作用下實現(xiàn)的，三者不能或缺。在學習中，盡管教師不再是“

15、知識的權威者”，但是教師仍有責任對學生的學習活動給予適當幫助、適時調控。教師要從學生的個別差異出發(fā)，依據(jù)具體問題的特質，依據(jù)活動情境的特點，把握輔導介入的“度”，既幫助學習者克服困難，又預留能力主動發(fā)展的空間。一位學生曾這樣說過，用“做中學”的方式學習科學，就像做游戲，但卻是很難做的游戲。對于一個只有戰(zhàn)勝困難才能獲勝的游戲，需要全神貫注和集中精力。在此過程中，教師要讓孩子“動”起來，并引導他們觀察和發(fā)現(xiàn)，鼓勵他們自己嘗試著動手解決問題，為探索鋪路搭橋，促進他們親歷探究的過程。這樣孩子們就能逐步學會提出問題、建立假設、制定研究計劃、開展探究活動、搜集解釋證據(jù)，最終形成結論。在剛開始一段較長的時間

16、里，教師就像一位引路人，不斷地給孩子指示，直到他們可以獨立開展探究為止。問題情境階段教師為學生創(chuàng)設具體的問題情境，引導學生觀察并獨立思考。如學習“使沉在水中的物體浮起來”，教師將各種物體放入水中，學生發(fā)現(xiàn)有的物體浮在水面，有的物體沉在水里，學生馬上就七嘴八舌地提出自己的看法，教師稍后提出：你們有辦法使沉在水中的物體浮起來嗎?提出假設、驗證假設階段學生提出假設和證明方法時，教師要引導孩子獨立思考，把自己的想法記錄下來，并將自己的觀點在探究群體中交流討論，反復探究，驗證假設的正確與否。在孩子探究出現(xiàn)困難和失敗時，教師及時引導和鼓勵他們更改假設，重新實驗。教學“食物如何從口腔到腸末段”時，有學生認為

17、食物從食道到胃是由于重力的原因。當學生實驗時發(fā)現(xiàn)，單單靠重力，食物難以從食道到達胃。教師引導學生思考：得依靠怎樣的幫助，才能讓食物順利到達胃呢?學生思考后想到，也許得幫助食道運動起來才能使食物到達胃。于是，他們更改了假設，重新實驗后得出了食物從食道到胃還需要食道的運動的結論。發(fā)現(xiàn)、概括階段通常孩子在實驗完成后即認為探究活動結束，教師此時要鼓勵孩子根據(jù)觀察的現(xiàn)象進行解釋，引導孩子自己概括出結論。如教學“彈簧拉伸的長度與什么因素有關”這一案例時，當學生記錄下實驗測量的數(shù)據(jù)后，教師引導學生觀察這些數(shù)據(jù)有什么規(guī)律，學生經(jīng)測量、觀察后自己得出“在一定的范圍內，彈簧拉伸的長度與拉力的大小有關”這樣的結論。

18、3教師是探究過程中的激勵者“做中學”科學教育強調要面向每一位孩子。這就要讓孩子在探究的過程中都能獲得激勵，都能獲得成功的體驗，都擁有自信心，使每一位孩子在他原有的基礎上都有新發(fā)展。心理學研究證明，學生的意志情感比較脆弱，他們在動手做的過程中，一旦遇到困難往往會產(chǎn)生畏懼心理，如果不及時疏導，時間長了學生就會喪失自主求知、不斷進取的信心。激勵尊重事實在探究過程中我們常發(fā)現(xiàn)，當個別孩子實驗的結果與大多數(shù)孩子不同時，他很容易因從眾心理而改變自己的看法。這時教師要鼓勵孩子尊重事實。如在教學三年級上冊測氣溫一課時，由于學生在教室中所處的位置不同，有的學生靠窗，有的學生靠電扇較近，有的學生在教室邊側，因此學生實測教室內的溫度時，出現(xiàn)了多種數(shù)值。這時，有的學生開始懷疑自己的測量而打算采用多數(shù)孩子測量的數(shù)據(jù)，教師注意到此情況后，鼓勵該生要相信自己的測量，實事求是地記錄自己實測的溫度。激勵傾聽與交流“做中學”探究活動中的一個必不可少的環(huán)節(jié)就是傾聽與交流，它是學習者發(fā)展的重要途徑。這為學生提供了發(fā)表個人見解、傾聽他人意見、相互交流、相互比較的機會。這種交流不僅是語意層面的交流，更是雙方自我意義的重構。這種