让学生的科学兴趣趋向志趣
——读《小学科学课改革探索》有感
吴兴区教育局教学研究与培训中心 朱颂伟
时隔多年,在喻老师名师工作室的促动下,再次细细的阅读了《小学自然课改革探索》一书。沿着刘默耕前辈对小学自然课改革的设想和方向,回顾21世纪小学科学新课改的行动与实践,结合当前STEAM理念在小学科学课中的倡导,对孩子们科学的学习兴趣如何趋向对科学的志趣有了一些新的思考。
刘老在1981年在对《关于新编小学自然教学大纲和教材的几个问题》的谈话中就提到——大纲、教材、教法都必须要进行改革。改革的方向在何方?他特别举了当时上海卢湾区二中心李子平老师上的二年级《形状与承受力》一课,他提到小学自然教材的表达形式和教学的实施形式都要改。不要把什么都端出来,什么都交给学生,而应给一定的情境,提出要求,让学生自己去观察,自己去实践,自己去思考,自己得出结论。即使结论错了或不全面,也要让他们自己去思考原因。可见,在知识灌输、传授为主的年代,刘老就能站学生的角度去审视教学的方式,去倡导改革学生志趣能力的发展,真的是高瞻远瞩之举。暑假我又从网上找到并学习了李子平老师当年的教学录像,也再次领略到了其中的精髓。
——李子平老师执教的《纸桥——形状和承受力》
一、 导入
1. 板书——纸桥,引出今天研究的主题的桥结构有关的知识。
2. 创设河流上架桥,并展示模型。猜测纸平桥能否承重一个钩码?演示——平板桥的承受能力很小
3. 提出问题:在不增加任何材料的情况下,想一个办法使桥能承受木块(质量更大)
4. 学生思考并演示————拱桥
二、 研究改变纸的形状对承受力的影响
1. 请同学们在上节课的基础上看看哪个组的纸桥承受力最大。分三步走:想一箱把桥做成什么样;折一折,可折各种形状;试一试,在木架上可以承受力多大
2. 学生分组实验后,统一承受力大小的评判标准
3. 学生分别上台演示各种形状,和判定各自的承重力大小(并在班级表各种填写)
(槽型、T型、M型、船型、L型、Z型)
4. 刚才我们是怎样做到让纸桥的承受力增大的?——改变纸的形状
5. 归纳小结——一个物体的形状改变以后承受重力也会改变
6.接下来,我们把折好的形状竖着放,它的承受能力有多大?
师演示(L型、槽型、口字型、圆形),并记录在黑板表格中
师生归纳——同一张纸,改变一下形状,承受力发生了很大的变化。
三、 生活应用
1.
这些知识有什么用处啊?——可以被我们工农业生产很好的应用。
2. 教师展示幻灯片(课桌椅用钢材来做——L型;火箭发射塔——T型;大桥——拱形;钢轨——工字型)
3. 课后思考:关注工农业生产服务中,各种材料的也有不同形状。想想它们为什么要做成这样?
李老师的课在20世纪80年代就用探究式的学习方式,放手让孩子们自主、愉快的学习,这真是难能可贵。在课上,看到孩子们积极参与到学习中来了,像个小小科学家按自己的设想去活动。特别在后面的活动中,两种形状的纸出现了惊人的承受力,使得孩子们爆发出发自内心的惊叹和兴奋,这是科学的魅力所在,学生的科学兴趣就是这样被激发出来的。
我想我们学习知识、技能的的价值就在于将来会应用这样的知识、技能去解决生活中的问题、困难,而且知识技能的学习积累应是发自内心的主动行为。但在没有碰到困难问题的时候,兴趣是最好的朋友,它将影响我们的学习积极性。小学生更是如此,这也是他们开启人生志趣的第一步。
近年来,随着STEAM理念的逐渐清晰,我们的教学不仅要从兴趣的角度出发去吸引孩子们学习的注意力,更应该将我们的学习纳入生活的一部分。我们知识的学习还应体现社会价值,突出社会责任,让我们的孩子从小就有科技应用的志趣,将来成为有用的社会人才。
就六年级教科版教材《形状与结构》单元的学习,结合STEAM理念就应该从解决问题出发,利用项目化学习方式,去学习知识,建构模型,最后提出较为可行的成果。这其中应让孩子的学习目标更明确、要求更清晰,而且在沉浸式的学习过程中,让学习不再是单一的知识认知,而是趋向形成学习素养和志趣的过程。
——《桥》STEAM项目设计
一、 提出问题
1.结合徒步研学途中,遇到一条小河的情境,提出需要搭建一座桥梁的问题。
2.根据水面测得的数据和研学队伍步行通过的要求,确定桥梁的跨度、承重等标准。同时提出工程价值与成本的关系。
二、 学习准备
1. 认识常见的桥,了解桥的组成及材料(类型、材质、结构)
2. 测试桥面的承载能力——改变形状对承载能力的影响
3. 不同类型桥梁承载能力和跨度之间的对比。
4. 不同材料桥梁承载能力与跨度之间的对比
三、 设计与制作
1. 在前期标准的基础上,要求在材质、类型、及结构等方面标注清晰。
2. 结合成本和实际情况考材料的选择。
3. 通过模型制作,测试跨度和承重的数据。
4. 根据测试结果,修改设计,改进制作。
四、 交流与评价
1. 各组介绍自己设计的桥梁的特点(类型、结构、承载量等方面)
2. 测量跨度、承载能力和计算成本
五、 拓展提升
设计跨度更大的桥,最合理的选择应该是怎样的?
在真实世界中,从来就不存在单一的看待问题和处理问题的方法,即便是科学家,也会应用多个领域的多种方法。所以《桥》项目的学习中,学生在学习准备中更多的积累各方面的关键知识,关键技能,最后融合性思考,将原本单一的科学知识融入工程问题,整体考虑,多角度审视,最后设计出合理的解决方案(成品)。
《桥》这一STEAM项目化学习的设计,是在指向桥梁工程这一内容中,通过学生知识、行动和态度的“实习实践”,将探究的过程融合在目标任务的完成过程中,认知维度保证了学生进行高阶思维的可能。
这其中,针对研学途中具有挑战性提出建造桥梁的任务,创造了高阶思维的情境,激发了学生的兴趣和动力。明确提出问题解决、创造、系统推理(目标、创意、建模)等高阶认知策略的项目任务。最后在强大的驱动性问题多产生的内动力下创造出一个真实的作品。
这样的学习实践,就是让学生经历合作中冲突、讨论与观点的碰撞;让学生在过程中提出自己的问题,探索问题;为学生提供平创造性、多元表达的机会……锻炼和培育了学生在复杂的情境中灵活的心智转换,最终让兴趣逐渐趋向志趣。
(2019年8月9日)