小季的帖子:用新理念挑战自然课与科学课
──访特级教师李健梅
李健梅,山东省临沂市第二实验小学科学特级教师,全国小学自然学会理事;荣获山东省教学能手、山东省劳动模范、临沂市专业技术拔尖人才等称号;曾在全国小学自然学会年会上做自然、科学观摩课,并多次在省内做观摩示范课;曾在《课程·教材·教法》《中小学教材教学》《小学自然教学》等刊物上发表论文;小学义务教育课程标准实验教科书《科学》(青岛出版社)教材的主要编者之一。
记者:李老师,现在小学科学课逐渐取代了小学自然课,您认为这两门课程有什么区别?
李老师:就我个人来看,我并不把自然课与科学课当成完全不同的两门课程,我认为自然课与科学课之间有很多共性的东西。科学课不是空中楼阁,不是凭空诞生的,它是自然课发展到今天的一个必然结果。纵观这门学科的发展,我认为经历了三个阶段。
第一阶段,知识性的小学《自然常识》阶段
1981年以前,小学生学习《自然常识》。如果让我来给小学《自然常识》定位的话,它应该是一门知识性学科,因为它的学科性质是:小学阶段学生学习自然科学知识的一门主要学科;它的教学目的是:教给学生一些浅近的自然科学知识;它的教材的基本呈现形式是:叙述式、讲授式,有点像科普。当时,教师采用的基本教学方法就是讲授与背诵。
学生在学习《自然常识》时,只知道它是一种科学定论,是不容置疑和否认的东西。教师则多崇尚教材,几乎没有人去怀疑它,也没有人认为可以不按教材去教。这显然是典型的教教材时期。
第二阶段,科学启蒙教育的小学《自然》阶段
1981年以后的小学《自然》,我认为它与小学《自然常识》相比发生了质的变化,可以说是刘默耕老师发起的一场革命、一次飞跃。它的学科性质定为:对小学儿童进行科学启蒙教育的一门重要学科;它的教学目的是:获得知识,培养志趣、能力,进行自然观、科学态度、品德等教育;它的教材呈现形式改为:问题式、探究式;教师采用的教学方法有:启发、引导、探究,既重视结果也重视过程,在其过程中体现了对兴趣、能力的培养,体现了对学生进行科学启蒙教育。
小学自然学会很早就提出了探究教学,美国兰本达教授的“探究—研讨”教学法传入我国后很快就被全国广大小学自然教师所接受,并运用于自然课堂教学中。1997年全国小学自然年会上就将引导学生自行探究科学知识作为大会的主题。
我是1988年开始教小学自然课的,作为一名小学自然教师,我深受刘默耕教授、兰本达教授以及殷志杰老师的影响,在课堂教学中努力尝试探究教学。根据多年的自然课堂教学经验,我在1998年提出了“探究—体验”教学法,在临沂市很快得到推广,还将此种教学方法辐射到小学语文、数学以及其他学科之中。“探究—体验”教学法的宗旨就是让学生经历知识形成的全过程。表现在课堂教学中,就是让学生在一个个特定的问题情境中去交流,去自行发现问题、提出问题自行设计探究的程序自行经历探究的过程自行获得探究的结论自行运用知识技能并尝试发明创新。显然,课堂教学就是让学生在一个完整、真实的问题背景中,使学生产生学习的需要,并通过镶嵌式过程教学以及学习共同体成员间的多维互动、交流,即合作学习,凭借自己的主动学习、亲身体验,让学生经历探究获取知识的全过程。探究和体验学习活动的目的是让学习者能够提出问题、解答问题、获得结论,敢于对科学结果进行质疑甚至是怀疑,敢于提出新思想、新观念,并能大胆而合理地去进行探究和体验活动。探究—体验的过程注重学生把思考、探究、发现和感悟体验作为一种快乐,发展为一种能力。
由此可以看出,小学《自然》时期,探究教学已经成为教学理念的主流,已经被广大自然教师运用到课堂教学中。
第三阶段,以探究为核心的小学《科学》阶段
小学《自然》发展到小学《科学》,首先从名称上来说是更科学、更合理、目标更明确了,科学启蒙教育的要求更高、更全面了。《科学》课的性质定位在:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程;它的基本理念是:以全面提高每个学生的科学素养为核心;它的目标包括:科学探究、情感态度与价值观、科学知识。总之是科学探究更被强化了,情感态度与价值观显性化了。
就我对这两门课程的理解,我认为,自然教学大纲空间较小,知识点多而交叉,而科学课程标准空间大、灵活。现在各版本的小学《科学》教材都体现了空间大的特点。有了小学《科学》,我感到对教学目标的把握更准确了,好像是又攀上了更高一级山峰,视野更开阔了,思维更活跃了,探究学习的理念更提升了一步。
以上仅是我个人一些浅显的认识。
记者:您在学校里既教自然课也教科学课,在教这两门课时您有什么感想?您认为作为教师该怎么做?
李老师:我们学校刚进入课改实验,只在三年级八个班中开设了科学课,我们学校的几位自然教师都是既教自然课也教科学课,很多时候是刚从科学课堂中走出来,接着又进入自然课堂中。当然,这也是我们在为教师安排课程时有意识编排的。我们的目的就是想让自然教师尽快地接受科学课中的新理念,促使教师上好科学课,并能利用新理念有效地改进自然课堂教学。
我觉得不论是教自然课还是教科学课,只要拥有新理念这把“武器”并能灵活机智地应用它,无论在哪种课堂上,你都会是一名优秀的教师,你的课堂教学就会取得成功。新理念的运用应该注意把握以下几点。
第一点,以课程标准为目标,开发利用课程资源。
一个优秀的科学课教师应该会确立一堂课的教学目标。《全日制义务教育科学(3~6年级)课程标准(实验稿)》对小学生的《科学》课学习提出了基本要求。教材编者将这些目标分散到每一学年的每一课当中,让学生循序渐进地达到目标。教材编者在设计每一课的目标时只是针对大多数学生的发展而言的,并不一定适合所有的学生,这就要求教师能准确地把握学生,准确地根据学生的发展为一堂课的学习目标再定位,然后根据学习目标选择恰当的科学探究活动。
一个优秀的科学课教师还应该是教材的开发者。教材是一个范例,是编者为了落实课程目标而设置的一种较为典型的例子。因为编者不可能把更多的好例子放在教材中,教材只是提供了一种思路,甚至不一定就是最完美的思路,所以教师就要以挑战者的身份面对教材,用科学探究的新理念、用创新性的教学观去研究它。大胆地对它进行修、删、增、补,进行拆分、整合。教师完全可以依据自己的教学实际,依据本堂课所要落实的目标,再创造出适合自己学生的、重组的、完美的教材。
第二点,以学生学习搭档的身份,做学生的配合者、引领者。
教师应是学生学习的搭档。在科学探究活动中,教师应与学生一同疑问、思考、分析、交流,共同经历探究过程,共同寻求问题的答案。在活动中,教师的身份就是一个学生的搭档,该装糊涂时就装糊涂,该表现不知道的就表现出不知道,发现了问题也要像孩子们一样表现出惊奇与兴奋,将自身的情感与学生融为一体,让学生真正体会到教师就是同学中的一员。
教师应是学生学习的配合者。当学生进行科学探究活动时,教师要做配角,尽可能突出学生的地位,为学生服务,让学生夺得成果。例如,学生突发奇想的实验设计,教师要尽可能提供需要的器材;学生分析问题、归纳总结时,教师要像捧哏一样,附和、引导,逐渐将学生引入焦点问题及结论性问题。总之,教师就是要配合学生,一步步将学生推入探究活动的主流之中。
教师应是学生学习的引领者。在学生探究活动出现困难、障碍时,教师应对学生进行点拨、指导,有时,也需要引导学生发现一些捷径,这时,教师的身份就是一位引路人。教师的引领可以使学生尽快进入探究学习的主题,使学生的探究活动更顺利、更具有探究意义。
第三点,以学生实际为准则,不低估也不高估学生。
现在的学生接触面广,视野开阔,思维丰富,在科学课堂中所表现出来的智慧和能力,很多是教师所不及的,课堂中经常有学生问倒教师的现象。所以,教师在设置课堂探究活动时,应该充分估计到学生的知识能力与探究水平,选择有价值的、有一定探究深度的问题让学生开展探究活动,不能只为了热闹与有趣而选取那些既浅显又无意义的活动。
当然,高估学生会让学生感到学习困难而厌倦学习。我们不能忽视目前的科学课堂中有这样的现象:教师提的问题和要求让学生摸不着头脑,无法回答、无从下手。例如,有些教师经常使用这样的语言:你们想怎样研究就怎样研究。乍一听起来,很开放,体现了学生的自主性,但再看看学生,往往有些学生不知道该做什么、该怎么做。特别是对三年级刚上科学课不久的学生来说,因为很多科学探究的方法学生还没有掌握,过于笼统的探究要求会使学生感到茫然。这样做,其实是高估了学生的能力。
在设置问题或活动时,教师要让学生跳一跳能够得着,如果跳起来也够不着,学生就会丧失跳的激情,久而久之,就会对探究失去兴趣。所以,了解自己的学生,掌握学生的学习能力与学习水平,恰当地估量学生水平,对科学课教师来说是相当重要的。
目前,多版本的科学教材出现在我们面前,在我看来,科学教材也罢,自然教材也罢,关键不是看教材,而是看教师,只要教师的理念更新了,教学方法具有先进性,什么样的教材都能教好,什么样的教材都能把学生培养成才。
记者:李老师,您认为只要理念新,教学方法具有先进性,就能教好科学课。那么,在科学课堂中您怎样引导学生进行探究活动呢?
李老师:落实到每节科学课中,具体的教学方法要依据目标而定。但是在大多数科学课上,我基本上会遵循这样一个理念:从问题引入,由问题结束。也就是说,每一节课都是由问题开始,经过学生的探究活动之后,在解决问题之时,又会产生新问题,新问题会让学生的学习持续进行下去。这样,在“问题—新问题”的过程中,探究活动就不会完结。学生就是在这样一个个活动过程中不断增强科学探究的能力,培养情感态度与价值观,发展自己的科学素养。
从问题引入由问题结束,实际上也体现了以探究活动为核心,表现在课堂教学中主要是让学生经历依据生活现象提出问题对问题进行猜想与假设在探究活动中发现、记录将探究结果进行表达与交流在交流中产生或发现新问题的活动过程。在这一活动中,教师要注意每个环节都引导学生进行细致、认真的探究活动。
记者:您能否举一个具体的例子?
李老师:就以我在去年全国自然年会上的《沸腾》一课为例吧。本课在教材设计及教学活动设计上都体现了以探究活动为核心,我在教学中力图体现以下几个方面。
一、生活是探究学习的源头活水
学生每天都在不同的经历中生活着,生活中很多有趣的科学现象都被学生在司空见惯中忽视掉了,其实,只要善于观察和发现,身边的科学同样趣味横生。教师若善于挖掘生活小事,引导学生注意观察身边的事情,从身边的科学现象开始,将学生较为熟悉的生活经验作为探究活动的导火索,可让学生在生活小事的引领下步入科学探究活动的轨道。“烧开水”的经验学生并不陌生,虽然不一定都烧过开水,但人人都喝开水,至于“水在被烧开的过程中会发生哪些现象?”“水在多少温度时被烧开?”“水烧开了之后继续加热温度会怎样?”等问题,许多学生都没有认真思考过,教材以这种简单的生活小事为引领,激发起学生的探究热情,学生就会产生“这种简单的事情竟然说不出具体答案,给水加热究竟包含着哪些科学道理”的问题,从而产生动手实验探究的欲望。这样,“烧开水”这一件生活小事,就好比一粒小小的石子,在水中激起了层层涟漪,荡起了朵朵浪花,将学生思维的探究激情荡漾开来,学生会踊跃地投入到探究学习活动之中。
二、预测是探究学习的指示目标
对小学生来说,我们不要求学生对事物的发展变化及其结果做出准确的预测,而是培养学生大胆猜想、进行科学预测的习惯。不论预测成功与否,学生总能享受到探究的快乐,预测还有利于学生找准探究的方向。《沸腾》一课,我注重先引导学生依据生活经验进行预测:“你们认为在给水加热的过程中,可能会发生什么现象?”在学生进行预测时,教师有意引导学生从三个方面预测:一是在给水加热的过程中水的温度会怎样变化;二是水开时的温度会是多少摄氏度;三是水开了之后再继续加热,水的温度会怎样。这样,学生在探究实验活动中就确立了实际目标,把握了观察重点,恰当地选择探究实验的方法。我将每个学生的预测进行了统计,既便于掌握学生的预测情况,又尊重事实证据,更能促使学生养成科学预测的好习惯,使预测发挥更大的意义。
三、发现是探究学习的重要目的
探究实验的目的就是让学生在探究过程中有所发现,可以说,学生的发现越多,探究实验越成功。课堂活动中,教师要珍惜学生的每一个发现,对每一个点滴发现都给予鼓励和肯定,从而促使学生对实验现象进行全面、细致地观察,逐步养成善于观察、乐于发现的科学素养。《沸腾》一课,教材中只设计了一个探究活动,主题明确。课堂教学即围绕这一活动进行,因而学生有近30分时间都投入“给水加热,观察现象”的课堂探究实验之中,学生有足够的时间去观察、去发现。在实际教学中,学生在进行给水加热的实验活动时,教师深入各小组引导其细致观察实验现象,学生不仅发现水温上升的趋势是由快及慢;发现水的沸点;发现水到达沸点后继续加热温度不会继续上升;同时也发现了水中冒出的气泡随着温度的变化其大小、多少也是不一样的;还发现在烧杯内壁有小水珠,在烧杯口外冒出了“白气”;等等。探究学习中的发现为学生研究找到了答案,同时,大量的发现也会激起学生继续探究的兴趣。
四、记录是探究学习的信息“超市”
在进行探究性观察实验活动中,学生往往对实验现象很有兴趣,会有大量的发现。但基本上是看得多,记得少;善于看,而不善于记录。在进行探究性学习中如果养成记录现象的习惯,把点滴发现记录下来,使记录成为一个信息包、一个资源库、一个信息超市,就会为学生提供第一手书面资料,提供事实依据。《沸腾》一课教材中“关于给水加热发现的现象”设计了两种记录表:一种涉及时间、温度及在每一分钟里观察到的现象;另一种是用曲线图专门记录温度随时间变化情况的。这两种记录表,前一种记录的内容比较宽泛,后一种记录的比较专一。两种记录表的结合,可以清楚地让学生记录下实验过程中的所有发现并能显示出观察发现的要点。教学中,除了提供两份记录表外,我还提示学生用自己喜欢的任何一种记录方式进行记录,这更为学生自主记录提供了空间。课堂教学中,正是记录了这些大量的数据、信息点,为学生分析实验现象提供了事实依据,从而使学生很容易发现水的温度随时间变化的情况,发现水的沸点,发现水的温度到达沸点之后不会再继续上升。
五、交流是探究学习的积累出新
如果学生只实验而不交流,不能达到资源共享,成果共享,学生就没有充分的机会进行分析、整理、归纳、概括等思维活动,一些共性的实验现象也不容易总结出来,这样,探究学习效果就会逊色很多。《沸腾》一课,在实验结束后,剩余的时间我就让学生根据记录的信息资料进行现象分析。我让学生分两步走:一是先让学生进行小组交流,将本组实验结果进行分析讨论,做好在全班汇报的准备;二是进行全班交流,在听取其他小组汇报之时,将重要的信息点进行记录,将其他组的实验结果与本组的实验结果进行比较,最后经过归纳,总结全班同学的实验结果,获得科学的结论和解释。学生在对大量资料的研究中,除了会将共性的知识抽取出来获得结论之外,还有可能发现一些非共性的现象。在这一课,学生通过交流发现了水的温度到达一定温度之后,继续加热也不会再上升;发现了各组记录的温度数据不尽相同,有些还差别很大,沸点也不是100℃,这就让学生产生了疑问,提出了新问题。
六、问题是探究学习的深入继续
问题是探究学习的导火索和生长基,一个问题就会引发一个探究性学习活动。在科学课中,学生能够提出问题、会提问题,科学课也就成功了一半。这一课,学生通过交流发现了疑问:“水的沸点为什么不一样”“我们得出的沸点为什么与科学上得出的沸点不同”,这些问题正好为学生课后继续研究提供了活动主题,学生在兴趣驱使下会继续将探究活动深入进行下去,从而探出个究竟,对“为什么”做出合理的解释。
课堂教学中,使学生在问题引领下经历一个个探究学习过程,即在探究中体验,在体验中探究,使学生体验科学探究的全过程,并从众多的体验中感悟科学探究的乐趣及意义,从而使学生萌生做科学的意愿,生成揭开科学之谜的兴趣,最终获得良好的科学素养。