不经一番冲浪苦,哪能一帆风顺来

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  我喜欢和学生聊天,喜欢在和学生聊天的过程中发现学生的困惑,让学生的困惑逐步得到化解。我理解的科学课堂是一片海,学生则是一叶舟,教师需要带领学生在“风浪”中把握航向,获得一帆风顺,让探究成为学生的本领,让探索的意识在学生心中生根发芽。于是,我就和学生一起观看帆船竞技视频,以聊天的方式拉开了《小帆船》这节课的序幕。
  师:帆船是一种古老的水上交通工具,在第二届奥运会上,它被列为正式的水上竞赛项目。大家想想看,要想在这个项目取胜,有什么诀窍?
  生:要掌握好帆与风的角度。
  生:还要掌握好航行的轨迹,还有就是要估算风速之类的,设定线路。
  ……
  同样的问题,提问方式不同往往会带来不同的结果。“帆船竞赛取胜有什么诀窍?”这样富有挑战性的提问,对于好胜好强的小学生而言,最具煽动性,容易让学生的思维得到爆发。
  师:刚才大家说得都不错,如果能亲自来探究一下,你需要什么呢?
  生:帆船模型。
  师:一个小帆船的模型,够了吗?
  生:还没有帆。
  师:好,老师再来给它加个帆。帆放在哪儿呢?
  生:放在中间的位置。
  师:好,放在中间的位置。为什么还不动呢?
  生(齐):没有风。
  师:好,谁来给老师制造点风?
  (生吹。)
  师:还真动了。从刚才的这个活动中,你们发现有什么科学道理?帆船为什么会动?
  生:风力可以推动帆船。
  师:也就是说,帆船的动力和什么有关?
  生(齐):风。
  学生的年龄特点决定了他们的认知水平。我认为,这个年龄阶段的学生认知水平没有多大的高低之分,激发学生的认知“升级”才是我的责任。“升级”就是要从对现象的观察升到科学本质的剥离,这离不开教师及时的引领和机智的切换,引领、切换才能将思维活动推向发现的新高潮。
  师:老师还为你们准备了小风扇、小水池,用这些材料玩一玩,好不好?
  生:好。
  师:玩的时候看看有什么发现,要记录下来,特别注意观察小船的行驶路线并画出来。
  (生实验、观察、记录。)
  在学生玩的时候,我突然想到,如果直接将安装好帆的小船呈现于学生眼前,将如何让小帆船动起来的步骤用PPT直接打出,学生会将注意力集中在哪里?是关注帆船的运动现象,还是关注风与帆船运动之间的关系?也许两者皆有。应让更多的学生能够发现典型现象,典型现象与探究主题之间才会生发联系。这就需要教师关注有结构的材料,设计有结构的实验,观察典型的现象。
  师:好了,孩子们,停下来吧,哪个小组来把你们的发现交流一下?
  生(实物投影展示):风往左边吹,帆船往左边走,风越大,帆船越快。
  师:你们觉得,船的速度和什么有关?
  生:风。
  师:和风有关,风大的时候,帆船的速度就快。还有什么发现?
  生:风往左吹,帆船往左开。
  师:帆船的航向与什么有关?
  生:和风向有关。
  师:航向受风向的影响,对吧?还有哪个小组愿意交流一下?
  生:第一个是风可以推动帆船;第二个是不同的风向可以使帆船驶出不同的轨迹。
  师:同学们看到了吗?我们做了很多次试验,看看帆船运动的轨迹,有没有相同的?这说明,我们的小帆船还不完善,航向怎样?
  生:不稳定。
  学生发现问题才是科学探究的第一步,此环节学生发现的航速的快慢、航向的不稳定,正是贯穿这节课的关键问题,做透了“问题”才有真探究的产生。真问题会诱发学生探究的热情,但课堂可能走一些弯路,需要教师娴熟地驾驭课堂;伪问题会使课堂很流畅,朝着教师规划的方向前行,但长期这样,学生的学习会变得机械而丧失探索的激情。
  师:怎么解决航向不稳定的问题呢?谁有办法?
  生(思考):要保持风向一致。
  师:哟,这可真难,大自然的风咱能控制吗?
  生:不能。
  师:那怎么办?
  生:可以调整帆船的角度,帆的角度和高低。
  师:好的,第一个方法,这个方法还不错。想一下,船在海中航行,靠什么?
  生:舵。
  师:老师提供一个东西,用它当舵,谁会安装?
  (生展示装好的帆船。)
  师:看到了吗?老师给每个小组再发一个这样的材料,我们装上去再试一下,看现在的航向怎样。
  (生通过实验观察发现,装上舵后船的航向稳定多了,由此得到结论:航向和舵有关。)
  这个环节在探究帆船行驶中“帆”与“风”之间有何关系上展开了研讨,还加上了一个“舵”的话题,因为步步为营,所以多而不乱,这也是我追求的——面对复杂的环节,在慢慢“聊”的状态中渗入到学生的心中。
  师:既然我们的小帆船也做成了,来个比赛怎么样?
  生:好。
  师:比赛规则,从这头到对岸,谁的船头先触到对岸,谁获胜。这两个同学呢,用这两个小风扇。这两个小风扇,型号一致的,风力也是差不多大。
  师:谁先到了?(两组差不多)看来,同学们确实一帆风顺,两组不相上下。
  师:这样吧,老师想跟你们其中的一组比一比。(师生比赛)
  师:哦,老师的慢,大家看出老师的船为什么慢吗?
  生:因为风力的角度不一样。
  师:角度有什么不一样的地方?
  生:老师刚才是从船的一侧,对着帆吹的,所以船自然就不会沿直线走,沿弯道肯定比直线长。
  师:也就是说,这时候,航向又不可控了。这个问题值得研究研究,当风从侧面吹过来的时候,我们该怎么来应对?
  生:我想应该是改变帆的方向。
  师:这样吧,咱们再来试试改变帆的方向。怎么改变好呢?边试边想,做好记录。
  (生实验、观察、记录。)
  从小组竞赛到师生竞赛,一切看起来都很随意,学生不知不觉地进入了探究“如何在自然风力下发挥帆的作用”的阶段,通过师生对话聚焦“风向改变了如何改变帆的运用”这个话题,我试图改变那种严谨的格式化程序化的探究方式,在与学生一问一答中缩小问题的内核,用多个篇幅短小的“微探究”串起一个大问题,这样的改变更符合非典型性探究主题的教学。
  师:哪个小组汇报一下怎么做的?
  生:我们先把帆竖着放的,但是不行;然后,我们又把帆斜着放,就可以了。
  师:大家想一想,为什么这样放就可以了呢?
  生:因为这样放,风从风扇里吹过来,和它形成一个夹角,这样它侧面的风力,也会推动它前进。而像刚才那位同学说的,竖着放,船就不动。
  师:这里关键的地方是要形成一个——
  生:角度。
  师:所以说,当风向改变,我们要调整什么?
  生:帆。
  师:通过刚才的探究,我们知道了,帆船的动力和什么有关?
  生:风力大小。
  师:当风向改变了,我们又需要调整——
  生:帆。
  师:这其实就是人们发明帆船、改良帆船的过程。
  学生认识事物时习惯于看到物体现有的样子,一些关于事物发展变化的信息会被遮蔽,而科学关乎事物本质的理解,要透过现象看本质。我想要的课堂是让学生在经历中理解,在理解中发展思维。
  上完这节课,我最大的愿望就是学生以后再看帆船时,会带着科学的视角去观察,这也是检验教学效果的重要指标。让学生经历探究做到一帆风顺并不难,难的是让学生经历风浪的挑战,通过自我的努力,获得随波逐流的本领,从而让自己“一帆风顺”地前行。在这节课中,船、帆、舵、风力、风向、夹角这些关键词不断冲击着学生的思维,给学生带来一个又一个的“浪头”,学生在“冲浪”挑战的过程中,获得了知识,获得了快乐,更收获了如何去发现世界奥秘的本领。
  (作者单位:山东省烟台市芝罘区文化路小学)
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