为科学插上生活的翅膀

来源 :小学教学研究·理论版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yexianyang
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  《科学课程标准》告诉我们,通过科学课程的学习,知道与周围常见事物有关的浅显科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。我在实际教学中,重视学生解决实际生活问题的能力的培养,让科学知识和技能成为学生生活的一部分。
  学习科学是为了解决生活中的问题,但是解决生活中的问题的第一步却需要考虑引导小学生那个从生活实际抽象出科学模型。解决实际问题的能力,其本质是科学建模的能力,而建立科学模型的本质是让学生的形象思维向逻辑思维转变。生活中的问题是学生思考的依据,是极其形象的,而教师要做的是让学生在充分理解问题本质的基础上,抽象出科学的模型。
  现代科学教育,就是关注日常生活中的细节,提炼简洁细致的科学模型,用理性的思考来研究它,让建模成为学生主动完成的事情,成为学生终生学习的方法,反过来又去改变生活,最终达到生活和科学的和谐统一。
  
  一、创设情境,演绎鲜活的生活
  
  科学源自生活,所以教师要尽可能在课堂上使用生活中的小活动,让学生在参与小活动的过程中,深入理解小活动中所蕴含的科学道理。
  例如,我在教学《斜面的作用》时,请学生观察哪些地方有斜坡,让学生先从生活中发现各种坡的坡度是不一样的,有的坡度高、有的坡度低。教师让学生把不同坡度画在纸上,就找到了一个研究坡度的关键要素。再回想一下时的感受,学生会回忆起爬坡度高的费力,爬坡度低的省力。教师让学生想想,如何在实验室对斜面进行研究呢?通过这样的引导,学生能够从生活中归纳出研究斜面的各个关键要素。
  在建模以前,要深入理解问题的背景,捕捉有价值的信息。对实际问题进行分析,进行抽象,这是一个化繁为简、化难为易的过程,鼓励学生回忆生活情境并进行思考。
  
  二、聚焦思维,构建理性模型
  
  模型的建构,关键在于学生思维的聚焦,学生专注于生活中的实物,关注起作用的关键之处,教师注重学生形象思维到抽象思维的转变过程,让学生主动建构理性的模型。
  构建理性模型的关键是理解生活中问题的本质,即在活动中起作用的要素。抓住了要素,就能够在教学过程中,对各个要素进行有效的指导,使指导落到实处。也就是说,构建理性模型的关键在于找准问题的关键,忽略无关因素,突出相关因素,把问题的关键放到聚光灯下,供学生分析,猜测重要因素之间的关系,创造性地建立能够反映原型本质联系的模型。
  例如,我在教学《拱形的力量》一课时,请同学们在生活中找寻各种各样的拱桥,包括“宝带桥”“湖南凤凰乌巢河桥”“法国克拉雷克桥”“玉带桥”……思考:他们都有什么特征?让学生归纳出这些桥的共同之处,主动抽象出拱形这个科学模型。但是,是不是到此为止,教学就戛然而止呢?显然不是的。那么为什么都使用拱形呢?让学生主动设计研究拱形的方案,在实验过程中得出:拱形在受到一些物体的压力时,能把压力向外和向下传递给相邻的部分。通过细致严谨的探究过程,能促进学生主动思考,建构理性模型。
  在学生构建模型的过程中,教师如果能把握学生思考的脉络,就能够给学生引好路,而学生的思想是通过他们的语言和行为来表达的。所以,教师要引导小学生进行思考,就需要从学生的语言和行为入手。语言和行为都是学生思维的外化,观察和分析语言和行为,其本质就是对学生思维的关注,而我们科学教学的根本,就是培养学生良好的思维习惯。正如上面的例子所示,其着力点当然就是学生的语言和行为了。教师在教学中要顺着学生的思维调整教学,让学生主动思考,在思考中感悟建模的方法,领悟科学教学的真谛。
  
  三、课外延伸,拓展模型的空间
  
  叶圣陶说:“课堂里学,生活中用。”对于科学模型,要体现它的价值,必然要运用到生活,改变人们的生活。在科学模型被学生接受以后,就进入实际运用阶段,在实际运用中对模型进行改进。
  例如,我们在学习了《建高塔》一课,知道了“重心低、底面积大的物体不容易倒”后,我们可以让学生制作不倒翁。让学生在自制不倒翁的过程中,深入理解了高塔模型的科学意义。让学生把科学知识运用到实际生活中去,极大地拓展了模型的使用空间。
  激发学生用科学的眼光审视生活的经验,用理性的思维取代感性的经验,让科学模型成为学生科学思维发展的一个关键步骤,是我们科学课的重要目标。《科学课程标准》要求我们要发展学生对科学本质的认识,所以教师应该从学生思维角度去教学,让学生感受到科学和生活的紧密联系,能够发现生活中的科学,进行有效的建模和研究,领略科学的魅力。
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