陈利民

(芜湖市解放西路小学 安徽芜湖 241000)

我国从2001年把小学自然课改为科学课。虽然名称调整,但其实科学课是由自然课发展而来,其内容和目标远远大于自然课。除了自然科学,基础的物理、化学、生物、地理等初中知识,已经走入科学课。对小学生开展科学启蒙教育的目标没变,但是科学课已经由单纯地传授自然知识,变为以学生通过探究实验,而自我捕获知识和增长能力为主要职责。科学课堂教学已经由过去的复习旧知、讲授新知、总结练习大致流程,改变为提出问题、分析研究问题、解决问题三个主要环节。

小学科学课程目标指出科学是一门基础性的、实践性的、综合性的学科,要训练学生用比较、调查、观察、分类等方法来理解自然现象,解决实际问题。天文和宇宙、环境和地理、动物和植物、机械和化学等,科学课都有涉猎。面对浩瀚的科学知识,如果仅仅局限于了解知晓层面,科学课就会沦为科普课。手动脑不动,那是流水线上的机械臂;脑动手不动,那是纸上谈兵。我们的科学课要手脑双挥。

只有手脑双挥,才能发现解决问题;只有手脑并用,才能达到做思共生、学做合一;只有手脑同步,才能让小学科学课堂师生互动、生生互动,动手做和头脑思良性结合,熠熠生辉。

一、动手动脑:冲击传统教学方式,刷新教学观念

(一)传统教学的现状

当前,科学学科课堂教学还存在传统的“我说你听”的现象,放手让学生探究性学习,仅存在于老师的意识形态,不想探、不能探、不让探的老师还很多。

科学课的周课时数比较多,六年级已经达到每周三节,和英语课课时相当。科学老师的平均一周一般十五节课,日均三节。每天三节课,加上课前准备、课后整理,教师任务重。为了完成教学任务,不得不一人唱独角戏,采用我说你来记的传统教学模式。科学课堂安安静静,没有争议的声音,没有面红耳赤的讨论,没有实验的热火朝天。一片祥和的背后是知识传授到位,能力培养缺位。

动手探究的风险也制约着科学的实践探究。如去野外采集标本的学生安全问题、做实验的隐患问题该怎么保障?由谁保障?

社会大环境也制约了动手探究回归课堂。受高考影响,家长学生十分在意考试成绩。中考加试生物、理化实验都是预设好的,也有标准答案,即使实验做得十分完美,也只有10分,分值非常低。因此家长和学生更看重文化课学习。

探究是一个比较宽泛的概念,探究过程中老师的付出也无法评估。探究没有制度保障,只凭高度责任心来设计探究,制约了探究的深度和宽度。各种因素,使我们的科学课动手实践,呼声大,动力不足。

种种情况的存在,让科学课堂在动手动脑实验实践方面,顾虑重重。

(二)动手动脑,刷新教学观念

打开小学科学课本,每一课只呈现问题,提出现象,只有过程,没有答案。通篇问号远多于句号。每一课都设计了“实验记录表”,需要学生填写“实验记录表”。如教育科学出版社《科学》五年级下册第一课:《种子发芽实验》。课本分为聚焦、探索、研讨三个环节。聚焦环节:种子发芽需要什么条件?用什么实验可以验证我们的想法?课本没有给出答案,要学生利用已有的生活经验,大胆去猜测。这就是提出问题阶段。探索环节:自己设计实验计划,在温度、水相同的条件下,提供土壤和不提供土壤,观察种子变化,研究种子发芽和土壤的关系。课本依然不提供答案,要学生去实践观察。教学实践中,有学生大胆推测:如果种子发芽和生长不需要土壤,将来我们可以立体栽培,用一层层的花架种植各种植物。

设想一下:按照传统的教学方法,只动脑不动手,老师在教学中,直接告诉学生绿豆种子几天发芽,需要什么条件发芽,学生的确掌握了知识,但是,下次遇到黄豆、花生、水稻种子,学生就会手足无措,也不会想到植物可以立体栽培。

1927年3月,陶行知先生创办了南京晓庄师范,提出“手脑双挥”“在劳力上劳心”,培养具有“农夫的身手,科学的头脑,改造社会的精神”的创造型人才。陶行知先生提出的手脑双挥,对今天小学科学课堂教学依然具有很好的借鉴作用。

科学需要动手实践,科学课就是学生实践的车间。实践之前假设问题,实践中途遇到问题,静下心来研究问题,到最后解决问题,这样的一种历练过程,锻炼了学生的思维。一次次的实践,同样也是一次次的头脑风暴。对动手动脑人才的呼唤和我们的瞻前顾后,形成了猛烈的碰撞。我们现在必须要达成共识:放下顾虑,大胆实践手脑双挥。

二、手脑双挥:颠覆被动学习方式,激发学生的学习兴趣

(一)科学课学习的被动

新编科学教材安排了大量的图片,对内容缺少细致的描述,每课的动手实验,没有详细的步骤,学生容易知难而退。于是,很多老师采用讲授法,老师说学生听。

在家长的思维定势中,科学课是技能课、副课,这传递给学生的信息是:科学课只要听听就行了,没有量化的成绩,没有硬性的任务,也没有家庭作业。如果有老师布置的动手动脑作业,家长也很难有对待语数英作业一样的认真劲,没有家长会帮孩子预习复习科学课学习内容,会帮助督促孩子准备器材做好每一个科学实验。

(二)手脑双挥,激发兴趣

陶行知曾经说过:“先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学。”学生年龄有差异,每个人知识储备不一样,即使是同年级同班级的学生,也存在着认知的个体差异。动手动脑的科学课学习,顺应学生个别需求,没有一刀切的目标要求,学生各显神通,见仁见智,自己设计问题方案,通过探讨并验证,达到解决问题、获取知识、增长能力的目的。

如在教授六年级《放大镜》一课时,发给每一位学生一只放大镜。老师先不做任何引导,让学生独自观察,提出问题。五分钟后,学生提的问题五花八门:放大镜为什么是圆的?放大镜中间为什么是凸起的?放大镜为什么可以放大字体?甚至有学生提出:放大镜为什么可以聚光?问题的发现,得益于手脑互动。没有观察,哪有问题。问题的火花,就是学生智慧的迸发。

学习《沉浮现象》时,教师提供器材,让学生先探索物体的沉浮与什么有关。木块铁块塑料块放到水里,有的沉有的浮有的半沉浮,学生的手,一边在水中拨弄物体,感受物体在水中的沉浮,一边思考沉浮与哪些有什么关系。特别是同样一块铁皮,折叠起来就沉下去,折成小船就浮起来,更是让学生觉得神奇。设计“打捞沉船”模拟实验这一环节,有的学生在船体上捆绑气球;有的将空的塑料瓶塞在船体下;有的把泡沫捆绑沉船上,通过泡沫浮力来打捞沉船。每一个环节的动手实验,学生都兴趣盎然。

科学课独具的实践性、探究性,科学活动的手脑双挥,符合求知少年的心理特征,可以引领学生乐学、爱钻,让学生品尝到成功的喜悦,从而激发学生对科学课时浓厚兴趣。兴趣是一股强大的驱动力,会推动学生从感性走向理性,由感知上升到思维。

三、手脑相长:教与学互动,达到知识传承和能力形成的平衡

(一)教与学的互动存在短板

信息时代的学生,可以多渠道获取知识,甚至在某些方面,学生知道的比老师知道的还多,因此科学课老师的智慧倍受挑战。有小学生问过笔者这么一个问题:老师,为什么别人挠我很痒,我挠自己不痒。笔者一听当时就愣住了。这是一个综合医学科学和心理科学的问题。教与学的互动在此卡壳。

课堂教学互动过程中,大多数老师习惯把注意力放在优等学生身上与其积极互动,而忽略所谓后进生,这使得后进生产生挫败感,长久下去,会排斥这门课的学习,甚至厌学。

教学互动的质量也有待提高。对于对不对,行不行,是不是这样的回答方式,看起来课堂热热闹闹,但是容易使学生形成思维惰性。

科学实验课,不仅要观察结果,更要在乎实验过程、实验步骤,直至每一个细节。既然是实验,就会有各种结果,甚至是失败的结果。从失败的实验中找原因,也是宝贵的学习经历。而有的老师急功近利,往往简化过程,直奔结果。

(二)手脑相长,达到知识传承和能力形成的平衡

老师的耳提面命,可以传授学生知识,但学生难以形成能力,结局往往是高分低能、眼高手低。手脑相长,可以推动老师教,促进学生学,更能起到推动教学互动,知识和能力同步发展,彼此螺旋上升的效果。

科学课,老师要根据教学目标,准备实验材料,同时自己先行做一遍。如果你不亲手实验,怎么知道植物种子发芽是三天还是七天,怎么知道蜘蛛吃瓢虫还是蚜虫。

科学课本上有很多图片,老师要抽出大量时间阅读图片,增加对教材的分析和解读。设计各种实验,也要带领学生观察图片,分析图片背后传递的信息。

如讲授《种子的发芽》,师生都要事先收集种子,培养种子,通过动手实践发现问题,然后带着问题来到科学课堂。学生通过动手种植就提出了三个课本上没有涉及的问题:绿豆种子水培发芽,发出的芽是植物的根还是植物的茎?同样的条件同样的绿豆,为什么发芽时间有先后甚至有的不发芽?为什么有的种子要用水催芽,有的种子直接就可以播种到地里?如果我们老师亲手实践过,这些问题就不难回答。学生的动手动脑,呼唤着老师的亲自实践。

笔者曾经布置过这样一道科学作业:让学生找仙人掌的种子。学生通过探索发现仙人掌没有种子。没有种子怎么繁殖,怎么得到小仙人掌。通过引导,学生发现叶子也能繁殖。笔者相机提出植物还有哪些繁殖方式?开始了兴奋的探究之旅。

科学课上,还有很多动手动脑的实验可以师生共同“动手做”:利用生活中的废弃材料搭建纸桥,研究拱形的力量;利用常见的物品,研究导体和绝缘体。在“搭纸桥”这一课,曾经有老师搭出十种纸桥,在班级开展了搭纸桥载重比赛,师生共同参与。能和老师同场PK,学生兴奋不已。

师生共同手脑相长,满足了学生的情感需求,激发了学生挑战的欲望,将学生由过去的“死读书,读死书,读书死”,变成“活用书,用活书,用书活”。

总之,每一位科学教师,应该创造一切条件,身体力行,让学生手动、脑动、眼动,感知声音,触摸温度,感受重力,知晓导体,课堂中灵活运用陶行知手脑双挥理论,营造活跃的课堂氛围,让小学科学课堂“做思共生”,为创造型人才培植沃土。