实现有效猜想引领科学课堂
机缘巧合,我们教研区举行了一场小学科学教师的基本功竞赛,在为这次比赛准备的这段时间,在一次次磨课的过程中,我对科学课也有了一些自己的思考:怎样实现有效的猜想,来更有效地为科学课堂服务呢?
我上的是四年级下册的第四单元《无处不在的力》的第二课《物体的形状改变以后》。教材首先引导学生对身边一些常见的弹性物体进行观察、研究,然后分析整理实验数据,找出这些物体的相同性质——都有弹性,在此基础上,进一步研究这些物体,通过实验,知道这些物体在恢复原来形状的时候要产生一种力——弹力,接着了解弹力在生活中的应用。为了对弹性、弹力有更深入的了解和认识,教材还安排有关弹簧拉伸的长度与拉力之间的关系的内容,是让学生了解弹力与物体形变之间的关系。
配合教学流程,教材共设计了3个实验:1、利用橡皮筋、海绵、钢尺和弹簧来感知物体产生形变后就会产生弹性。2、利用硬币实验认识不易察觉的弹性现象。3、研究弹簧伸长的长度与所受拉力的关系。参照这样的实验设计,我就在思考:这三个实验是否都需要学生先进行猜想?怎样激发学生的有效猜想呢?
第一个实验注重的是学生的感知,让学生感受什么是弹性,体会弹力的存在,我觉得这个实验之前是不需要让学生猜想的,因为学生对这些物体已经很熟悉了,学生有了生活的经验:这些物品受力后肯定会产生形变,所以,根据学生已有的认知经验,也为了节约课上的宝贵时间,这个实验之前是不需要让学生猜想的。
第二个硬币实验是学生没有生活经验的认知活动,主要教学目的是让学生感知不易察觉的弹性形变。因为学生不清楚实验现象,对实验充满了兴趣,教者可以利用学生的好奇心。“吊足”学生的“胃口”,先不让学生实验,而是让学生大胆猜想,有了想法以后,学生一定会急于验证自己的猜想是否正确,所以他们就会全心地投入到实验当中,实验的效果一定会很好地达成,我这节课就是这样设计的,当看到实验效果时,很多学生都大呼“啊!原来是这样啊!”我相信经过这样的猜想和体验,学生对这一知识点一定记忆深刻。
第三个弹簧拉升实验学生有一定的生活经验,但是不够丰富,他们基本只知道拉力越大,弹簧拉升越长,但不知道弹簧和拉力之间存在正比例关系,还有弹性限度一说,他们了解得更少。基于这样的学情,我设计了想让学生量挂1个、2个、3个、5个钩码,良好弹簧的长度,再回头来猜想挂4个、6个钩码时弹簧的长度是多少,这样根据学生已有的认知情况和已经测量好的数据,就可更有效地猜想,实践证明,这样的教学效果不错,学生的猜想和实际数据都很接近。
这个实验还要让学生了解弹性限度的知识,因为学生根本没有生活经验,所以我就让学生大胆猜测如果无限制地挂钩码,弹簧会这样呢?学生面面相觑,我让孩子放心大胆地说,孩子们的猜测五花八门,是时候揭晓答案了,我用两根小弹簧做了一个比较的演示实验,让学生真切感受到任何物体的弹性都是有限度的。这样的教学效果真不错。
回首整个这节课,我个人觉得:科学课上需要猜想,但猜想的时机要适时把握好。结合平时的工作经验,我有一下几点经验:
一、 对于学生陌生的知识,要让学生大胆猜想
学生的认知程度有限,若遇到学生很陌生的知识,可以利用猜想激发学生的兴趣,让学生勇于探究新知,学生有了疑问以后,就会自觉投身到实验和课堂教学中来,可以大大提升教学效果。但是,猜想不是胡猜乱想,不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能,对探究过程也没有意义。要适时引导学生合理猜想。
二、 对于学生有一定认知的知识,要让学生联系实际来猜想
学生在日常生活和学习中形成了大量的日常经验和知识,它们是学生进行猜想的直接来源和素材。直觉思维是未经逐步分析就迅速对问题答案做出合理的猜测、设想或突然领悟的思维。它往往会形成智慧的火花,迸发出创造的灵感。在探究教学中要充分利用学生的经验和直觉让学生进行有效猜想。为科学知识教学服务。
三、 对于学生一知半解的知识,要让学生一边实验一边猜想
如同学生对弹簧拉升长度的认知程度一样,有的知识学生虽然知道一些,但知道的只是事物规律的毛皮,并没有深入了解存在的规律,这时可以让学生做部分实验以后再猜想,最后验证规律。
四、 对学生已经心知肚明的知识,不需要让学生再猜想
学生已经确实有了某部分的知识便不需要再猜想了,学生已经知道答案再猜想就是多余,是浪费课堂上的宝贵时间,这时直接提问就可以达到教学效果。
著名美籍华人杨振宁教授曾指出:“中国学生普遍学习成绩出色,特别在运算和推理方面比国外学生有明显优势,但中国学生最大的缺撼,就是不善于提出问题,缺乏创新精神。” 让我们共同努力培养学生有效猜想的能力,为科学教学乃至学生的终身教育服务。