例析小学科学课中的不真实现象

发布时间:2016-09-11 12:54:10   来源:文档文库   
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刘绍江

【摘  要】 在科学课教学中,应当体现实事求是的科学精神。但是,在对科学课进行课堂观察中,我们不难发现,许多老师的教学仍然存在着一些似是而非、并不真实的情况,或多或少地存在着“虚假”情况。本文从导入、假设、实验、如何看待数据、思考与研讨、教学模式化等方面,选择一些典型的、具有普遍性的不真实的教学现象进行分析。

【关 词】 小学科学;教学;分析

【作者简介】 刘绍江,中学高级教师职称,湖北省教育学会中小学科学教育专业委员会副秘书长、常务理事。

中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1671-0568 2015 10-0017-04

科学是求真、求实的,实事求是是科学精神的精髓。与“真”和“实”相对的是“虚”和“假”。在科学课教学中,我们理所当然地应该让儿童通过以探究式学习为主的各种学习方式,受到包括真实的科学知识和技能、真实的科学探究的过程和方法、真实的情感态度和价值观等真实的科学教育。在具体教学中所体现的应该是真目标、真导入、真问题、真假设、真观察、真实验、真记录、真数据、真讨论、真分析、真推理、真结论、真合作、真评价,等等。课程改革十多年来,广大科学教育工作者为此进行了卓有成效的探索,取得了有目共睹的成就。但是,在科学课教学中,仍然存在着一些似是而非、并不真实的情况,我们不难发现,上述十几个“真”,都存在相对应的“虚假”情况。下面选择一些典型的、具有普遍性的不真实的教学现象进行分析。

现象一:有“导”无“入”的导入

案例1:“认识空气”的导入

一位老师在引导学生认识空气的性质。老师问学生:同学们喜欢猜谜语吗?学生齐声回答:喜欢。于是,老师念了一条谜底为“空气”的谜语请学生猜,在几个学生猜错的情况下,终于有一个聪明的学生猜出来了,老师很兴奋地表扬了这个学生,对全班学生说:对!是空气,我们今天就来研究空气。然后板书课题。

客观地说,这样的导入,在一定程度上可以帮助学生调动起已有的知识经验,让学生发挥想象,活跃课堂气氛。这样的导入应该说是有“导”的,但是,“入”到哪去了呢?这样的导入创设了问题情境吗?能让学生对后续要探究的问题产生矛盾或困惑吗?能让学生产生探究的欲望吗?能促使学生“卷入”到探究活动中去吗?不能!这样的导入,充其量只是活跃了气氛,只是引出并板书了课题。也就是说,这样的导入只是导出了“课题”,而不是导出了“问题”!类似的导入在教学中比较普遍,这个导入用的是谜语,还有用魔术、故事、童话、小实验等来导入的,这些都是方法、手段,本无对错,但如果作为导入,如果是有“导”无“入”,就不能说是真正意义上的导入。

案例2:问题的提出

在科学课上,我们经常看到这样的课堂导入。老师针对要探究的内容问学生:“关于×××你已经知道了哪些事情?”学生七嘴八舌地汇报一通后,老师接着问:“关于×××你还想研究什么问题?”学生的“积极性”被调动起来了,争先恐后地提出了许多“想研究”的问题,老师很热情地表扬学生“你真聪明!你真棒!”,随后话锋一转:“这么多问题,我们不可能都去研究,我们就来研究其中的这几个问题,好不好?”学生当然齐声说“好”。

这种导入表面上看调动了学生的积极性,场面也很热闹,但由于老师提出的问题很宽泛,指向性不明,学生“想研究的问题”五花八门,所提的问题或大或小,或深或浅,有些甚至不是科学问题;有些学生甚至是在表现欲的驱使下,有意识地提一些别人“提不出来”的“问题”;多数学生在提问题时不会对问题本身进行辨析,也不会对问题的解决做初步的思考。而教师往往关注的是他在教学设计中准备让学生研究的问题是否被提出来,如果学生提出来了,就像这个案例中的老师那样“圈定”问题;如果有问题没有被学生提出来,老师往往会想各种办法,或提醒,或暗示,或者干脆自己提出来,而学生提出的其他问题就被搁置一边,或者很虚假地告诉学生可以下课后继续研究。这种导入的本质,其实就是借学生之口,提出老师想要的问题,是以尊重学生之名,行教师掌控之实。因此,这也不是一个真正意义上的导入。

导入是探究式教学的开始,也是教学成功的关键所在。在探究式学习中,最核心的内容是问题及探究动机的形成,要形成问题和探究的动机,就必须创设有效的情境来导入教学。如果用一句话来概括,那就是:“导”是手段,“入”是目的。当然,我们也要认识到,任何形式的导入毕竟只是个“引子”,或者说是学生探究活动的“前奏”。所以,我们在设计导入时必须注意导入的时效性,不能挤占本应属于学生的探究时间。

现象二:猜想、假设中的问题

在探究式学习活动中,当探究的对象或问题明确之后,就要引导学生对其进行猜想或假设。在这个重要的环节中,我们却经常看到以下一些情况:

1.任由学生提出各种各样的猜想或假设,不管学生有多少猜想或假设,都由教师最后裁定,黑板上呈现的是教师“认可”的,因为后续的观察或实验,教师只是针对这些猜想或假设准备了材料,设计了活动。

2.缺乏引导。有几种情况:一是不能指导学生有根据地提出猜想或假设;二是教师只重视正确的猜想而忽视哪些错误的猜想;三是不善于引导学生通过联想、类比等方法提出猜想或假设。

3.课堂上确定的猜想或假设,绝大多数都会被证实,很少有被证伪的。

4.如果对某个现象或问题有多种猜想或假设,教师一般会按自己设计的教学流程,逐个引导学生设计探究方案,进行验证,而不是依据学生的认知兴趣、认知需要来组织学生的探究活动,更没有引导学生对多种猜想或假设进行辨析,讨论哪种猜想或假设更有可能性。

以上各种现象在科学课教学中非常普遍,这些现象必将导致“猜想或假设”教学环节流于形式,教学过程也是不真实的。

猜想或假设既是学生在探究之前,对所要研究的问题进行的一种科学预见性思考,又是制定探究计划、设计实验方案的依据,可以为收集、分析、处理和解释信息提供一个大致的框架。学生的探究过程也是围绕猜想或假设进行的,整个探究活动最终需要对猜想或假设是否得到验证作出明确的结论。因此,猜想或假设是探究活动的主线,是一种创新性的思维形式,它能使学生明确探究的方向和路径,从而有目的、有计划地进行探究。它可以激发学生探究的兴趣,使学生在探究中的思维活动处于积极、活跃的状态。

现象三:没有意义的实验

猜想或假设确定后,由于不清楚这些猜想或假设是否正确,往往需要通过设计和实施实验来证实或证伪。也就是说,学生的实验应该是对他们还不清楚的事情进行验证。可是,科学课上,却经常看到一些没有意义的,甚至是虚假的实验。比如:

1. 研究摩擦力。让学生去研究一个物体在光滑或粗糙的木板上运动,看看什么情况下摩擦力大。学生铺砂纸、垫毛巾,使用测力计去拉物体,却无法使物体匀速运动,测力计上的指针上下乱蹦,很难准确读数。费了这么大的劲,就是为了验证学生早就知道的事实,而实验过程和得到的数据又是不真实的。学生之所以仍然忙得不亦乐乎,是因为这些材料挺好玩,做这些事情总比听老师喋喋不休地说教要快乐得多。

2. 用纸研究纸的承重力或抗弯曲能力,有几个学生不知道把几张纸叠起来,比一张纸的承重力或抗弯曲能力强?

如果进一步仔细地去考察我们的科学课,就会发现更多类似的没有多大意义的实验,把这些实验称之为假实验也不为过。学生已有的知识和经验中,有些的确是片面的、零乱的,甚至是错误的,但这并不意味这他们的已有知识和经验都是错误的,这些已有知识和经验,也是他们在日常生活和学习中,通过感知和体验获得的,像上面列举的几个例子,学生通过已有的知识和经验就能够做出正确的判断,这些貌似“问题”的问题,甚至是具有“公理”性的问题,还需要我们煞有介事地在课堂上让学生设计实验并验证吗?

现象四:如何看待数据?

在科学课上,许多教师都试图将学生实验的材料和实验过程设计的严谨,因此,在大多数实验过程中,学生按照这样严谨的流程,并在老师“有效”的指导下,他们获取的数据一般都能够支持结论,探究的结果是“圆满”的,也是老师所期望的,这样的探究过程,本身就值得商榷。我们也经常看到,因为各种各样的原因,学生获取的数据并不支持结论。也就是说,学生的探究活动,并没有达成教师预设的探究目标。每当出现这种情况时,许多老师仍然会按照教学设计的流程,组织学生对数据进行分析,常见的处理方法有:

1. 引导学生关注支持结论的数据,忽略不支持结论的数据。教师往往会说明那些不支持结论的数据不准确,指出学生的实验是有误差的,然后依据支持结论的数据得出摆的摆动具有等时性的结论。

2. 有些教师发现第一种处理数据的方法有问题时,会采取让学生计算各组数据的平均数、中位数或众数的方法,以使数据趋于一致,以便得出结论。可是,这个实验的数据并不具有统计学意义,这样的处理,实质上是让一组数据“少数服从多数”,是把一种“组织原则”移植到特定实验的数据处理上。在这个实验中,任何一个组的数据中,只要有一个数据与其他数据不同,就不能说明摆的摆动具有等时性。

3 有些教师认识到数据不支持结论而要强行得出结论显然不是实事求是的,是违背科学精神的。可是,课还要上下去,许多教师就转而引导学生分析讨论为什么会出现数据不一致的问题,讨论可能有哪些原因造成了误差。于是,课堂热闹起来,学生纷纷提出“可能是这样”“可能是那样”,列举出一大堆可能造成误差的原因,到最后,老师一般会表扬学生“很聪明”“都像科学家”,然后告诉学生的确是有误差的,并告知“正确的结论”。这样处理,貌似比前面几种方法有所进步,但依然存在很大的问题:

一是和第一种方法一样,教师凭什么说学生的实验是有误差的?

二是偏离了既定的探究目标。之所以要设计这个探究活动,其目标是引导学生通过实验认识摆的等时性,可学生的数据不支持结论,老师被逼无奈地改为引导学生去分析误差。

三是分析误差时,学生充其量只是提出一些“可能性”,这些“可能性”没有一个能在本节课上得到证实,是不是真的存在误差,并不确定。表面上看,学生的思维有所发散,但这样做的意义有多大呢?既然要这样做,那何必把这个探究活动定位在“探究摆的等时性”呢?要想让学生认识科学实验的误差问题,完全可以专门设计活动,在专门的时间来引导学生探究,何必这样“半抱琵琶犹遮面”呢?

比上述不合适的处理方法更令人担忧的是,在组织学生开展这个探究活动前,许多教师是知道他所提供的材料、学生的操作能力、学生的实验方法、学生的合作能力等许多因素都会对实验产生影响,有一个因素控制不好,都可能导致得出的数据不支持教师想得到的结论的,何况有那么多因素需要控制好。也就是说,出现数据不支持结论的情况是预料之中的事情。但教师依然坚持组织学生开展这个探究活动,并为了得出他心中的那个结论,想各种办法来曲解数据,或不好意思曲解数据而煞有介事地引导学生去分析误差。之所以这样做,难道就是为了教师心中的那个结论,就是为了“尊重教材”吗?如果是这样,我们不禁要问:我们心中有学生吗?我们的教学是要顺应学生的认识特点和认识需要,还是顺应教师的“教”的需要?科学家们如果明知自己的实验方案有问题,不能得到真实的数据时,还会强行去做实验吗?我们对科学课程和科学课教学应该有怎样的辩证认识?如果科学课教学没有体现出实事求是的科学精神,这还是真实的科学课吗?

现象五:缺乏思考与研讨

先看一则小故事:在一个外国实验室里,导师问自己的学生:“白天,你在干什么?”学生回答道:“做实验。”导师又问:“那你晚上在干什么?”学生不好意思地回答道:“做实验。”导师听到这儿勃然大怒,质问学生:“那你还有什么时间来思考?”

请教师们想一想,在我们的科学课堂上,孩子们有多少时间和空间是用来思考与研讨的?

我们经常看到“活动堆砌”式的课堂教学。学生按照老师的“指示”, 一个活动接着一个活动,忙得热火朝天,就是没有充分思考与研讨的时间和空间。在探究性的学习活动中,先做什么,后做什么,往往由老师做好了设计,并细致“指导”,学生也就按老师的要求一步一步地进行。这样一来效率虽高,没有了“节外生枝”,但学生也失去了思维的机会,课堂自然也就没有了精彩生成。

比如提问,许多教师按照教学预设,向学生提出问题后连一秒钟都不愿意等待,就要求孩子们举手回答。于是,我们往往会看到这样的现象:当问题有一定难度时,孩子们一时不知道怎么回答,课堂出现了冷场,教师要么试图将问题分解得更细一点,要么“旁敲侧击”地暗示,要么就不知所措了;当问题比较简单时,教室里立即小手“林立”,甚至有些优秀的孩子在表现欲的驱使下挤着、抢着要求回答,他们似乎并不关注对问题的思考是否全面,也不愿意对要回答的语言进行组织,教师得到的往往是生硬的、机械的回答,而且常常就是对课本内容或教师讲授知识的简单重复。

课堂上如果没有科学思维,就像面对一个神秘的房间,捅破了窗户纸,一切都变得那么直白与浅显,让人觉得索然无味,又何谈学习兴趣的激发?

现象六:教学模式化

前面都是针对教学中的具体环节来讨论的,从一节科学课整体上来看,我们经常看到这样的情景:

老师首先创设一个情景,引出需要孩子们探究的问题;接着组织孩子们对问题进行思考、提出假设,如果假设比较多,老师一般会记录并认可后续活动将要验证的假设,对后续不会验证的假设,要么置之不理,要么煞有介事地表扬孩子很聪明,并告诉孩子们可以课下研究;然后引导孩子们针对“老师认可的假设”,制订探究计划,开展观察或实验,收集、整理、分析有关事实、证据,并得出结论;最后,引导孩子们对探究的过程和结果进行表达和交流。孩子们经历的这样的探究“流程”,往往被描述为“经历了完整的科学探究过程”。

我们不能过于武断地说这样的“科学探究”对促进孩子们的发展没有作用,但作用有多大?许多课堂上老师认可的假设往往都被证实,而没有被证伪,探究原本应该是这样的吗?这样被精密设计的“严谨”的探究是真实的吗?这样的探究是不是让人觉得,上课老师和那些可爱的孩子们就像生产车间流水线上的员工,每个人都在按规定的流程,做着规定的事情?久而久之,孩子们对他们的探究活动会形成怎样的认识?他们会不会觉得,探究式学习就是按照某种“流程”开展的一种程序性的活动?科学家的研究过程是这样的吗?孩子们的实践能力和探究精神真的得到有效提升了吗?这种模式化的“探究”是真实的科学探究吗?质疑远不止这些。

在这样笼统生硬的模式化的探究活动中,学生不是自主地对问题加以界定,不是自主地设计探究方案,不是自主地开展探究活动,不是自主地建构自己的观念,而是在详细限定的要求和控制内执行教师的指令——学生按照教师设计的方案,实施教师规定的步骤,探究教师提出的问题,生成教师想要的结论。这样的探究丢失了探究活动强调自主性的基本内核,是一种异化的探究式学习,是一种“驯服了的探究式学习”。这种“他主”的探究也有专家称之为过度“结构化”的探究。

造成这种现状的原因是多方面的,但主要有两点:一是受几千年来重传授的教学文化的影响,教师对探究式学习的实质在认识上还存在诸多误区,并没有内化为以学生为探究主体的教学行为;二是现行的课程标准和教材还处在探索阶段,通过十几年的探索,许多问题暴露出来了,对这些问题往往见仁见智,在一定程度上导致教学思想的混乱。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/ad967f941eb91a37f0115cc9.html

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