小学科学作业的设计方法探析

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房玉荣(江苏省徐州市睢宁县第三实验小学 221200)

有效的科学作业不是简单、重复的机械劳动,而应开阔学生视野,提高科学探索精神,促进自主探究。教师要精心设计科学作业,突出科学作业的趣味性、实践性和探究性,使学生乐于主动完成科学作业。那么,该如何设计有效的科学作业呢?陶行知先生的观点给了我们启发:“生活教育,是供给人生需要的教育,不是作假的教育。人生需要什么,我们就教什么。”由此,我们不难得出,所谓有效的作业,即学生需要的作业。学生需要什么样的作业,我们就设计怎样的作业。对此,我们进行了实践探索与深入研究,现分享如下。

在日常生活中,学生经常能够看到一些奇特的生活现象。但是,由于学生并不懂得用科学的方法观察事物,采取科学的手段收集相关资料,只能用生活经验对其进行判断,难以总结现象背后所蕴含的科学规律,错过了一些难得的认知机会。所以,需要通过教师的引导,让学生学会如何应用科学方法观察生活中的各类现象,这也是学生研究科学的基本功。

以《食物在口腔里的变化》为例,教师的教学引导,应遵循以下流程。

第一,引导学生结合生活实践思考。“大米和煮熟的米饭外观上有什么样的差异呢?大米和煮熟的米饭味道上有什么差异呢?大米和煮熟的米饭手感上的差异是什么呢?”大米是学生在日常生活中经常能够接触到的食物,学生也经常吃米饭。但是,过去学生并未对大米有过科学的研究。在教师的积极引导下,学生明白,可以用对比的方法,观察两件事物外观、味道、触感上的差异。

第二,在家长的带领下亲自做一次米饭,并观察“从大米到米饭”的转变,需要具备哪些因素。通过一次简单的实践活动,就让学生对大米到米饭的转变产生了深刻的印象。

第三,查找有关米饭成分以及检验方法的资料,说明哪些参数与米饭的味道有关,进行这一步骤的主要目的是满足学生在体验过程中所产生的好奇心。在教师的引导下,学生开始学习理论知识,从理论知识的层面清楚“大米和米饭存在什么差异”及“为什么存在这些差异”这两个问题的答案。而在完成了这项收集材料类型的作业后,学生便会学会“如何观察、体验及结合需求进行理论学习”。

良好的观察能力是学生高效学习科学的必要保障,教师必须注重学生这项能力的培养。在科学学习中,教师必须满足三个“需要”:教师需要引导学生在观察自己生活的时候,培养自己的观察能力;
教师需要引导学生学会拟订观察指标、深入体验,通过学习理论理解观察得到的现象;
教师需要以学生的生活激发他们的学习好奇心,引导他们边学会观察边写材料收集型作业,让学生在完成作业的过程中,认识生活、接近生活、了解生活。

在学习科学的过程中,学生不仅需要学会观察,还需要学会探究。所谓的探究,实际上就是通过不断摸索找到解决问题方法。在整个探索过程中,学生需要发散思维,找到更多解决问题的切入点,在探索过程中观察、比较、分析、得到规律、得出结论。通过不断探索,学生必然能发现大量有趣的生活现象,找到更多值得探讨的科学问题。

以《哪种材料硬》为例。首先,让学生以小组为单位完成“搭支架”的游戏。让学生准备好旧报纸、透明胶、胶水等材料,该次的任务是合作搭一座桥,尽可能保证小组所搭建桥的稳定性和承受能力达到最大化。其次,自主研究。在实验过程中需要了解如何在使用材料最少的情况下,确保桥的结构承受力最大、最稳固,然后再根据实验的结果分析出其结构。再次,写科学日记。结合实际情况合理分析,谈谈自己对“搭支架”这一探究实验的看法。最后,拓展延伸。说明自己是否需要延伸学习,找到新的探究实验计划,说明接下来的实验目标、探索计划,以及可能会得到的结论。拓展科学知识学习的范围,然后结合自己的想象和疑问在情境中提出问题。

学生在学习科学知识的时候,需要培养探究能力。而学生在完成探究型作业的时候,则必须清楚自己整个探索的过程,要有明确的目标以及具体的实施方案,学生需要在学习中掌握学习方法。刚开始的时候,学生可能没有属于自己的学习方法,因此,需要向他人借鉴,而在学习的过程中,他们将结合自己的体验和需求,找到属于自己的学习方法。由此,教师必须设计相应的作业任务,引导学生展开自主探究。这样一来,才能让学生有效掌握生活中存在的各种规律,最终转化为属于自己的科学知识。

所谓研究学习,实际上就是指通过观察生活,发现需要研究的问题,然后结合自己的理论学习、实验探究、实践经验发现问题出现的因素,提出问题解决方法的学习模式。这种学习模式本身就具有很强的系统性,因此,教师布置作业,要求学生将整个研究学习的过程通过“科学小论文”的形式进行展示。在布置这项作业时,教师首先就需要引导学生发现生活中的一种科学现象——提出假设,然后分析科学现象和哪些因素有关——开展实验,再验证科学现象——反思实验过程,最后保证实验质量——得到科学的结论,并与其他学生展开交流。

以学习《它们吸水吗》为例。首先,引导学生观察生活中存在的吸水现象,思考吸水现象在学生生活中的应用。比如,学生发现抹布就有很强的吸水功能,在水流出来时,学生通常会用抹布吸水。以此为指引,教师就可以这样提问:“通常哪些材料会被我们制作成抹布,它们分别具有怎样的吸水功能?”其次,学生提出假设:是否所有的布都能吸水?学生认为有些材料能吸水,有些材料则不能吸水。为了验证自己的假设,学生就会开始实验,他们找到棉布、丝绸、涤纶等不同材质的布料,对这些材料的吸水性进行实验分析。再次,在实验的过程中,还要通过对理论的研究控制实验质量。学生可以一边查阅资料,一边结合自己的生活经验,保证实验的高质量进行。此时,学生就会发现,在实验的过程中,自己需要控制实验的时间,否则布料无法充分地吸收水分。并且还要确保布料的量需要达到一定程度,如果布料太少的话,吸水的效果也会受到一定的影响。如何让布料出水,也是学生必须考虑的因素之一,这一因素的存在,会使实验结果与事实情况,产生较大偏差。最后,学生需要通过实验说明自己观察到的结果,并得出最终的结论,在教师的引导下完成《它们吸水吗》这样一篇小论文。

学生学习知识的最终目的是解决问题,优化自己的生活。当学生发现,应用所学到的知识可以改善自己的生活时,他们便会产生学习的兴趣,激发自身最大的潜能。教师为学生设计研究型作业,就是为了让学生学会如何应用学到的科学知识,使学生能通过思考和分析,提出问题解决的方法,并以实际行动优化自己的生活。

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