小学科学“技术类”课型教学指导策略_小学科学教学策略学
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■2012年浙江省小学科学学科教学论文评比参评文章
小学科学“技术类”课型教学策略
瑞安市虹桥路小学 黄国胜
【摘要】科学与技术领域对于当前科学教师而言,是个新的模块,关于“技术类”课型的教学策略,虽然许多一线科学教师对此做过实践探索,但到目前为止仍缺乏全方位的实践研究。本文作者通过多年来的实践,在“技术类”课型教学中形成了核心概念运用策略、同伴互助策略、设计操作法策略、创新策略和评价策略等“技术类”课型的教学策略,有效指导活动过程,提高了学生运用技术并用以解决生活中的实际问题能力。
【关键词】技术类课型教学策略
当前的小学科学课程,承载了小学大量的科学与技术的教育内容,这部分的内容我们谓之“技术类”课型的科学课。但是,由于这部分内容是融合在科学课教学之中的,因此,作为以设计为核心的技术教学没能得到应有的重视,对于我们一线教师的具体教学来说,目标不明、指导方法缺失等问题更使我们对该类课型的日常教学呈“一盘散沙”状态。在“技术类”科学课活动过程中,学生对于制作中问题的产生与提升,问题的解决与方法以及如何安排自己的活动计划、如何达到活动目的等方面,都需要教师有的放矢的指导性策略实施,所以,要提高技术类的科学课的教学质量,较为现实的是要解决教学策略问题。下面我就来结合一些课例,具体谈谈“技术类”课型的教学策略应用。
一、运用核心概念,提升制作技术含量
科学的核心是探究,技术的核心是设计,技术制作的关键是核心概念的运用。概念是事物的本质属性在人脑中的反映,它是在概括的基础上形成的。概念的理解需要学生逻辑加工和归纳推理的思维过程,将事物的一般的、本质的特征在大脑中作出正确的反映的过程。有效的核心概念教学策略,能提高学生运用科学的方法解决问题、用科学的观点理解问题、用科学的精神探索问题的能力。
下面我用《电力驱动小车》一课的两次教学实例来佐证只有合理运用核心概念才能提高制作技术含量的观点。
第一节课,教师指导学生用小电动机作为动力驱动小车。学生用了大半节课的时间用于小车外形的设计、搭建,装上小电动机、电池后,小车快速向前开动,12个小组中只有1个小组因为种种原因没能成功使小车动起来,学生兴奋地大喊起来,激动之情溢于言表。可是,一堂课结束后,我们却发现学生似乎并没有从这节课中获得对技术运用的感受,他们感受最多的仅仅是自己小组的小车动起来了,而且跑得很远。但是对于小车为什么会动起来?为什么可以跑得那么远?这些核心问题却没有给予应有的关注和解决。
经过教研组反复讨论,我们认为,科学课中技术课类型的核心概念的运用是课堂教学成败的关键,在技术课类型教学中需要核心概念的有效引入。而这节课中需要运用的电动机转动原理等对这个阶段的学生来说是概念架空的,因为电动机的工作原理出现在六年级上册,而制作小车是五年级上册的教学内容,这就人为地拔高了对学生的制作要求,所以学生只会对小车能跑、跑快、跑远感兴趣,而对于众多的“为什么”不能做出解释。
所以再次上这节课前,教师就特别关注了在制作的过程中核心概念的运用:小车动起来了,而且跑得很远,很直,非常好!那么,小车为什么能动起来?为什么可以跑得那么快?那么直?关键与什么因素有关?还与什么因素有关?引导学生思考小车动起来的原因是因为有小电动机作为动力,跑得快慢与电池的电压大小、齿轮是否吻合、车头形状的设计等都有相关的关系,较好地达到了以核心概念运用于制作过程并贯穿整个活动始终的预期目标。
二、推行设计操练法,促进“思”“做”对接
技术的核心是设计,在技术类课型的科学课中,教师提出问题后,往往都要让学生小组讨论,并将自己的思路写下来或者画下来。我们在实践中发现,这种方法是非常有效的一种教学手段,它可以大大减少因画图或写方案所占用的时间,同时还能让学生更快地找到最佳的设计方案。当然,也并不是所有的技术类课型的科学课的设计都适合这种方法。比如研究课《设计制作小赛车》中,老师明确了本堂课的首要任务:设计一辆小车,让你的小车跑的又快又直。第一次试教的时候,我们发现如果让学生先在科学记录本上用文字或图片的方法将设计思路记录下来,存在以下的问题:
1.设计的图样与实际制作内容严重不符。因为学生会忽略教师提供的材料是有限的,凭自己的思路天马行空地“设计“一通,结果很多设计在具体的实施过程中根本无法起到“按图索骥”的作用。
2.费时、费力又费解。相比较《我的水钟》一课,瓶子的形状等绘图是很简单的,但小赛车的外形设计没有一定美术功底的学生无法完成图样的描绘,就算绘制完毕,有时候连同组的学生也看不懂究竟是要表达什么意思。
为解决这两个问题,我们通过研究,采用了以下的策略:将所有实验材料放在一个托盘中,让学生采用摆一摆的方式进行小赛车的设计,并给每个小组一张白纸,随时记录在摆一摆小赛车的过程中发现的问题及改进的方法。这样的设计方法我们称之为设计操练法策略,这种策略的实施可以让学生根据教师提供的材料展开设计活动,而且能节省大量的时间,设计的过程既直观又形象,更易于学生在设计过程中及时发现问题,进行修整和改进。
当然,设计有画一画、摆一摆、写一写等多种方式,本节课采用的是摆一摆的设计方式。那么这些设计方式有什么优点,适用的范围又如何呢?实践证明,这课中摆一摆的方式比较省时间,能降低设计的难度,比较直观,而且在摆的过程中还可发现制作中的问题并及时记录与解决;画一画有一定的难度,需要大量时间,而且不够直观;文字设计则出现有些描述不清的问题。但三种方式也有自己的使用范围,不能一概而论。比如摆一摆的方法要求材料已经经过剪裁,已具雏形,而那些需要大量剪裁的设计还是需要通过图画的方式展现设计的方案。
我们还认识到这类课型的教学中,要对学生每一次的设计,改进,要进行记录,并存档,作为学生设计能力的研究资料,以期提高学生的设计能力。
二、开展同伴互助,提高活动效率
合作学习的同伴互助策略是使整个教学过程成为师生信息互相交流,思想情感互相影响、角色互相变换,行为互相促进的双边活动过程,而不再是信息的单向传输。
如执教《设计制作小赛车》一课时,教师就为学生创设民主、和谐、开放的教学氛围,给全体学生提供了开展合作学习的机会。教师提供了材料后,学生发现要使小车跑起来至少要满足一下3个条件:
1.车轴上必须套上吸管,否则车轴被双面胶黏贴在KT板上后无法前进;
2.车轴上的齿轮必须与小马达上的转子紧密吻合;
3.小马达必须与电池盒上的导线连接,利用电池的能量使小车动起来。
我们上课同时要面对全班学生,但每个学生都是独立的个体,动手能力、实践能力、思维发展水平都不一样。如果个别学生或者个别小组碰到学习上的困难而提问时,老师采取让全班停下来讲解的策略,就会对部分碰到以上问题却已有自行解决方法的小组干预过多,容易打断学生的思路,学生也静不下心来听老师讲;但如果置之不理,又会对学习有困难的小组学生缺乏必要的指导,这时候的同伴互助就显得尤为重要。本堂课采用的策略有:制作有困难的小组同学可以到制作比较成功的小组学习制作的经验,虚心向他人请教;指派一些已经制作完成的小组成员到制作有困难的小组去指导;也可以由老师对小组进行个别指导。这样的策略实施,使学生之间更乐于合作,探究氛围更加浓厚,教学也更加开放,时间也更节约,并能有效地减少对各组学生活动的干预。
课后我们对同伴互助这种新型的、老师们还不大敢尝试的互助学习方式进行了讨论,达成了怎样实施同伴互助及互助方式的共识:
1.已经完成任务的小组给予其他小组提供帮助;
2.一组提出问题,由已解决此问题的另一组给予提供帮助;
3.直接去其他小组取经。
由此我们还认识到技术类课型课堂教学中还可以根据实际教学情况安排桌椅摆放方式,便于学生自由活动。教学过程中要多鼓励学生进行互助,教师不能过早介入,避免打搅同伴互助的开展。特别是教学过程中不能时不时打断学生的活动,因为学生活动被打断的同时思维也被打断;此外活动设计要做到长时间有效的探究,而不要分割成一个个小环节;学会寻找出同伴互助、集体交流等适用的范围:什么时候集体交流?什么同伴互助?什么时候提供提示卡?都是值得我们继续进行研究的。
四、尝试基于学生差异的弹性策略,促进创造性思维开发
创新是一个民族的灵魂,是民族发展的不竭动力。因此在“技术类”课型教学中教师要精心设计提问,鼓励学生大胆想象,并对自己的设想和主张阐述理由,作出验证。例如教学《做一个指南针》这课时,在本课的教学实践中,同学们的发现往往超出教师的预想:同学们在学习自制指南针时,大部分同学是设计制作了悬挂式指南针以及支撑式指南针。可也有一些富有创新意识的同学设计了水浮式指南针、悬挂式指南针。水浮式指南针先把一块长宽高约2厘米的硬泡沫塑料块用刀切成锥形,在把磁针水平地穿在泡沫塑料锥形上放入水中,塑料块不能靠碗边,这个设计别出心裁。整个实验观察活动中,同学们每每有新的发现,往往都会兴奋地叫教师去看,并且详细地向教师叙述,教师也乐于分享他们成功的喜悦;同时,还会不失时机的引导他们归纳和总结,不断的激发他们学习探究的兴趣,使整个学习活动达到高潮,进一步促进学生创新能力的培养。在创造思维活动教学中,我们采取了弹性策略:
1.创造思维活动内容可依学生程度弹性适用;
2.在使用方式上,教师可穿插在教学活动过程中或在单元教学活动结束后进行创造思维活动;
3.推陈出新和创新并重。对中下程度的学生多做模仿性实验,降低设计与制作的难度,在此基础上,推陈出新;对程度较高的学生,可少做模仿性实验,在推陈出新的基础上,大胆想象和创新。
五、构建全程评价体系,达成“多向共赢” 评价主体的多元化、评价内容的全面化、评价方法的多样化、评价时机的全程化是科学课程教学评价的最主要特点。在“技术类”课型的教学过程中,我们善于创造各种方法,在教学活动的开始、中间与告一段落时,随时关注学生在学习过程中的表现与反应,包括各种能体现学生在科学素养方面有变化的有价值信息,记录
在案,进行分析与判断,在此基础上做出各种评价,可以是反馈、矫正,也可以是鼓励、导向。
1.前置性评价。在教学活动开始时,先对学生的课前准备进行评价,这具有重要的导向功能。
2.形成性评价。在整个学习活动过程中,对学生研究过程的准确性,结果表述的严密性,解释的科学性等等进行评价,这里宜采用即时性评价,以激励学生为主。
3.结果性评价。“技术类”课型的特点之一就是经过较长时间的课前准备和过程研究,最后完成教师布置的驱动性任务。我们经常组织学生及时对各自完成的作品进行评定。如《设计制造小赛车》、《做个太阳能热水器》、《造一艘小船》等。
经过课前准备和研究过程,结合最后组织的成果评定,在整个评价过程中我们紧密与校“科学之星”评比紧密联系,采取在期中和期末评选“班级科学之星”、“学期科学之星”、“年度科学之星”等激励形式,激发学生学习科学的兴趣。
总而言之,尽管因为小学科学课中技术类课型的教学策略实施在我国目前还少见系统的研究,缺乏相应的研究成果和专题文献,我们只能在教学实践中边思考、边实践、边研究,但只要我们不断地经历体验实践、观察、反思、与同行互动的过程,获得诸多感悟,就能更深入地理解和把握技术类课型科学课的特点,在研究中不断提炼出各种教学策略,有效指导课堂教学,以达到提高学生理解技术、应用技术的能力。
参考文献:
1、教育部,《科学(3—6年级)课程标准(修订版标准草案)》,网络
2、陈素平,《从“做做玩玩”到“技术设计”》,《科学课》,2007年第4期
3、王文明,《谈科学学科课堂教学评价时机的全程化》,网络