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实证意識是儿童在感知周围事物时表现出来的一种科学素养。实证意识能否有效内化,影响着儿童认识客观世界是否理性。通过课堂实践可以发现,儿童常将找到的证据与结论相脱离,课堂上也容易受到他人意见的左右,当他们走出课堂遇到与课堂结论相关的事物或现象时,由于未能直接观察到课堂上出现的相同现象,就会对课堂上得出的结论产生怀疑。这表明他们的实证意识还多为浅层次的,不能真正以实证的意识来开展科学学习。
出现上述问题,究其原因主要在于:在对实证意识进行内化过程中,教师期望儿童形成的客观与儿童自身的主观在碰撞中产生了冲突,并且这些冲突未得到很好的疏导。以“声音的产生”教学为例,具体的有以下几方面:
第一,教师往往忽视了儿童已有力与振动、声音的认识经验,课堂上仅仅是带过,没有将力、振动、声音关系显性化。这使得儿童没有意识到自己对声音产生的原有认识是不完整的,使得他们对于证据的态度是“可有可无”。
第二,误读儿童认识的主要矛盾。如当儿童自己的观点与其他大部分人的观点“声音是由物体振动产生的”不同,又没有充分证据支撑时,常常会对自己的观点进行调整,以适应周围学习环境。也有教师“强迫”他们接受声音是由物体振动产生的,造成了儿童无法专注于证据、无法专注于自身经历的论证过程。
第三,教师向儿童传递更多的应是论证方法、对待证据的严谨态度等,但教师在设计教学时,常为了达成既定的目标,更多地关注如何让收集的证据往目标上靠,而未基于培养实证意识进行教学设计。
实证意识有效内化意味着儿童能够更客观、更理性地认识世界。为此,我们需要帮助儿童从倾向于“以自我为中心”变为“去自我中心”,由主观转为客观。
让论证思路更清晰
小学科学课程标准对于声音是怎样产生的,给出的知识维度目标是“声音是由物体振动产生的”。
从论证起点思考,儿童的论证是从力让物体发声开始的,继而观察到发声物体会有振动现象。课程标准给出的“声音是由物体振动产生的”是科学教育工作者长期围绕“声音现象”进行实证研究所提炼出来的科学概念。它所呈现的是自上而下的路径,与儿童自发的论证路径正好是相反的(如图1左),若要儿童认识到“声音是由物体振动产生的”,就需要他们具备一定的逆向推理能力,从而增加了理解的难度。同时,“声音是由物体振动产生的”这个科学概念,没有将儿童经验中的“力”与“声音”的关系显现出来,而这恰恰是儿童的困扰所在,儿童难以清晰构建两者的关联。为此,将“声音是由物体振动产生的”完善成“力使物体振动产生声音”更符合儿童论证的推理过程(如图1右)。
从教材分析,教材上对于“振动”给出了明确解释,即在力的作用下,物体能不断重复地做往返运动,这个物体就是一个振动的物体,也就是物体的振动来源于力的作用。同时,在科学上,狭义的振动定义指的是“机械振动”,即力学系统的振动。故小学阶段“声音是由物体振动产生的”是可以进一步具体化为“声音是由物体振动产生的,而物体的振动缘于受到力的作用。”
综上所述,在执教“声音是怎样产生的”内容时,教师将科学概念重构为“力使物体振动产生声音”,清晰呈现了符合儿童认知规律的论证路线,能为儿童能自信地根据证据推导结论打好基础。
让证据价值更优化
儿童是认识的主体。找准儿童在论证过程中的主观与客观间的矛盾点,才能让他们将注意力转移到证据本身,从而更理性地认识事物。在执教“声音是怎样产生的”内容时,儿童论证过程中主要矛盾集中在力与振动的关系上,对力与振动关系的有效梳理是排除主观干扰的关键。教师可以结合儿童论证从自身经验出发及其思维结构是从简单到复杂的特点,设计教学步骤。如:
1.弹橡皮筋实验
让橡皮筋发出声音,以此唤起儿童对声音产生原因的原有经验——用勾、拉、弹等方法能让物体发声。学生在操作和记录过程中发现,橡皮筋有来回运动的现象(如图2)。
从记录中可以看出:儿童注意到了振动现象,并且部分儿童感觉到橡皮筋的振动与发声有某种关联。在第9组的修改痕迹中,可以清晰地看到:儿童对于声音的产生第一次萌发了新的想法——橡皮筋振动就能产生声音。
2.钢尺发声实验
让钢尺发出声音,儿童再一次发现振动现象。对比第1组、第9组关于橡皮筋与钢尺运动的记录(如图3)可以发现:儿童思维结构中已经出现了“上下运动(振动)”“拨动(力)”“声音”这三个关键信息,但它们之间的关系还是模糊不清的。再者,儿童把橡皮筋、钢尺依旧当成分离的个例,未能自发地将两者进行对比联系,仅仅只是搜集的证据在数量上的增加。
3.交流汇报
实验现象汇总,学生汇报观察现象,达成共识:发声的橡皮筋和钢尺都会来回运动。之后思考:橡皮筋、钢尺是如何产生声音的?
生:振动产生声音。
(举手人数少。)
师:振动哪里来的?
生:拉出来的。
生:勾出来的。
通过小组汇报以及“贴一贴”让现象放大,儿童明显发现橡皮筋与钢尺的共同点,即都会振动。在儿童的思维结构中,他们将发声的橡皮筋与发声的钢尺产生关联,且关联逐渐清晰——振动不是个例而可能是发声物体的伴随现象。研讨时,教师通过引导给予儿童微弱的信息刺激,他们很快认识到振动是用力产生的。此时,儿童思维结构中的信息完善为:声音会伴随着振动现象,用力使物体振动,用力会产生声音。但这三个信息到这个阶段还未能进一步地有效整合。
4.教具演示
教师演示从各个方向用力,却没有发出声音(如图4)。
师:我拉了呀,有声音吗?我用力了!
生:要松手。
师:松手让它振动起来(边演示边引导),请你解释一下,“琴弦”是如何发出声音的?
生:用力弹“琴弦”,“琴弦”振动产生声音。 生:拉動“琴弦”,“琴弦”振动了,产生了声音。
只要用力就能产生声音?教师演示用力却不产生声音。顿时,儿童豁然开朗,意识到只有用力让物体振动起来,才有声音。儿童清晰地发现了力、振动、声音三者的逻辑关系,思维结构中的“声音会伴随着振动现象”“振动是用力产生的”“用力会产生声音”最终加工整合成了“力使物体振动产生声音”。
可以看出,从活动刚开始,橡皮筋、钢尺发声证据的出示,儿童把证据作为一个个独立的个例;到研讨前期,儿童对两个发声证据进行了比较关联,初步构建起发声物体可能伴随着振动现象这一模糊认识;随着研讨“只要用力就能产生声音吗?”这一问题并结合教具演示,将研讨推向高潮,促使儿童自发地梳理了力、振动、声音三者的有效关联,完成了从证据搜集量变到引起认识发展的质变的飞跃。至此,儿童的困扰点“声音与振动的关系”在研讨中被巧妙化解,排除了他们主观经验在当下乃至课外对声音产生的论证过程中的干扰,继而让他们能够更加客观地关注证据本身。
让论证过程可操作
论证过程应着眼于培养儿童基本的证据处理能力,使论证更加严谨而高效。具体来说,儿童基本的证据处理能力主要包括以下几方面:
1.剔除伪证据
对搜集的证据进行分类辨别,剔除伪证据,保留有用证据,是尊重证据、运用证据推导结论的前提条件。前述案例中,教师对搜集上来的11组证据进行了分类,大致可以归为三类。第一类:没有按要求操作,如活动研究的是让“琴弦”发出声音,而不是让“琴弦”断裂。第二类:导学单要求记录的是“琴弦”的变化,而儿童记录的是产生声音的方法。第三类:有用证据——按导学单要求,记录了“琴弦”发声时的运动轨迹。
2.放大不明显证据
在搜集证据过程中,遇到不明显的证据,可借助工具放大。课堂上,儿童通过对比直接观察发声音叉的振动,以及通过鼓膜放大音叉的振动,从而了解到——在搜集证据过程中,可能会遇到肉眼不易观察到的证据,不要轻易下结论,可以借助工具、其他材料等,帮助我们将微小的、不明显的现象放大。
3.采纳新证据
随着不断搜集到更多的证据,现有的结论可能会发生改变,为此,教师要引导学生做好采纳新证据的心理准备。课堂上的证据仅仅通过观察橡皮筋、钢尺及音叉的振动得到,证据数量太少,在得出结论时,应表明是暂时得出“力使物体振动产生声音”的结论,还需要寻找更多证据来验证结论。以一种开放的心态、严谨的态度面对可能的发展与变化,这亦是一种证据处理能力的体现。
综上所述,尽管教师经常强调要基于证据,但儿童实证意识内化效果总不够理想,这就要求教师要深入了解儿童,把握好儿童已有经验在论证中的作用,抓准儿童的主观认识与客观事物之间的主要矛盾,让他们熟悉论证方法,从而切实促进儿童实证意识的有效内化。
浙江省温州市龙湾区沙城镇第二小学(325025)?
出现上述问题,究其原因主要在于:在对实证意识进行内化过程中,教师期望儿童形成的客观与儿童自身的主观在碰撞中产生了冲突,并且这些冲突未得到很好的疏导。以“声音的产生”教学为例,具体的有以下几方面:
第一,教师往往忽视了儿童已有力与振动、声音的认识经验,课堂上仅仅是带过,没有将力、振动、声音关系显性化。这使得儿童没有意识到自己对声音产生的原有认识是不完整的,使得他们对于证据的态度是“可有可无”。
第二,误读儿童认识的主要矛盾。如当儿童自己的观点与其他大部分人的观点“声音是由物体振动产生的”不同,又没有充分证据支撑时,常常会对自己的观点进行调整,以适应周围学习环境。也有教师“强迫”他们接受声音是由物体振动产生的,造成了儿童无法专注于证据、无法专注于自身经历的论证过程。
第三,教师向儿童传递更多的应是论证方法、对待证据的严谨态度等,但教师在设计教学时,常为了达成既定的目标,更多地关注如何让收集的证据往目标上靠,而未基于培养实证意识进行教学设计。
实证意识有效内化意味着儿童能够更客观、更理性地认识世界。为此,我们需要帮助儿童从倾向于“以自我为中心”变为“去自我中心”,由主观转为客观。
让论证思路更清晰
小学科学课程标准对于声音是怎样产生的,给出的知识维度目标是“声音是由物体振动产生的”。
从论证起点思考,儿童的论证是从力让物体发声开始的,继而观察到发声物体会有振动现象。课程标准给出的“声音是由物体振动产生的”是科学教育工作者长期围绕“声音现象”进行实证研究所提炼出来的科学概念。它所呈现的是自上而下的路径,与儿童自发的论证路径正好是相反的(如图1左),若要儿童认识到“声音是由物体振动产生的”,就需要他们具备一定的逆向推理能力,从而增加了理解的难度。同时,“声音是由物体振动产生的”这个科学概念,没有将儿童经验中的“力”与“声音”的关系显现出来,而这恰恰是儿童的困扰所在,儿童难以清晰构建两者的关联。为此,将“声音是由物体振动产生的”完善成“力使物体振动产生声音”更符合儿童论证的推理过程(如图1右)。
从教材分析,教材上对于“振动”给出了明确解释,即在力的作用下,物体能不断重复地做往返运动,这个物体就是一个振动的物体,也就是物体的振动来源于力的作用。同时,在科学上,狭义的振动定义指的是“机械振动”,即力学系统的振动。故小学阶段“声音是由物体振动产生的”是可以进一步具体化为“声音是由物体振动产生的,而物体的振动缘于受到力的作用。”
综上所述,在执教“声音是怎样产生的”内容时,教师将科学概念重构为“力使物体振动产生声音”,清晰呈现了符合儿童认知规律的论证路线,能为儿童能自信地根据证据推导结论打好基础。
让证据价值更优化
儿童是认识的主体。找准儿童在论证过程中的主观与客观间的矛盾点,才能让他们将注意力转移到证据本身,从而更理性地认识事物。在执教“声音是怎样产生的”内容时,儿童论证过程中主要矛盾集中在力与振动的关系上,对力与振动关系的有效梳理是排除主观干扰的关键。教师可以结合儿童论证从自身经验出发及其思维结构是从简单到复杂的特点,设计教学步骤。如:
1.弹橡皮筋实验
让橡皮筋发出声音,以此唤起儿童对声音产生原因的原有经验——用勾、拉、弹等方法能让物体发声。学生在操作和记录过程中发现,橡皮筋有来回运动的现象(如图2)。
从记录中可以看出:儿童注意到了振动现象,并且部分儿童感觉到橡皮筋的振动与发声有某种关联。在第9组的修改痕迹中,可以清晰地看到:儿童对于声音的产生第一次萌发了新的想法——橡皮筋振动就能产生声音。
2.钢尺发声实验
让钢尺发出声音,儿童再一次发现振动现象。对比第1组、第9组关于橡皮筋与钢尺运动的记录(如图3)可以发现:儿童思维结构中已经出现了“上下运动(振动)”“拨动(力)”“声音”这三个关键信息,但它们之间的关系还是模糊不清的。再者,儿童把橡皮筋、钢尺依旧当成分离的个例,未能自发地将两者进行对比联系,仅仅只是搜集的证据在数量上的增加。
3.交流汇报
实验现象汇总,学生汇报观察现象,达成共识:发声的橡皮筋和钢尺都会来回运动。之后思考:橡皮筋、钢尺是如何产生声音的?
生:振动产生声音。
(举手人数少。)
师:振动哪里来的?
生:拉出来的。
生:勾出来的。
通过小组汇报以及“贴一贴”让现象放大,儿童明显发现橡皮筋与钢尺的共同点,即都会振动。在儿童的思维结构中,他们将发声的橡皮筋与发声的钢尺产生关联,且关联逐渐清晰——振动不是个例而可能是发声物体的伴随现象。研讨时,教师通过引导给予儿童微弱的信息刺激,他们很快认识到振动是用力产生的。此时,儿童思维结构中的信息完善为:声音会伴随着振动现象,用力使物体振动,用力会产生声音。但这三个信息到这个阶段还未能进一步地有效整合。
4.教具演示
教师演示从各个方向用力,却没有发出声音(如图4)。
师:我拉了呀,有声音吗?我用力了!
生:要松手。
师:松手让它振动起来(边演示边引导),请你解释一下,“琴弦”是如何发出声音的?
生:用力弹“琴弦”,“琴弦”振动产生声音。 生:拉動“琴弦”,“琴弦”振动了,产生了声音。
只要用力就能产生声音?教师演示用力却不产生声音。顿时,儿童豁然开朗,意识到只有用力让物体振动起来,才有声音。儿童清晰地发现了力、振动、声音三者的逻辑关系,思维结构中的“声音会伴随着振动现象”“振动是用力产生的”“用力会产生声音”最终加工整合成了“力使物体振动产生声音”。
可以看出,从活动刚开始,橡皮筋、钢尺发声证据的出示,儿童把证据作为一个个独立的个例;到研讨前期,儿童对两个发声证据进行了比较关联,初步构建起发声物体可能伴随着振动现象这一模糊认识;随着研讨“只要用力就能产生声音吗?”这一问题并结合教具演示,将研讨推向高潮,促使儿童自发地梳理了力、振动、声音三者的有效关联,完成了从证据搜集量变到引起认识发展的质变的飞跃。至此,儿童的困扰点“声音与振动的关系”在研讨中被巧妙化解,排除了他们主观经验在当下乃至课外对声音产生的论证过程中的干扰,继而让他们能够更加客观地关注证据本身。
让论证过程可操作
论证过程应着眼于培养儿童基本的证据处理能力,使论证更加严谨而高效。具体来说,儿童基本的证据处理能力主要包括以下几方面:
1.剔除伪证据
对搜集的证据进行分类辨别,剔除伪证据,保留有用证据,是尊重证据、运用证据推导结论的前提条件。前述案例中,教师对搜集上来的11组证据进行了分类,大致可以归为三类。第一类:没有按要求操作,如活动研究的是让“琴弦”发出声音,而不是让“琴弦”断裂。第二类:导学单要求记录的是“琴弦”的变化,而儿童记录的是产生声音的方法。第三类:有用证据——按导学单要求,记录了“琴弦”发声时的运动轨迹。
2.放大不明显证据
在搜集证据过程中,遇到不明显的证据,可借助工具放大。课堂上,儿童通过对比直接观察发声音叉的振动,以及通过鼓膜放大音叉的振动,从而了解到——在搜集证据过程中,可能会遇到肉眼不易观察到的证据,不要轻易下结论,可以借助工具、其他材料等,帮助我们将微小的、不明显的现象放大。
3.采纳新证据
随着不断搜集到更多的证据,现有的结论可能会发生改变,为此,教师要引导学生做好采纳新证据的心理准备。课堂上的证据仅仅通过观察橡皮筋、钢尺及音叉的振动得到,证据数量太少,在得出结论时,应表明是暂时得出“力使物体振动产生声音”的结论,还需要寻找更多证据来验证结论。以一种开放的心态、严谨的态度面对可能的发展与变化,这亦是一种证据处理能力的体现。
综上所述,尽管教师经常强调要基于证据,但儿童实证意识内化效果总不够理想,这就要求教师要深入了解儿童,把握好儿童已有经验在论证中的作用,抓准儿童的主观认识与客观事物之间的主要矛盾,让他们熟悉论证方法,从而切实促进儿童实证意识的有效内化。
浙江省温州市龙湾区沙城镇第二小学(325025)?