专题18 科学探究中如何发挥表达和交流的作用

专题18 科学探究中如何发挥表达和交流的作用

表达在词典上的意思是把思想感情表示出来，交流是指相互传播，交换。顾名思义，就是在我们的科学教学中，学生把自己对科学的认识表示出来，进而进行相互传播，交换各自的认识，形成新的认识。我们的科学课程标准也指出了表达与交流的具体内容是：能选择自己擅长的方式（语言、文字、图表、模型等）表述研究过程和结果；能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议；能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。它为我们在科学教学中如何发挥表达和交流在科学探究中的作用，以提高学生的科学探究能力，提升学生的科学素养指明了方向。表达和交流是相辅相成、同生共长的，学生必须首先学会表达，才能实现交流。表达是为了交流，交流是要以表达为载体的，交流是学习中师生之间、生生之间取得共识，解决问题，实现发展的纽带。没有表达就无法实现交流，没有交流就无法完成我们的科学教学。本文结合实际的教学案例来谈谈科学探究中如何发挥表达和交流的作用，培养学生的科学探究能力，提升学生的科学素养。 【案例描述和评析】一、多元化表达教科版《各种各样的叶》教学片断师：哪位同学代表小组汇报一下？生：我们组研究的是颜色，我们准备把树叶按春天的颜色，夏天的颜色，秋天的颜色排出来，做成标本。师：就是把一根枝条上树叶的颜色按从嫩到老排出来，是吧！还有补充吗？生：我们准备说出树叶的颜色叫什么？生：我们把树叶的颜色画下来。生：我们研究的是大小，拿一片大叶子，看上面能放几片小叶子？生：一片长叶子和几片短叶子比一比？生：我们组想用尺量一量树叶的长和宽。师：你的办法真好。生：我们想拿树叶和一些东西比较大小。师：出示两张形状不一，大小差不多的树叶，哪个大？ 学生纷纷猜测。师：谁说得对？你怎么知道？生：像课本上一样用方格纸来量，数一数有几格。师：你真行，书上小朋友的方法你也借来了。在本案例中，学生对树叶的颜色、形状、大小的描绘用到了做标本、说出来、画下来、文字表达、记录数据等多样的形式。学生们面对是的共同的自然现象——植物的叶，面对共同的话题，采用了多元的表达方法，丰富了学生对树叶的认识，增进了学生对事物多侧面的理解。不同的学生，个性不同，智力不同，长久以来相同的教学要求却抹杀着学生的创造性，这样的多元表达给予了他们自主选择的机会，他们开始学习用自己擅长的方式表述研究的结果。有了自己展示才能的舞台，学生的信心得到培养，表现欲得到满足。当然，平时课堂最常见的表达的形式还是以口头语言为主，要求学生把观察到的事物、个人的想法和问题的结论转化为语言，表达的主要内容有：在小组合作中讨论的内容；总结一堂课中同学提出的问题和最后解决问题的答案；每一个探究任务中的疑问；记录的结果；代表个人意见的对问题的看法等。除了表达的方法多元外，对同一事物的解释还应该从多角度去进行描述。这样的表达可以拓宽学生的思路，发展学生的科学思维。如教科版《冷水和热水》一课中怎样判断水的冷热的方法：生：用手心在杯口上感受水蒸气的温度。生：用手直接触摸。生：用口尝。生：用温度计量。生：可以从看在杯沿上的水蒸气的多少来判断水的冷热。生：这杯水蒸气最多，肯定是最热的，这杯要少一点，是第二热的。（碰到后两杯水温相差不大的温水和冷水时）生：这两杯看不清水蒸气了，可以用手指伸下去试试。师：能吗？为什么？生：因为没有水蒸气，肯定不烫了，可以试试，就知道了。生：……这个过程包含了学生对四杯水出现的冷热现象的思考、分析，从眼看到手摸、口尝等等，我不满足于学生能对冷水和热水进行判断就行，而是要求学生用多种方法进行判断。多元的表达方式表明了学生的思维已被激活，学生已在运用自己的头脑对呈现的事物作出科学的判断和推理。在实际教学中要求学生对同一观察事物从多个角度进行表达，可以提高学生对事物的观察、分析能力，切实地锻炼学生的科学思维能力。二、多维度倾听案例《冷水和热水》片断：师：还可能有什么原因使热水在冷水中上浮呢？（学生静默思考，我正要再次抛出比较封闭的问题以帮助学生进行思维，物体在水中浮起来除了重量变轻外还有什么原因？）有学生举手想发言，我觉得应该先听听学生的回答，示意他发表意见。生：我听说水好象有热胀冷缩的性质，可能水的体积会变大吧？（学生把猜测提出来了，这是他的已有知识经验，而学生刚学的物体在水中的浮沉规律知识还没有和实践很好结合吧，这时候是我肯定学生的猜测还是让学生说出猜测的依据呢？用前者，我的课堂教学肯定会顺利进行下去，用后者，说不定学生的回答会背离我的初衷，但一转念间，我还是觉得应该把解释的主动权交还给学生，我能做的还得是一个倾听者。）师：你为什么这么猜？生：我们在前面的学习中，知道同样的物体，体积变大了会浮起来，我想到如果热水体积变大了，也会浮起来。多么精彩的回答，如果我急于按照自己的思路进行的话，我就不可能听到学生的真实想法。学会倾听，让我把表达的权利还给学生，学生成为学习的主体，把他们对事物的理解、解释表达给老师听，表达给同学听，有了表达的时间和空间，学生才有了锻炼的机会，有了提高表达能力的可能，有了和同学交流的舞台。我们平时习惯于说“老师讲课，学生听课”，试想，这样的课堂还有让学生表达、展示自己才能的可能吗？所以说，我们在教学中要提倡多维度的倾听。倾听，不仅仅是学生要倾听教师，教师首先要倾听学生，这是十分重要的教育新理念，叫“倾听着的教育”。教师要重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们的想法，洞察他们这些想法的由来，才能以此为根据，引导学生丰富和调整自己的理解。“教育的过程是教育者与受教育者相互倾听与应答的过程。……倾听受教育者的叙说是教师的道德责任。”除了师生之间的倾听，还要重视学生之间的相互倾听。学生在相互倾听中，明白了别人也可以有其他不同的解释，有利于他们摆脱自我中心的思维倾向。倾听是交流的前提，学会倾听，是交流的需要，是对他人的尊重，没有倾听，学生不明白其他同学、教师的理解，就无法实现交流。我们在倾听中发现他人各自的想法，思路被明晰化、外显化，对自己的理解和思维过程进行审视和监控，激活了的思路，激发了的矛盾，都在倾听中得到发展，交流的迫切愿望在这里就会得到激发。三、多形式交流交流是思想火花的碰撞，可以引发学生的认知冲突和自我反思，深化学生各自的认识，有助于激发学生间彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解，使每个个体贡献出各自的经验和发挥各自的优势，从而使学生完成更为复杂的任务。我们在教学中要给予学生充分的时间和空间，营造安全的心理氛围，让学生在这样的氛围中敢于说、善于说。《冷水和热水》中验证水受热后重量有没有变轻的片断：在学生对热水上浮的原因提出假设后，我和学生一起探讨设计怎么样的实验来验证我们的猜测。师：做这样的实验，我们需要什么样的材料呢？学生小组讨论后，纷纷举手。生1：需要热水和冷水。生2：要天平。教师示天平。师：这样行了吗？水拿在手中？生1：用杯子装。生2：用量筒。生3：天平上有个碗，用它。生4：不行，会生锈的。生5：不能加热的。……（教师出示试管）用它行吗？（同时装上水）要不要装满？为什么？生：要生：里面有空气的话，可能看到的是空气的变化。（装满后）我直接把它放秤上去称吗？生：不行，会流出来。生；要塞子塞住师：用塞子塞住的话，如果实验中水的体积变大的话会发生什么？（学生静）生：塞子会弹出来师：那怎么办？（一会儿，学生纷纷表示想法）生1：用纸包住生2：不行，纸会湿的生3：用布生4：也不行，水会流出来（学生又提出了一些材料，又当场被学生甚至自己否定了。）生5：用保鲜膜，再用橡皮筋扎住。（我看到学生的猜测已经越来越接近实验的要求了，只要一点拨，学生的思路就会打开了。）师：不错的办法，但如果体积变大的话，这头会怎么样？（顺手拿起一块气球皮）学生几乎同时喊出来“气球皮”。师：不错，它有弹性，我们能看到水变热后的体积会不会变大。师：现在，有了水和装水的容器，还要怎么做？生：让水变热师：怎么给水加热？生1：放在太阳下晒生2：不行，太慢了。生3：用热水加热师：可以啊，还有别的方法吗？生：用火烧（出示酒精灯）师：接下来怎么做？在学生的提示下，教师演示实验，解决了水变热后重量不变的问题。在本片断中，教师和学生，学生和学生之间进行了充分的交流，在交流过程中，对实验的材料的选择、实验的设计过程，一一得到完善。学生不断地提出新的设想，在自己和教师、同学的交流中又不断地否定自己的想法、他人的想法，从而获得最符合现实的较为科学的设计。这样的交流不仅仅是在全班进行，在小组中每一次合作活动结束后，都应该有一次交流，每一个小组成员在探究活动中有什么发现或者新的想法都需要和小组的其他成员进行讨论、交流，这既可以使他们能够彼此交换看法和观点，又可以增进他们之间的友谊。交流的形式主要有口头交流和书面交流，一般我们在课堂上采用口头交流为主，而在课外则采用书面交流的形式为多。在法国“动手做”科学实验活动中，也非常重视语言的作用。认为在实验活动中，孩子们学习讨论不同观点，学习辨认和合作，这就等于学习思想争论，学习尊重事实，尊重他人；这就等于学习克制冲动的方法，培养自己的耐心。这就是学生在进行口头交流时所能收到的成效。书面的交流有更充裕的时间可以让孩子们了解彼此的描述和说理、了解彼此的答案在，使原来学习困难的同学找到写作的动力，逐步构建科学真理。书面交流的材料是一种文本的东西，可以是实验记录本，可以是观察报告等，它容易保存，也容易见证学生的进步，是学生在科学课中成长的好伴侣。师生交流和生生交流，小组交流、组间交流和集体交流，口头交流和书面交流，多种形式的交流形成立体的网状结构，融入于口头交流为主的课堂，融入于书面交流为主的课外，使学生在交流中不但能够提出自己独特的见解，接受大家有分歧的意见，而且最后能把大家的思路集中到较为科学的一点上去，形成比较一致的共识，为自己的理解建构新的意义，从而取得认识上的、思维上的飞跃。总之，学生的科学探究能力提高是需要时间的，学生的表达和交流能力也是需要实践的锻炼。让我们和学生一起努力，让我们的学生在表达中学会表达，增进交流，在交流中学会交流，完善表达。 【问题讨论】1、如何提高学生的表达能力？学生表达能力的水平如何，直接影响着科学探究的效率。在实际教学中用何种手段、通过何种途径不断提高学生的表达能力，是我们每一个科学教师都应该致力研究的课题。2、交流中如何提高全体学生的参与率？不容否认，在我们的课堂教学中，参与了讨论的学生始终热情高涨，随着课堂的节奏，逐层深入，获得自己对新知识的建构，可总有一小部分的学生，他们常游离于课堂之外，提高他们在交流中的参与程度，是落实科学教学目标中“面向全体学生”之目标的重要措施。3、如何做好成长记录袋的记录、整理、保管工作，让它伴随着学生的科学学习同成长？成长记录袋记录了学生对观察事物的描述、对问题解决的回答、对实验现象的记录等，它是学生成长的见证，体现着学生各自的想法，体现着学生文字的、书面的表达能力，体现着学生交流后的思维的发展，展示着学生科学学习进步的轨迹。指导学生记录（表达）、整理（交流后的再表达）、保管好成长记录袋，对学生的科学学习具有非凡的意义。 【资料链接】资料1 探究过程中教师首先要倾听学生教师要重视学生自己对各种现象的理解（学生的个人知识），首先倾听他们的想法，洞察他们这些想法的由来，鼓励学生之间相互交流和质疑，了解彼此的想法，并以此为根据，引导学生丰富和调整自己的理解。有一种十分重要的教育理念，叫“倾听着的教育”，强调不仅要让“学生倾听教师”，更强调首先要“教师倾听学生”。应该说，这是十分重要的教育新理念，十分深刻，应引起广泛的重视：“教育的过程是教育者与受教育者相互倾听与应答的过程。……倾听受教育者的叙说是教师的道德责任。”“这样的倾听就是真正的倾听，它有效地改变教师的倾听方式，使他们从外在的听到内在的听，从抽象的听到具体的听，从观念的听到体验的听，作为一个真正的倾听者的教师，必定是这样的：他怀着深深的谦虚和忍耐，以一颗充满柔情的爱心，张开他的耳朵，满怀信心和期待地迎接那些稚嫩的生命之音。这样的倾听由于植根于生命的大地，根深蒂固，顺风摇摆，时常静默沉寂，但又潜藏着创造的活力，它的全部目的无非在于：为了在空中绽放花朵，凝结果实。”（节选自科学（3－6年级）课程标准解读 湖北教育出版社 第109页）资料2 合作和交流的价值教师要重视“学生之间的相互倾听”。在整个探究过程中，由于经验背景的差异，探究者对问题的理解常常各异，在探究者的共同体中，这种差异本身便构成了一种宝贵的学习资源：（1）探究者在相互倾听中，明白了别人也可以有其他不同的解释，有利于他们摆脱自我中心的思维倾向（皮亚杰重视合作，十分强调这一点）；（2）在合作、相互表达与倾听中，探究者各自的想法、思路被明晰化、外显化，探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控；（3）在讨论中，探究者之间相互质疑，其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思，深化各自的认识；（4）探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解；（5）探究中的合作、分享与交流，可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使探究者完成单个探究者难以完成的复杂任务。研讨、交流、彼此表达与相互倾听，具有上述一系列价值（社会建构主义非常强调这一点）。在这一点上，我们成人也是深有体会的。因此，不仅要从书本上学习，从大自然中学习，还要从他人那时里学习。（节选自科学（3－6年级）课程标准解读 湖北教育出版社 第112页）资料3 科学与语言与公民素质文化常常是多元的，但科学活动是从自然现象出发的，学生们有共同的观察角度与方法，所以科学活动可以跨越语言障碍和不同文化传统的限制。在口语方面，“动手做”活动鼓励学生对事物进行观察、提出假设，并就所得经验和答案进行口头交流。不少学生在某些学科里碰到语言障碍，而在科学实验活动中则表达得非常自如。“动手做”活动使学生处在共同的作业中，面对普通的现象，所以理解和表达就显得更加容易。在书面语言方面，文字表达是一种对自己的思想进行推敲和表达的外化方法。每个学生都有一本实验记录本，这是“动手做”活动研究小组所建议的一个重要工具。它包括个人写作部分和集体写作部分，即一部分是每个学生自己写的材料，另一部分则带有成功的集体学习的印记。这两部分材料应该彼此界限清楚，同时两种体验并存有利于学生进步。学生可以将自己的想法和得到肯定的想法加以比较，保留好每次实验活动的记载，看到自己进步的轨迹，如语言表达的进步，辨论说理能力的提高和科学知识的长进。实验记录本跟踪学生整个学习过程，在小学毕业时它就成为一本特殊的纪念册。在实验活动中，孩子们学习讨论不同观点，学习辨论和合作，这就等于学习思想争论，学习尊重事实，尊重他人；这就等于学习克制冲动的方法，培养自己的耐心。每个学生持有一本实验记录本，随时用自己的语言记下所见、所想、所做的东西，记下假设的东西和想做的事情。书面语言可用来描述和说理，或者与其他孩子交流答案，可以与自己的同班同学交流或与通过因特网交流。在进行“动手做”活动的班组中，原来学习困难的同学找到写作的动力，有了明显的进步。通过集体形式对科学真理进行逐步构建，这是把握自身把握世界的方法，是掌握语言和学会说理的好。（节选自《新课程教学资源库》·科学教学案例（3－4年级） 余炜炜主编 湖南师范大学出版社 第46－47页）