小学科学教师入门十课
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

|第五节|长周期观察课

长周期观察课是小学科学课中的一种特殊课型,其教学活动并非全部在课堂中完成,需要将课内教学和课外实践相结合。目前,很多长周期的观察课都流于形式,其主要原因是缺少教师有效的指导监督和家长有力的支持,缺少对长周期观察活动的评价机制,缺少硬件条件的支持等。

长周期观察课主要包括以下四个数学内容:

一是植物种植长周期内容的观察,主要是种油菜、种凤仙花、观察豆芽的生长、种大蒜等活动。这些观察需要学生亲力亲为,自始至终参与每一个生长环节的观察和记录,特别是发现自己独特的观察问题,从而形成一个个探究性观察活动,这样更能激发学生自主参与长周期观察活动的热情。

二是动物饲养长周期内容的观察,主要是养蚕、养菜青虫、养蚂蚁、养蜗牛等活动。此类观察活动要求学生能够呵护小动物,关爱小动物,在陪伴动物生长的过程中进行科学观察,对动物的生活习性进行有目标、有计划、有过程的观察。由于部分家长的观念未能转变,他们不接受孩子参与这些饲养活动,这就需要教师做好宣传和动员协调工作,确保动物观察有效进行下去。

三是天文类的长周期活动,如需要坚持一个月的月相变化观察、连续进行一个月的天气变化观察,甚至需要常年坚持的降雨量观察活动。这类观察活动需要不断督查和反馈,才有高效完成的可能。

四是自制实验的观察,如观察霉菌的生长、制作一个生态瓶。由于完成时间较长,需要得到较多的关注和指导,方能圆满完成教学任务。

长周期观察课如果缺少教师的监控,家长的支持也不能全盘跟上,由于小学生意志力比较薄弱,兴趣转移比较快,课外观察活动极容易出现“虎头蛇尾”的现象。教师在实施长周期观察课的教学中,要特别关注这一特征。

案例1——观察油菜花
【案例背景】学生对植物的观察很多时候停留在一个特定的阶段,比如春天的植物播种、植物发芽破土而出、植物开花色彩斑斓、植物果实累累等。对于植物的认识零散而单一。让学生通过一个完整的种植活动,串联起对植物生长的完整认识,既是对植物种植活动的体验,也是对植物结构和功能等概念的认识深化过程。

在植物种植观察课中,可以用来作为教学活动素材的植物有油菜和凤仙花,因为它们的种植周期相对较短,生长时间与教学时间比较匹配,便于教学活动的组织,也便于种植成果的体现。教师可以组织学生将油菜或者凤仙花种植在花盆或半截塑料瓶中,定期观察。

【案例描述】

教学环节一:种植前的观察活动

师:同学们,从今天这节课开始,我们要进行种植活动。你有过种植经验吗?

生:我妈妈种过大蒜。

生:我爷爷种过花。

师:看来都是家长种植的多,我们自己亲自参与的少。我们可以选择大蒜、青菜、油菜、凤仙花等不同的植物进行种植。老师给大家统一提供了油菜种子,每位同学都带来了一个花盆,全班将有五十多个花盆放置在教室旁的空地上,我们要经常抽空去观察这些油菜苗。

生:(阅读《油菜种植要领》)

师:请一位同学来讲一讲怎样种植油菜。

生:在花盆中放入一半土壤,加少量肥料,继续放入土壤至盆满。用水浇透土壤,用牙签将种子按入土壤中,覆盖上一层泥土,贴上班级姓名标签。

师:老师有个疑问:种子在泥土里深度不一样,发芽的时间会一样吗?

生:不一样,深的发芽慢,浅的发芽快。

师:如何才能证实呢?

生:我们可以把种子在一个花盆里放得深,一个花盆里放得浅,观察哪个先发芽。

师:那就让我们来试一试。

生:(操作种植活动)

师:接下来的时间里,我们要从哪几个方面观察呢?

生:观察种子什么时候发芽。

生:观察种子发芽后每天长高多少。

生:观察种子在什么环境下才能发芽。

师:你们认为种子在什么环境下容易发芽呢?

生:在阳光下容易发芽。

师:如果没有阳光,还能发芽吗?

生:不能。

师:我们可以做个对比研究。用两个同样的花盆种下种子,给它们同样的土壤、水分和深度条件。然后一个放置在教室外的阳光下,一个放置在教室里,观察它们是不是都会发芽。

教学环节二:对植物生长的观察1

师:前面我们对油菜的种子发芽进行了观察,今天这节课我们来交流一下油菜种子发芽的情况。你种植的种子是什么时候发芽的?

生:我的种子7天发芽的。

生:我的种子6天就发芽了。

生:我的种子5天发芽的。

师:我们举手看一看,哪些同学的种子是6天左右发芽的。看来,95%以上的种子是6天左右发芽的。那么,刚刚发芽的油菜种子是什么样子的呢?

生:幼苗有两瓣叶子,非常纤弱。

生:幼苗很嫩。

师:幼苗每天长了多少呢?

生:每天长0.6厘米左右。

师:教室里的种子和室外的种子,谁先发芽?

生:教室外的种子5天发芽的,教室里的种子6天发芽。教室里的种子更加纤弱,颜色也没有室外的深。

师:看来,接受阳光的程度不同,种子发芽的速度和质量也不同。现在,要想幼苗很好地生长,我们需要将发芽的幼苗移植到新的花盆里。每个花盆里栽种一棵幼苗,然后继续观察它们的生长情况。

生:(进行移植栽种)

教学环节三:对植物生长的观察2

师:这一周的油菜生长有哪些变化呢?

生:油菜长高了很多。

师:长到多高了?

生:15厘米了。

师:你能预测下一周、下下周油菜的生长高度吗?说说自己的理由。

生:下一周大概长到30厘米,下下周长到45厘米,因为一周长15厘米。

师:好的,请大家及时测量记录。除了油菜的高度,油菜的叶子会发生变化吗?油菜多长时间会开花呢?开的花又是什么样子呢?多长时间会结出果实呢?我们需要更多的观察和记录。我国著名植物学家竺可桢长期坚持观察植物,公园里的植物哪一天发芽、哪一天开花、哪一天结果,竺可桢都有翔实的记载。希望大家细心观察,也能成为一个个小科学家。

生:好的。

师:在观察活动结束的时候,老师希望大家召开一个种油菜汇报会,将自己的记录整理成一份种植小报,和大家一起分享你的喜悦和成果。

案例2——蚕的一生
【案例背景】饲养小动物是小学阶段常见的科学观察实践活动。学生非常喜爱小动物,从日常生活中他们对小狗、小猫、小鱼的饲养情况来看,他们愿意为饲养小动物做出努力,能关心小动物的成长、生活情况,但是小动物的饲养基本上是由家人完成的。让儿童全程饲养蚕,参与观察蚕的成长过程,对儿童的经历和能力都是一种挑战。从多次养蚕教学活动的经验来看,要想组织一次成功的养蚕观察活动,既要关注学生养蚕的硬件条件,即对蚕种、桑叶等资源的满足,也要对养蚕活动的软件条件进行辅助,即蜕皮、结茧等养蚕知识的指导,使学生经历一次完整的科学观察和体验活动。

【案例描述】

教学环节一:养蚕前的观察活动

师:同学们,你们知道图片展示的是哪些小动物?

生:它们分别是蝴蝶、蚕蛾、蜜蜂。

师:有谁知道毛毛虫与哪种动物有关?蚕与哪种动物有关?

生:毛毛虫长大了是蝴蝶,蚕长大了会变成蚕蛾。

师:今天这节课,我们一起来养蚕。在上课之前,老师为同学们准备了蚕种,请大家观察大屏幕上面三种动物的卵,哪一种是蚕卵呢?

生:透明的不是蚕卵,金黄色的不是蚕卵,黑色的应该是蚕卵。

师:究竟是不是蚕卵呢?我们一起来观察老师发放的实物,请每组同学仔细观察,可以用羽毛粘起观察,观察完进行小组汇报。

生:(观察5分钟,中途老师给予学生每组一个放大镜)

师:每组分别说说,你们观察到的蚕卵有什么特征?

生:蚕卵像油菜籽一样,黑黑的,是圆形的。

生:我们还发现蚕卵有大有小,不过大小差距并不大。

生:我们发现蚕卵的侧面有一个浅浅的小黑点。

生:我们还发现蚕卵有的是深黑色的,有的是淡黑色的。

师:那我们再来与大屏幕上动物的卵比较一下,蚕卵与蝴蝶卵、鱼卵、青蛙卵之间有何异同。

教学环节二:养蚕中的观察活动

师:我们一起来观察幼蚕的形态特征。谁来说说,你观察到的幼蚕外形有哪些特征?

生:我观察到幼蚕的身体是一节一节的,它的两侧还有许多足。

师:谁知道蚕有多少对足?这些足又是生长在幼蚕的什么部位呢?

生:幼蚕共有八对足,前面有三对,中间有四对,后面有一对。

师:你们观察到的幼蚕与开始的蚁蚕比较有哪些变化?

生:蚁蚕是黑色的,幼蚕是青白色的,蚁蚕又黑又瘦,幼蚕又白又胖。

师:你们发现幼蚕和蚁蚕的身体除了大小变化以外,还有哪些变化?

生:幼蚕会蜕皮。

师:幼蚕为什么要蜕皮呢?

生:蚕在生长的过程中,身体长大了,外在的皮束缚了蚕的生长,所以要蜕皮。

师:你们有没有观察过蚕的外皮是从哪里裂开的?

生:从头部裂开的。

师:蚕蜕下的外皮又是怎样的呢?

生:蚕的外皮皱皱的、轻轻的。

师:蚕在生长的过程中所吃的食物一样吗?蚕是吃什么长大的?

生:蚕是吃桑叶长大的。

师:蚕吃不吃其他食物?

生:不吃。

师:蚕能不能吃其他食物呢?我们如何进行验证呢?下面开始分组研讨。

教学环节三:养蚕经验交流会

师:大家带来的蚕有的又白又胖,有的又瘦又黑,你们养蚕过程中有哪些经验呢,大家一起来分享一下。

生:我养蚕的时候,尽量给它吃新鲜的桑叶,少吃隔日的桑叶。

生:我养蚕的过程中,尽量少干扰蚕的生活,每天给它打扫卫生,及时清理蚕的粪便。

师:在养蚕过程中,你得到了家长的哪些帮助呢?

生:妈妈帮助我查找养蚕的知识。

生:爷爷帮助我找桑叶。

生:爸爸妈妈和我一起观察蚕的生长过程。

生:蚕生病了,爸爸还和我一起给蚕治病。

师:看来养蚕活动离不开家长的大力支持,我们也给家长们鼓鼓掌,感谢他们对我们养蚕学习活动的支持。

教学环节四:养蚕后的观察总结

师:我们一起来回忆一下,蚕的一生是怎样变化的?

生:蚕开始是蚕种,后来是蚁蚕,接着是幼蚕。蚕蜕皮好几次后就结茧,在茧里面变成蚕蛾出来。

师:我们把孵化之前的蚕叫做蚕卵,发育蜕皮的蚕叫做幼蚕,结茧的蚕变成蛹,蛹变成蚕蛾会钻出蚕茧,蚕蛾会交配产下新的蚕卵。蚕的一生要经历蚕卵——幼蚕——蛹——蚕蛾这四个变化阶段,我们把像蚕一样经历四个变化过程的动物称为完全变态动物,类似的动物还有蝴蝶、蜜蜂。同样是变态动物,我们一起来观察比较蝴蝶的一生与蚕的一生有何不同。

生:蝴蝶的卵与蚕的卵外形不一样。

生:蝴蝶的身体上没有毛,而蚕蛾身体上有毛。

生:蝴蝶的身体有花纹,蚕蛾的身体没有花纹。

……

案例评析
案例1围绕长周期种植过程的探究性学习,先后设置了油菜种子种植的深度与发芽时间关系探究、油菜种子发芽情况与光线环境关系研究、油菜开花与结果的周期、形态等观察研究。特别强调了观察活动要细致和记录活动要翔实这两个注意事项,并引用竺可桢物候观察的故事引导学生,激发他们对科学家的敬仰和对科学研究的向往。

案例2围绕长周期动物观察中的典型问题展开,对蚕的一生进行了梳理和总结,这是养蚕活动从感性参与到理性提升的重要体现。饲养活动中不局限于蚕卵的观察,还拓展到了蝴蝶、蜜蜂等动物的观察。这对提升学生对自然界的实际观察能力是很有好处的。

长周期观察活动从时间上来说,由于需要数周甚至数月的时间,小学生一般难以坚持,需要教师运用不同的教学策略推进长周期观察活动。例如,可以安排学生分工进行接力观察,观察对象不能分散,可以进行视频拍摄观察和记录。观察难以持续时,可以组织家长协助陪同观察。如果观察动机不强,可以组织网络竞赛活动。从空间上来说,远离了课堂和教师,就需要有隐形的动力来推进学生的观察活动,确保观察活动的质量。教师要能及时组织研讨会、汇报会、总结会等交流活动,分享全班同学的观察心得,指导观察活动中存在的问题,激励学生持续深度观察。

在小学长周期观察活动中,有许多实际存在的困难,科学教师是解决这些困难的重要责任人,主要体现在以下几个方面:

1.需要教师的“亲历”和“针对”
教师亲自参与学生的长周期观察活动,一方面能够在实践中获得第一手资料,丰富自己的教学经验;另一方面,通过与学生的交流,发现活动中的问题,帮助学生理解活动的意义,促进活动顺利进行。在学生开展长周期观察活动之前,教师应让学生明确观察方法和观察要点,帮助学生制订具体可行的计划,设计简单易填的观察记录表。活动开展后,教师不仅要关心学生完成了多少作业、产出了多少作品,还应该主动发现和关注他们还有哪些不懂的地方。当学生遇到困惑时,教师给予他们及时的帮助,引导学生学会观察、比较、分析和整理;指导学生从书籍、网络中获取资料。教师的亲自参与可以针对性解决教学困难,提升长周期观察活动的实效性。
2.需要教师调动家长的积极性
家长是学生课外观察的“导师”,教师要善于调动家长的积极性,支持和关心孩子的长周期课外观察活动。教师要能通过家访、家长会、家校通等诸多渠道向家长宣传科学实践活动的价值和意义,让家长支持孩子搞科学实践活动,特别是硬件材料的支持。教师要通过QQ群、微信群等渠道向家长展示其他家庭协助学生参与观察活动的图片和文字资料,调动起家长的积极性,适时进行表扬和鼓励,让家长也获得亲子活动的成就感。
3.需要教师监督记录的“真实”和“原始”
长周期观察活动首先是科学学习活动。在进行长周期观察活动时,教师应要求学生有专用的实验记录本,记录观察活动中的各类发现、原始数据、实验过程,特别是存在的问题、失败的原因等。教师应及时检查学生记录的情况,了解学生的参与程度、活动成果、学习轨迹,以便及时修正教学策略。对记录结果做得好的或有代表性的记录进行表扬和展示,让学生自己进行比较,寻找差距,及时补上。记录单的设计,也要尽可能符合学生心理特征。中低年级的学生观察侧重于图画和照片记录,少用文字。高年级的记录尽可能翔实细致,增加自主性观察活动,通过漫画、迷宫图、转盘等记录形式增强学生的学习兴趣。
4.需要教师“及时”和“有效”的评价
长周期观察活动最大的问题是可能“虎头蛇尾”,这就需要教师通过评价来推进观察活动。教师要关注评价时间的合理分布,在一个长周期观察活动期间,每节科学课上,教师可以安排10分钟交流。还可以利用上课前、下课后与学生交流谈话,检查了解学生观察活动的进展情况,给任务完成好的学生一些鼓励,给遇到困难的学生一些指导,给没有行动的学生以督促。反馈的形式可以采用展示法、个别交流法、师生探讨法等。教师还要善于利用评价的激励功能。为了让学生能坚持长周期观察活动,需要在班级中进行一些激励活动,比如根据观察情况,发放一些小奖品。奖品一般是小制作或实验的材料,如放大镜,塑料镊子等,让学生感受克服困难、取得成功后的喜悦,增强学生的自信心。