低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕

——《简单电路》中的并串联电路教学思考

江宁区丹阳学校小学部  费明宇

一、背景：

小学科学课是一门重视观察，重视实验，重视探究的实践性学科。课程标准要求我们要“用教材教”，而不要“教教材”，提倡并引导教师运用灵活多变、有利于发展学生探究能力的教学形式，激发学生学科学、爱科学、用科学的学习动机，使之能自觉地将所学的知识技能应用于解决实际问题的过程中，培养学生勇于探索、崇尚创造性的思维模式和科学精神，从而使学生的知识、能力、情感得到三位一体的全面发展。

儿童天生的好奇心是科学学习的起点，他们对花鸟鱼虫、日月星空的好奇心，只要善加引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。而且，他们想象丰富、思维活跃。例如，中年级学生已经能够在头脑中把一个压扁的塑料球复原成圆球，也即借助想象对一个简单过程进行逆向思维。又如高年级学生能够初步建立用数据来检验某种假设或某种观点的思维方法。即使低年级学生也决不是一张白纸，他们在人生早年积累起来的经验是他们学习新事物的基础。因此，科学课程标准特别提出：低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕。

二、主题：

五年级科学上册《电和磁》单元的第一课《简单电路》，是电学的最基本知识。这一课的教学重点是通过连接电路，知道一个连通的电路的基本组成部分；教学难点是将连接的电路转化为电路图，根据电路图组装电路。我以前教学过程是观察手电筒——组装最简单电路——开关控制电路——控制红绿灯，电路知识对于五年级的学生来说，虽然贴近生活，但显得枯燥、陌生，我决定在控制红绿灯环节进行教学内容改变，增加并串联电路的连接，这样能否成功呢？并串联电路在中学物理《生活中的简单电路》有详尽的教学，但我想生活中有很多并串联电路的实例，尤其是一个电路中几个灯泡和开关的控制方式，学生是会很感兴趣地，提供学生材料，让学生积极动脑，积极动手，让学生尝试连接，尝试操作、成功（失败）体验中不断挑战自我，在学生获得较为丰富的实践经验的基础上分析归纳，发现、总结规律。

三、细节：

教学“观察手电筒——组装最简单电路——开关控制电路”环节之后，接着——

1、 师：你们能用两个开关分别控制两个小灯泡的亮和灭吗？

生：能！

师：（1）一个人手上的材料不够实验，怎么办？（2）怎么连接？是先画电路图再连接，还是先尝试连接再画电路图？

生：两个小组材料合在一起，四个人合作。

生：我们小组认为：先进行电路连接，成功了，再画电路图比较好，这样成功率高。

生：我们小组这样认为：先画电路图，再进行电路连接，这样比较准。

师：同学们有两种意见，先画电路图再连接，先连接再画电路图，两种想法都可以。你们能想一想，该怎样做？

2、由小组合作制定实验方案。

3、学生汇报研究方案。

生：我们是从电池先连到一个开关再连到一个灯泡，再连一个开关和灯泡，无论打开哪个开关，两只灯泡都可以熄灭。但是要想两个灯泡都亮，就必须同时按下两个开关。

生：我们是连了两个开关后再连了两个灯泡，断开一个开关，灯都不会亮，一定要两个开关都合上灯才亮。

师：你们能把电路图向大家介绍吗？

（小组代表到视频展示台上介绍小组的电路图。）

师：还有和他们的连接方法不同的吗？

生：我们的连接方法不太相同，不过小灯泡也可以发光。

师：说说看。

生：我们是将小灯泡的连接在一起，然后两头各连接一个开关，再连接在电池上。

生：我们有一个发现，我们和第三组的连接方法差不多，就是断开其中一个开关两个灯就都不亮了，而且不可能让一个灯单独亮起来，和家里的灯不一样。

师：你们真聪明！发现了这个问题，那么我们其它组能不能一起想办法，连接出和家里一样的电路呢？一个开关控制一盏灯，再动手尝试一下。

（学生分组实验）

生：我们连接的电路，一个开关控制一个灯泡，断开一个开关，另一个灯泡还亮着，只有两个开关都断开，两个灯泡才都熄灭。

生：我们的发现也是这样，不管断开哪一个开关，都有一个灯亮着，断开两个开关两个灯才会都熄灭。

师：同学们真善于动脑子，能发现这么多新的东西，你们还能用刚学的新方法把这电路图画下来吗？

 （小组代表到视频展示台上介绍小组的电路图。）

师：同学们很聪明，通过研究我们知道两个灯泡和两个开关我们可以连接不同的电路，有的电路两个开关同时控制灯泡，有的电路每个开关可以分别控制灯泡。只要我们多动脑，多动手，还可以有很多连接的方法。

四、结果：

学生方面：课后通过练习了解到，学生都能知道一个基本电路的组成要素，能够认识一些常见的电路符号并能画出简单的电路图，学生能够连接基本电路，尤其是灯泡的接触点，绝大多数学生能够根据实物电路连接图连接简单的并串联电路，或根据电路连接画出实物电路连接图；学生也愿意与同学一起去探讨有关电路的问题，并能初步体会制作的快乐，感受成功的喜悦。

教师方面：通过教学，让学生认识了电路的基本特征，能够根据自己的组装图画出较规范的电路图，并能在在画图中逐渐认识电路的组成条件，因此，在小学科学教学中完全能进行并联、串联电路的教学。

五、评析：

1、现代科学研究成果证实，儿童具有极大的学习潜能。只要善于引导，儿童与生俱来的好奇心就能转化为强烈的求知欲和持续的学习行为。小学3～6年级的儿童，其脑重约为成人脑重的90%以上，脑重的增加表明脑细胞在生长发育、脑机能逐渐趋于完善、心理水平不断提高。瑞士心理学家皮亚杰 (J.Piaget)指出，这个阶段的儿童可以从具体的事物中理解数、形、体积、重量、容量等概念，故而能够胜任小学里的学习任务。英国科学教育家威尼·哈伦也指出，小学中年级学生已经能借助想像对一个简单过程进行逆向思维，高年级学生能够初步建立用数据来检验假设或某种观点的思维方法。所以，我们决不能低估儿童学习科学的潜能，错误地认为“儿童学科学不过是玩游戏而已”。在教学内容上偏易，在教学要求上偏低，不仅浪费了儿童科学学习的智力资源，而且遏制了他们科学学习的兴趣和乐趣，浪费了儿童科学学习的情感资源和行为动力，从而对他们终身的科学学习造成消极的甚至是不可挽回的影响。

2、科学探究的主要过程就是让学生对问题进行预测、构图和验证，动手前先动脑，教师要求学生在实验前先作好预测，并制订好实验方案，然后依照实验方案再进行实验，这样才能检测出预测与实际结果的异同，同时也使学生的推理思维能力得到进一步的提高。课堂教学是一个动态生成的过程，教师要有敏锐的洞察力，及时抓住课堂生成性的资源，因势利导进行教学。学生在开放的活动中，只连接出了各种串联电路，并没有出现教师期望的并联电路，但是教师抓住学生的发现，将教学引入认识并联电路。

3、通过材料的有限性引入小组合作学习，让学生意识到科学研究中合作的重要性和必要性，小组合作学习也将学生个体间的学习竞争关系改变为“组内合作”、“组际竞争”的关系，将传统教学与师生之间单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流，不仅提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制，提高了教学效率，同时，也促进了学生间良好的人际合作关系，促进了学生健康心理品质发展和社会技能的进步。

4、现在的科学课教师已经不再是主角，而是应当退居幕后。所有的问题应该尽可能的让学生自己提出，教师只是起到适当的引导作用，当学生有困难时给予恰当的提示。问题让学生自己提，这样学生研究的积极性会更高，参与的面会更广，对研究的结果也会更有成就感。教师只要做好适当的引导，而不必为学生想好一切。因此我们在教学活动中要弄清学生已经了解了什么，知道了什么，哪些生活经验可以作为本次教学的基础，并激起儿童学习科学的兴趣，点燃他们的思维火花。作为教师，为学生的精彩言行而高兴，同时也感到无形的压力，真正的理解了课程标准中所说的，低估学生学习科学的潜能远比高估更可怕。

参考文献：

1、《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》：中华人民共和国教育部制定，北京师范大学出版社，2001年7月

2、《科学（3-6年级）课程标准解读》：教育部，2004年11月