小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐

周沃濤 陳 果

(1.廣州市增城區(qū)增江街第一小學(xué) 廣東廣州 511300；2.廣州市增城區(qū)教師發(fā)展中心 廣東廣州 511300)

新課改以來(lái)，我們一直強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，探究是掌握科學(xué)概念的重要方法，在教學(xué)中，教師開(kāi)展了一系列的探究環(huán)節(jié)，給予學(xué)生更多動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。探究需要花費(fèi)很多時(shí)間，但一節(jié)課的時(shí)間有限，為了讓給學(xué)生更多探究的時(shí)間，教師經(jīng)常淡化了在探究之后、概念獲得之后對(duì)概念的實(shí)踐應(yīng)用。因此，我們更應(yīng)該在科學(xué)課堂中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[1]。

一、什么是科學(xué)實(shí)踐

科學(xué)實(shí)踐是就是對(duì)概念和方法的應(yīng)用?？茖W(xué)探究是概念和方法的習(xí)得，而科學(xué)實(shí)踐是對(duì)概念和方法的應(yīng)用。為了把科學(xué)知識(shí)探究與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，解決分科教學(xué)帶來(lái)的問(wèn)題，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該把概念探究獲得和概念的實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生的遷移，用學(xué)過(guò)的概念、原理解釋生活現(xiàn)象，解決生活問(wèn)題，把科學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)。

二、科學(xué)與工程、技術(shù)的區(qū)別

科學(xué)是人們對(duì)自然的理解。人類觀察自然、研究各種現(xiàn)象產(chǎn)生和變化的原因，從而產(chǎn)生科學(xué)。人類通過(guò)科學(xué)認(rèn)識(shí)自然世界，了解自然世界?？茖W(xué)的核心是發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)側(cè)重于形成“是什么”與“為什么”的認(rèn)識(shí)。例如，對(duì)于風(fēng)的研究，科學(xué)可以告訴我們：風(fēng)是流動(dòng)的空氣，風(fēng)是如何形成的等發(fā)現(xiàn)。

技術(shù)是人類對(duì)自然的改造，技術(shù)的核心是發(fā)明。例如對(duì)于風(fēng)的研究，人類可以利用風(fēng)來(lái)發(fā)電，利用風(fēng)做成帆船。這種改造是應(yīng)用已知的科學(xué)知識(shí)而出現(xiàn)的。技術(shù)活動(dòng)側(cè)重于“怎么辦”的操作與問(wèn)題解決。技術(shù)也為人類探索科學(xué)提供工具和手段。例如，望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明為人類探究宇宙打開(kāi)一條路徑，顯微鏡為人類探究微觀世界提供工具。

工程是運(yùn)用科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)創(chuàng)造滿足人們需求的產(chǎn)物，工程的實(shí)施同時(shí)考慮其他諸多限制條件，如時(shí)間、資金、材料、工具等。例如，以建造橋梁為例，以探究課為關(guān)注點(diǎn)的課，重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷拱形橋、平板橋、斜拉橋的承受力的比較探究，獲得科學(xué)的結(jié)論。以工程為關(guān)注點(diǎn)的課，則重點(diǎn)關(guān)注如何設(shè)計(jì)和造出更加牢固的橋梁，是以現(xiàn)有的技術(shù)和材料限定條件，進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作、測(cè)量、調(diào)試等活動(dòng)[2]。

為什么要引入工程實(shí)踐呢？筆者認(rèn)為，今天科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)工程技術(shù)的發(fā)展。如果沒(méi)有航天工程怎么能探索宇宙世界？如果沒(méi)有電子對(duì)撞機(jī)怎么能找到粒子？因此，在小學(xué)科學(xué)教育中也應(yīng)進(jìn)行工程技術(shù)教學(xué)?？茖W(xué)實(shí)踐就落實(shí)了工程技術(shù)與科學(xué)教學(xué)兼容的最好方式，工程技術(shù)實(shí)踐還能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

三、時(shí)代更需要科學(xué)實(shí)踐

（一）科學(xué)實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求

在2016年9月，北師大“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究”課題組提出了核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)圖，實(shí)踐創(chuàng)新方面包括：勞動(dòng)意識(shí)、問(wèn)題解決、技術(shù)應(yīng)用等三個(gè)基本要點(diǎn)，這三個(gè)基本點(diǎn)都一致指向科學(xué)實(shí)踐的重要性，特別是工程技術(shù)的重要性[3]。

（二）科學(xué)實(shí)踐是科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需要

楊振寧曾經(jīng)在上海的一次講話中說(shuō)，我們中國(guó)的孩子不注意動(dòng)手能力的訓(xùn)練，一切都圍繞著考試，死讀書(shū)，這是一種不健康的做法。在技術(shù)日新月異不斷滲透并主導(dǎo)改變我們生活的時(shí)候，我們的課堂上卻應(yīng)用很少。這是大實(shí)話，我們的課堂應(yīng)該加入更多的科學(xué)實(shí)踐，不是為了學(xué)而學(xué)，而是為了應(yīng)用而學(xué)。

（三）科學(xué)實(shí)踐有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力

我們的世界已經(jīng)是人工的世界。吃的食物，用的汽車(chē)，家里的電器，穿的衣服，寫(xiě)字用的圓珠筆等，都是科學(xué)技術(shù)在人類生活中的體現(xiàn)。這些人工產(chǎn)品包含一定的科學(xué)原理和技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新的過(guò)程?？茖W(xué)與工程實(shí)踐活動(dòng)能讓學(xué)生獲得使用工具解決生活中的問(wèn)題以及制作產(chǎn)品的經(jīng)歷和體驗(yàn)，培養(yǎng)他們創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力。

四、如何開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐

小學(xué)科學(xué)實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容主要是：加強(qiáng)與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)應(yīng)用實(shí)踐能力；進(jìn)行技術(shù)和工程的教育，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)工程的素養(yǎng)。那么在小學(xué)科學(xué)課堂中如何開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐呢？

（一）讓學(xué)生進(jìn)行解釋生活現(xiàn)象或解決生活問(wèn)題的活動(dòng)

學(xué)生在科學(xué)探究中會(huì)獲得科學(xué)概念，在探究后，教師可以出示一些生活情境讓學(xué)生進(jìn)行解釋或出示一些生活問(wèn)題，讓學(xué)生嘗試用獲得的概念解決問(wèn)題。這樣可以鞏固探究學(xué)習(xí)的結(jié)果，又能培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和實(shí)踐能力。例如，學(xué)習(xí)了熱脹冷縮原理后，可以出示夏季自行車(chē)胎不能打太足的氣、水壺的水不能裝滿的生活情境，引導(dǎo)學(xué)生用熱脹冷縮的概念進(jìn)行解釋。又可以拿出一個(gè)踩癟的乒乓球要求學(xué)生把乒乓球復(fù)原。讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，他們收獲得比探究還要多。

（二）進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明

當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)日常生活用品需要改進(jìn)時(shí)，就會(huì)有意識(shí)地去優(yōu)化和改進(jìn)。例如，指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的廢舊物品進(jìn)行動(dòng)手動(dòng)腦制作，如：利用光學(xué)原理制作的七色光盤(pán)，制作自動(dòng)澆花器，自制污水過(guò)濾器等。學(xué)生既開(kāi)動(dòng)了腦筋，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，又增長(zhǎng)了智慧。

（三）開(kāi)展科技活動(dòng)

可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際、學(xué)生的興趣等開(kāi)展科技活動(dòng)。如開(kāi)展航模、四驅(qū)車(chē)組裝、科幻畫(huà)創(chuàng)作、科技制作等比賽活動(dòng)，在活動(dòng)中學(xué)生能促使學(xué)生探究科學(xué)原理，同時(shí)動(dòng)手操作，不斷嘗試，會(huì)有更多的收獲。

從真實(shí)的情景中提出問(wèn)題，運(yùn)用合理的科學(xué)方法或技術(shù)手段，通過(guò)探究或?qū)嵺`的過(guò)程解決問(wèn)題，將此過(guò)程中習(xí)得的方法和掌握的知識(shí)遷移到新的情景中。如能做到此，科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)踐就能得到很好的結(jié)合了。