放手教科學(xué)，放手做實驗

陳泓錕

（廣東省深圳市紅嶺小學(xué)）

隨著國家對科學(xué)技術(shù)的重視，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)已成為科學(xué)學(xué)科教學(xué)的宗旨。目前，小學(xué)科學(xué)課程由原來三至六年級開設(shè)，改革為一至六年級的全年級開設(shè)，正是新課程改革和推進(jìn)的體現(xiàn)。其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，努力去發(fā)展學(xué)生解決問題的能力，學(xué)生通過親歷和探究活動，親近科學(xué)，從而把科學(xué)轉(zhuǎn)化為自己日常生活的指導(dǎo)。這是一個樹立科學(xué)意識，尊重科學(xué)，懂科學(xué)、用科學(xué)的轉(zhuǎn)化過程，是為學(xué)生的后續(xù)發(fā)展而設(shè)計，是為了國民科學(xué)素養(yǎng)的逐步提高的前期儲備?？茖W(xué)教學(xué)難點(diǎn)基于此，由過去的教教材，轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造性使用教材，收與放，被動學(xué)與主動做，無疑是對教師的素養(yǎng)和能力的考量，改革后的新授再現(xiàn)，教師能否做到張弛有度呢？

一、放手教科學(xué)

小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容有四大領(lǐng)域：物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程。從理論上論證，所授知識是淺顯的，但“授”必須是正確的。

例如，新科教版小學(xué)科學(xué)六年級下冊第一單元“微小世界”關(guān)于晶體是這樣敘述的：食鹽、白糖、味精顆粒都是有規(guī)則幾何外形的固體，人們把這樣的固體物質(zhì)叫晶體。從這里，我們可以直觀地得到這樣兩個信息：①晶體通常呈現(xiàn)規(guī)則的幾何形狀；②晶體一般是固體形態(tài)。學(xué)生自然就會產(chǎn)生疑問，玻璃、塑料、珍珠、液晶、雪花等是否是晶體？其實，這只是從外觀固體角度上定義的晶體。從固體角度劃分的晶體，可分為三大類：晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體。這些僅用肉眼從外觀上是很難區(qū)分的。學(xué)生因知識受限難于理解，故產(chǎn)生諸多疑問是正常的。將復(fù)雜高深的理論切換為用淺顯直白接近學(xué)生思維和理解能力的講解，是對教師整合再現(xiàn)知識能力的考驗。我在教學(xué)中，不對學(xué)生的疑問置若罔聞，而是課前放手讓學(xué)生查找資料，適當(dāng)拓展補(bǔ)充科普知識，在備課中整合知識，用視頻中的實驗科學(xué)地、直觀地演示給學(xué)生。例如，出示用X光對固體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析視頻或圖片，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)玻璃、塑料、珍珠等內(nèi)部原子的排列是雜亂無章的，組成物質(zhì)的晶體等原子、分子或離子具有規(guī)律、周期性的排列。從 “雪花”是晶體分析，雪是空氣中的水汽經(jīng)凝華而來的小冰晶，水的結(jié)構(gòu)隨溫度的變化而變化，雪即水降溫而形成的美麗的結(jié)晶體。液晶不是流動的液態(tài)，完全的晶體有一定的幾何形狀，所以它的狀態(tài)是液晶態(tài)……這樣的科普知識進(jìn)入課堂，并沒有占用很多課堂時間，相反，對教學(xué)內(nèi)容是一個很好的補(bǔ)充，滿足了學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)、求實的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，從而激發(fā)了他們熱愛科學(xué)、主動探索的積極性。

因覆蓋面廣，科學(xué)漸漸成為小學(xué)主要課程之一。如何教，怎樣學(xué)，這些無論對于教師或是學(xué)生而言，都必須引起足夠重視并深入思考。

（一）儲備

小學(xué)科學(xué)課程的改革與設(shè)置，教材內(nèi)容確定以后，對任課教師就有了新的標(biāo)準(zhǔn)。小學(xué)科學(xué)教師除具備符合教師標(biāo)準(zhǔn)的共性要求之外，還要具備學(xué)科的特殊要求，即特有的專業(yè)技能。只有具備這些，才能從整體上把握自己教學(xué)的脈絡(luò)，從而成為科研型的教師。為此，前期的專業(yè)素質(zhì)儲備尤其重要。

我的專業(yè)知識和專業(yè)技能是植物保護(hù)，這個一級學(xué)科，是生命科學(xué)領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)，它以植物病理學(xué)、普通昆蟲學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、栽培學(xué)、雜草學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ)，研究有害生物的發(fā)生發(fā)展規(guī)律并提出綜合治理技術(shù)。它要求具備扎實的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基本理論知識及生物學(xué)、作物學(xué)、植物保護(hù)學(xué)、植物病理學(xué)、普通昆蟲學(xué)、化學(xué)、農(nóng)藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、高等數(shù)學(xué)的專業(yè)知識。

在教授小學(xué)科學(xué)中，我的專業(yè)特長發(fā)揮了重要作用。例如在新科教版科學(xué)六年級下冊“微小世界”單元教學(xué)中，教師引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷從肉眼觀察到放大鏡觀察再到顯微鏡觀察的過程，讓學(xué)生觀察豐富多彩的昆蟲、晶體、細(xì)胞及微生物。在探索微觀世界中，了解人類觀察工具的發(fā)展歷程。我在組織教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有些昆蟲，學(xué)生第一次聽說，細(xì)胞及微生物，也是第一次借助工具觀察到，他們課堂上表現(xiàn)出濃厚的興趣、強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，驚異和疑問不斷產(chǎn)生。這恰是我的專業(yè)特長。如果沒有專業(yè)特長，靠備課是不會設(shè)計出如此周到的問題，也不會立即給出如此科學(xué)、有條理、嚴(yán)密的解答?？匆妼W(xué)生如此興奮，我趁熱打鐵，在授課結(jié)束后，設(shè)置課外觀察實踐，根據(jù)深圳地理環(huán)境和特點(diǎn)，我提供一些常見昆蟲，讓學(xué)生選擇一種昆蟲作為觀察對象，看看它們是如何吃食、活動、筑巢的，把發(fā)現(xiàn)記錄下來，并附注有關(guān)知識摘抄。我專門布置了一個“昆蟲世界展示”的作業(yè)，激發(fā)了學(xué)生的觀察興趣和研究熱情。

作為科學(xué)教師，專業(yè)知識和專業(yè)技能的儲備，在教學(xué)再創(chuàng)造中，不僅要得到學(xué)生的喜愛和認(rèn)可，更主要的是在引領(lǐng)學(xué)生觀察探索世界中，讓學(xué)生開闊視野，增強(qiáng)主動探究意識，有助于學(xué)生在后續(xù)發(fā)展中提高科學(xué)素養(yǎng)。

（二）放手

這個放手的“放”，是有的放矢，是教師創(chuàng)造性使用教材及培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵。

在長期的科學(xué)教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)有95%的學(xué)生對于科學(xué)探索活動充滿好奇和興趣，他們喜歡提出自己感興趣的問題；97%的學(xué)生，喜歡動手操作，對于探究活動認(rèn)真而嚴(yán)肅。教師在設(shè)計教學(xué)活動時，要依據(jù)學(xué)生特點(diǎn)積極引導(dǎo)，激發(fā)熱情，要考慮到能使學(xué)生有針對性、有目的地提出問題而精心設(shè)計，而不是讓學(xué)生胡亂提問或無問題可提，導(dǎo)致高漲的熱情變得索然無味。只有提出了問題，也就是科學(xué)地猜想的開始，學(xué)生才可以在探究中尋找依據(jù)，在實驗中檢驗猜想的真?zhèn)?，最終自己發(fā)現(xiàn)結(jié)論，享受一名小小科學(xué)家求索真理的樂趣。最終得出的結(jié)論，不是教師給出結(jié)論，學(xué)生認(rèn)可，或被動接受，而是學(xué)生通過探究過程自然發(fā)現(xiàn)結(jié)論，并能在日后生活中運(yùn)用。

課程標(biāo)準(zhǔn)要求面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，保護(hù)學(xué)生的好奇心，突出學(xué)生的主體地位。教師放手教科學(xué)的“放”，就是基于課程標(biāo)準(zhǔn)這一基本理念。

一節(jié)好課，應(yīng)該由多個環(huán)節(jié)聯(lián)合構(gòu)成，教師的指導(dǎo)和引領(lǐng)是占有主動地位的。例如，第二單元“物質(zhì)的變化”是六年級下冊教材以實驗為主的教學(xué)內(nèi)容，目的是讓學(xué)生通過一系列的研究觀察和認(rèn)識物質(zhì)變化的過程中，區(qū)分化學(xué)變化與物理變化。對于實驗中有關(guān)的教學(xué)儀器、材料，各個實驗的具體操作要讓學(xué)生熟悉并且規(guī)范方法。之前教學(xué)內(nèi)容中有關(guān)養(yǎng)殖、種植基礎(chǔ)及各種工具使用的技能，要準(zhǔn)確、規(guī)范地講解給學(xué)生，并讓學(xué)生熟練掌握。用創(chuàng)造發(fā)明的技法，讓學(xué)生開展種植、養(yǎng)殖、創(chuàng)新小發(fā)明、小制作等課外科學(xué)實踐活動。這些都離不開教師的具體指導(dǎo)。

二、放手做實驗

小學(xué)科學(xué)具有啟蒙性，學(xué)生對于科學(xué)知識處于萌芽狀態(tài)，對于物質(zhì)世界雖然充滿好奇，有積極探究的欲望，但是能力較弱。學(xué)生的觀察能力和探究能力需要在教師的引領(lǐng)下，在參與學(xué)習(xí)活動中得到培養(yǎng)、鍛煉和提高。學(xué)生學(xué)會科學(xué)的探究過程，掌握一定的科學(xué)方法，將終生受用并成為持續(xù)發(fā)展的本錢。在教學(xué)中，我感覺到，學(xué)生做到“放”“做”兩個字，即放手探究，做中求學(xué)，學(xué)后會用，知識內(nèi)化的效果特別好，有時一兩次失敗，還會帶來意想不到的教育效果。

在“小蘇打和白醋的變化”實驗中，曾出現(xiàn)這樣一種情況：當(dāng)“將小蘇打和白醋混合在一起，會發(fā)生什么現(xiàn)象”這一問題提出后，實驗開始。一組同學(xué)將兩種物質(zhì)混合后，氣體瞬間溢出，無法收集。實驗失敗的原因是什么？學(xué)生通過查找，發(fā)現(xiàn)沒有嚴(yán)格按照兩種物質(zhì)的混合比例進(jìn)行配比。有了這個反例，學(xué)生對于規(guī)范操作異常重視，懂得了科學(xué)求證的每一步都必須小心翼翼，求真求實。

其實，學(xué)生在探究活動中發(fā)現(xiàn)的結(jié)論，會對日常生活有科學(xué)的指導(dǎo)和幫助，這是學(xué)生最受益之處。在“米飯、淀粉和碘酒的變化”授課中，學(xué)生對日常常吃的主食米飯，是很少留心它的味道漸變過程的，更不用說去問“為什么”了。教學(xué)中，我通過讓學(xué)生進(jìn)行咀嚼，入口的味道、咀嚼兩三下時的味道、到咀嚼十七八下時的味道，體味味道產(chǎn)生變化的原因，同問同法咀嚼體味饅頭，通過教材補(bǔ)充的小資料尋找變“甜”是因為淀粉的存在、唾液的作用。此時，資料上給出的結(jié)論，學(xué)生屬于被動接受，只有放手去做，學(xué)生才會心安理得地接受。學(xué)生用滴管中的碘酒滴在米飯上，發(fā)現(xiàn)米飯變藍(lán)，從而印證了淀粉遇碘酒變藍(lán)這個結(jié)論。用此法，學(xué)生又驗證了日常生活中常見的肉、魚、果蔬是否含有淀粉，從中發(fā)現(xiàn)一般性規(guī)律。這種提出問題，尋找可能的原因并做實驗，實驗成功獲得結(jié)論的方法，使學(xué)生能透過現(xiàn)象看本質(zhì)，獲得了小科學(xué)家的感覺。

無論是小學(xué)科學(xué)教育理論，還是課程標(biāo)準(zhǔn)，都把科學(xué)素養(yǎng)設(shè)為總體目標(biāo)，在課堂貫徹實施評價中，放手做科學(xué)，是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑之一。

三、結(jié)束語

放手“教”與放手“做”，都是教學(xué)藝術(shù)，旨在激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知興趣，已知、未知，易、難之間，如何巧妙聯(lián)系，自然轉(zhuǎn)換，逐漸引導(dǎo)學(xué)生觀察、求知、發(fā)現(xiàn)，最終達(dá)到“芝麻開門”，教師藝術(shù)的設(shè)計和巧妙的導(dǎo)引是關(guān)鍵。科學(xué)理念、自身科學(xué)素養(yǎng)及教學(xué)能力，應(yīng)是教師自我發(fā)展提高的長期任務(wù)。