張立輝
(河北省秦皇島市盧龍縣劉田各莊鎮(zhèn)魏官莊小學(xué),河北 秦皇島 066403)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)的開展重在動(dòng)手操作,但是實(shí)際教學(xué)中,動(dòng)手操作的往往是教師,學(xué)生們只能觀看,缺乏動(dòng)手的機(jī)會,這樣的教學(xué)模式無法促進(jìn)小學(xué)生的自主探究,不利于小學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。因此,新課改背景下,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的第一步就是要發(fā)揮學(xué)生主體地位,給予學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,培養(yǎng)其動(dòng)手能力。
早期的科學(xué)教育對一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)的形成具有十分重要的作用。通過小學(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,初步了解與小學(xué)生認(rèn)知水平相適應(yīng)的一些基本的科學(xué)知識;培養(yǎng)提問的習(xí)慣,初步學(xué)習(xí)觀察、調(diào)查、比較、分類、分析資料、得出結(jié)論等方法,能夠利用科學(xué)方法和科學(xué)知識初步理解身邊自然現(xiàn)象和解決某些簡單的實(shí)際問題;培養(yǎng)對自然的好奇心,以及批判和創(chuàng)新意識、環(huán)境保護(hù)意識、合作意識和社會責(zé)任感,為今后的學(xué)習(xí)、生活以及終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。小學(xué)科學(xué)課程把探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā),通過學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng),了解科學(xué)探究的具體方法和技能,理解基本的科學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)和提出生活實(shí)際中的簡單科學(xué)問題,并嘗試用科學(xué)方法和科學(xué)知識予以解決,在實(shí)踐中體驗(yàn)和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗(yàn),提高科學(xué)能力,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,學(xué)習(xí)與同伴的交流、交往與合作。
理解自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題需要綜合運(yùn)用不同領(lǐng)域的知識和方法。小學(xué)科學(xué)課程針對學(xué)生身邊的現(xiàn)象,從物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球和宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程四個(gè)領(lǐng)域,綜合呈現(xiàn)科學(xué)知識和科學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)這四個(gè)領(lǐng)域知識之間的相互滲透和相互聯(lián)系,注重自然世界的整體性,發(fā)揮不同知識領(lǐng)域的教育功能和思維培養(yǎng)功能;注重學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合、動(dòng)手與動(dòng)腦的結(jié)合、書本知識學(xué)習(xí)與社會實(shí)踐的結(jié)合、理解自然與解決問題的結(jié)合,著力提高學(xué)生的綜合能力;強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程與并行開設(shè)的語文、數(shù)學(xué)等課程相互滲透,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
小學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要精力集中、有耐心、有興趣,但是小學(xué)生的性格卻是活潑好動(dòng)、情緒不穩(wěn)定、注意力容易分散,尤其易受周圍環(huán)境的影響。所以,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師就要優(yōu)化教學(xué)情境為小學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,調(diào)動(dòng)小學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。對此,教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境時(shí)要根據(jù)小學(xué)生的情感特點(diǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知能力、身心發(fā)展等方面來考慮[1]。以《磁鐵能吸引什么物體 》為例,教師先提問小學(xué)生:磁鐵只能吸鐵嗎?有的小學(xué)生說磁鐵也叫“吸鐵石”,只能吸鐵,有的小學(xué)生說不一定,在小學(xué)生意見不統(tǒng)一的時(shí)候,就會產(chǎn)生探究的欲望。此時(shí),教師提出我們通過實(shí)驗(yàn)來觀察,然后教師將學(xué)生分組,為每個(gè)小組提供了工具盤,其中包括了鋁片、木塊兒、紙片、塑料片、鐵釘、磁鐵以及鐵鑰匙、布條等等,讓小學(xué)生用磁鐵嘗試吸引其他的材料,將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行記錄,同時(shí)教師還可以讓學(xué)生從教室中找一些材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)情境可以促使小學(xué)生去嘗試、觀察、體驗(yàn),給予了小學(xué)生自由的探索空間,激發(fā)了小學(xué)生動(dòng)手操作的興趣。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展雖然要給予小學(xué)生一定的自由發(fā)揮與探索的空間,但是依然離不開教師的指導(dǎo),一方面是為了保障實(shí)驗(yàn)過程的安全,避免操作錯(cuò)誤引發(fā)危險(xiǎn),一方面是幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作方法。只不過教師給予學(xué)生的指導(dǎo)并非按部就班地告訴學(xué)生每一步如何,而是要明確實(shí)驗(yàn)的要素,提醒一些注意事項(xiàng),在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)保證實(shí)驗(yàn)效率,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,最大程度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值[2]。對此,教師要盡量讓學(xué)生參與整體實(shí)驗(yàn)過程,首先在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段,為了幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)相關(guān)的要求以及材料的性質(zhì)等重要內(nèi)容,教師要與學(xué)生一起籌備實(shí)驗(yàn)材料,確定實(shí)驗(yàn)的方法,明確實(shí)驗(yàn)的目的。其次實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以整體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)分步驟、分環(huán)節(jié)的層次化,以逐漸深化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的感悟,對實(shí)驗(yàn)操作的重點(diǎn)及注意事項(xiàng)予以明確。以《測量水的溫度》為例,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作重點(diǎn)是溫度計(jì)的正確使用,教師在學(xué)生操作前要先演示一遍溫度計(jì)的使用方法,并提醒學(xué)生注意一些容易犯的錯(cuò)誤,比如拿溫度計(jì)時(shí)要捏住上端,當(dāng)溫度計(jì)的下端浸在水中后,不要讓溫度計(jì)觸碰容器的底部或者內(nèi)壁,要捏住溫度計(jì)使其下端完全進(jìn)入并懸在水中,觀察液柱的變化,待液柱停止變化時(shí)再讀數(shù),同時(shí)讀數(shù)時(shí)不要將溫度計(jì)取出,而且要平視液柱的平面。演示后,教師將學(xué)生們分組進(jìn)行測量水溫的操作,小組內(nèi)一個(gè)學(xué)生操作的時(shí)候,其他學(xué)生監(jiān)督操作方法是否正確,并對其及時(shí)糾正。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)束階段,教師需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果,分析在實(shí)驗(yàn)操作中遇到了哪些問題,如何避免,以及從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲取了哪些知識等等。
小學(xué)科學(xué)涉及的知識領(lǐng)域十分廣泛,但是教材中的實(shí)驗(yàn)素材以及動(dòng)手空間有限,這樣不足以讓小學(xué)生的動(dòng)手能力得到充分的鍛煉與發(fā)展。為此,教師可以針對一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容來設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)形式,同時(shí)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)素材的開發(fā)與整合,以豐富實(shí)驗(yàn)素材,給予學(xué)生更多的探究機(jī)會和更廣闊的動(dòng)手空間。以“空氣占據(jù)空間嗎?”為例,教師帶領(lǐng)學(xué)生們開展“在水中將杯子倒扣”的實(shí)驗(yàn),通過觀察水在杯中占據(jù)的體積來得出空氣占據(jù)空間的結(jié)論。接下來,教師可以幫助學(xué)生準(zhǔn)備一些材料,比如塑料袋、水瓶、水杯、注射器等,讓學(xué)生們自己選擇素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。有的小學(xué)生讓空氣填充滿塑料袋,然后講塑料袋口封好,發(fā)現(xiàn)塑料袋的形狀是鼓鼓的,說明里面有空氣存在,空氣占據(jù)著空間。還有的小學(xué)生講注射器的推手拉至頂端,然后用手指堵住底端的小口,再用另一只手推壓注射器的推手,發(fā)現(xiàn)推不動(dòng),也說明了空氣占據(jù)空間這一科學(xué)現(xiàn)象。對實(shí)驗(yàn)素材及動(dòng)手空間的拓展,能夠促使學(xué)生從多個(gè)角度來認(rèn)知事物,全面的構(gòu)建科學(xué)知識體系。
小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)并發(fā)展小學(xué)生的探究意識與創(chuàng)新精神,因而教師要對多種教學(xué)模式加以探索,凸顯學(xué)生的主體地位,開展教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生對自然與科學(xué)始終保持探究的熱情,且能夠自主思考。在教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)傳授給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)思路,引導(dǎo)學(xué)習(xí)方法,確保學(xué)生在探究與思考中不斷增強(qiáng)自信心。以“有趣的食物鏈”一課教學(xué)為例,為讓學(xué)生理解食物鏈被破壞所帶來的危害,教師可以應(yīng)用多媒體技術(shù),為學(xué)生播放視頻:“美麗的大草原上,狼對鹿產(chǎn)生了威脅,農(nóng)民為了保護(hù)鹿,對草原中的狼大量捕殺?!比缓筇釂枌W(xué)生:“結(jié)果如何呢?”學(xué)生通過自主思考后做出回答:食物鏈中任一個(gè)環(huán)節(jié)被破壞,都會影響其他環(huán)節(jié),進(jìn)而嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。這樣一來,學(xué)生就能夠?qū)茖W(xué)理論形成更為深入且系統(tǒng)的認(rèn)知,同時(shí)能夠激發(fā)探索精神。
小學(xué)科學(xué)學(xué)科內(nèi)容廣泛,探究性、趣味性明顯,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、優(yōu)化教學(xué)效果提供了必要保障。然而教材中也涉及一些復(fù)雜的科學(xué)知識,因而教師要耐心加以講解和分析,使教學(xué)內(nèi)容更加直觀且有趣,盡可能地降低學(xué)生理解的難度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。以“有趣的食物鏈”一課教學(xué)為例,教師可對學(xué)生加以引導(dǎo)和啟發(fā),使其充分結(jié)合個(gè)人生活經(jīng)驗(yàn),有效代入學(xué)習(xí)過程,對知識點(diǎn)快速理解,像“貓和老鼠”“水稻-老鼠-貓”等。此時(shí)教師即可引出有關(guān)食物鏈的定義:通過吃與被吃的關(guān)系,像鏈條式地緊密聯(lián)系生物。教師運(yùn)用合理的課堂導(dǎo)入方式,可使學(xué)生調(diào)動(dòng)個(gè)人生活經(jīng)驗(yàn),對所學(xué)知識形成極強(qiáng)的好奇心,不斷提高自主探究與解決問題的能力。
《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。小學(xué)科學(xué)課程把探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā),通過學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng),了解科學(xué)探究的具體方法和技能,理解基本的科學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)和提出生活實(shí)際中的簡單科學(xué)問題,并嘗試用科學(xué)方法和科學(xué)知識予以解決,在實(shí)踐中體驗(yàn)和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗(yàn),提高科學(xué)能力,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,學(xué)習(xí)與同伴的交流、交往與合作。
科學(xué)知識是研究學(xué)者們經(jīng)過長期的學(xué)習(xí)與探究、通過無數(shù)的實(shí)驗(yàn)所總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)、規(guī)律,能夠幫助人們正確的認(rèn)知生活、自然、社會的現(xiàn)象與本質(zhì),構(gòu)建理性的思維。實(shí)驗(yàn)是探究科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)的過程,培養(yǎng)小學(xué)生動(dòng)手能力,可以把幫助小學(xué)生掌握探究科學(xué)的正確途徑,引導(dǎo)小學(xué)生正確的認(rèn)知科學(xué)現(xiàn)象,提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)的小學(xué)科學(xué)教學(xué),需要對學(xué)生認(rèn)知、掌握基本科學(xué)理論的情況給予必要關(guān)注,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中對科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證,幫助其通過表面現(xiàn)象了解事物本質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。在教學(xué)實(shí)踐中,為全面推進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的落實(shí),教師要對核心素養(yǎng)予以準(zhǔn)確把握,根據(jù)學(xué)生的狀況不斷探索并貫徹落實(shí)多元化教學(xué)模式,從多個(gè)角度提高學(xué)生的能力、素養(yǎng)與品格。