蔡麗瑤
〔摘? ? 要〕? 小學科學是一門以實驗為基礎的課程,知識的來源也有賴于各種各樣的實驗。在科學課堂上,教師可以引入各種實驗,引導學生高效探索科學知識,促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。但是,傳統(tǒng)的教育思想根深蒂固,讓科學實驗的教學實效有違預期。因此,作為新時期的科學教師,應根據(jù)新課標的要求,著眼于學生的需求,對科學實驗進行優(yōu)化、調(diào)整,讓小學科學展現(xiàn)實驗教學“新樣式”,使其凸顯生命的活力和精彩。
〔關鍵詞〕? 小學科學;實驗教學;“新樣式”
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 06? ? 059-061
科學實驗在科學教學中占據(jù)了很大的比例,讓學生參與科學實驗的目的,旨在讓學生參與知識形成和發(fā)展的過程,強化他們對所學知識的理解,感知科學實驗的魅力。然而,在實際的教學中,很多科學教師采取枯燥、乏味的教學方式指導學生參與科學實驗,導致學生主體性地位喪失,只是機械地進行科學實驗的探究。久而久之,學生的學習熱情會消失殆盡,難以取得預期的教育效果。而新課標、“雙減”政策的實施,為現(xiàn)階段教師開展科學教學提供了新思路。在進行科學實驗設計時,教師應尊重學生的學習需求,精心設計教學流程,做好科學實驗的優(yōu)化升級,讓學生的學習過程更有價值、更有意義,更好地提升科學素養(yǎng),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
一、動靜相宜,彰顯學生本位
(一)以趣為導,渲染趣味色彩
沒有興趣的學習活動,必定難以持續(xù)進行。在科學教學中,教師引導學生進行實驗探究時,應當認識到興趣的重要性,為學生創(chuàng)設具有趣味色彩的實驗情境,誘發(fā)學生的學習興趣,提升他們的課堂參與性,讓其以積極的狀態(tài)融入實驗活動。而游戲是學生鐘愛的活動形式之一,可以集中學生的注意力,喚醒他們的求知欲望。因此,教師不妨以游戲活動為媒介,巧妙地設計科學實驗的導入環(huán)節(jié),促進學生在游戲中拉近和所學知識的距離,輕松地開啟科學實驗之門,主動地獲取科學知識。
例如,在帶領學生學習小學科學《制作一個潛望鏡》時,教師便可以從游戲入手,調(diào)動學生制作潛望鏡的積極性。教師先對學生進行分組,并為每個小組分發(fā)兩個平面鏡,在游戲開始時,教師讓學生藏在桌子下面,再在黑板上寫下一個漢字。隨后,請每個小組內(nèi)的一名學生操作、其他學生觀察,并引導學生說出兩個平面鏡之間的關系、位置,輕松激活學生的學習熱情。在玩完游戲后,教師再提出“在生活中有哪些東西能夠用到光的反射原理?”的問題,使學生主動地回憶生活經(jīng)驗,逐步引出“潛望鏡”,誘發(fā)學生制作潛望鏡的欲望。
趣味性的游戲活動,是孕育學生學習興趣的搖籃。案例中,教師從游戲入手,精心設計導入環(huán)節(jié),為學生參與科學實驗注入原動力,幫助他們開啟科學實驗之旅,使原本枯燥無味的學習過程變得趣味橫生。
(二)協(xié)力合作,提升探索實效
每一個學生都是獨立存在的個體,有著自己獨特的思維,能力也存在一定的差異。在對科學實驗進行探索時,當教師選擇充分放手、讓學生自主進行實驗的設計與實踐時,學生之間的差距會逐漸加大,導致科學實驗的優(yōu)勢與價值蕩然無存。而協(xié)力合作的學習平臺,無疑為教師設計科學實驗提供了有利條件。在指導學生參與科學實驗時,教師可以根據(jù)學生的不同情況,以互補為原則搭建小組,讓學生通力合作,共同解決實驗中的難題,最大化實現(xiàn)科學課堂教學效益。
比如,在小學科學《我們的“過山車”》這一課的教學中,教師先為學生播放過山車的圖片,引導學生探究過山車的特點。之后,教師提出“如果我們要自己設計一個過山車,可以如何做呢?”的問題,揭示本次實驗探究的課題。在學生簡單描述自己的設想后,教師根據(jù)學生的回答,對學情進行判斷。隨后,教師立足互補的原則安排小組成員。分組后,學生在組內(nèi)進行討論,推薦一名工程總設計師,并由工程總設計師統(tǒng)籌規(guī)劃本組的實驗,如工程總設計師統(tǒng)籌本組其他學生的意見,完善本組的設計圖,并思考過山車的實用性以及制作材料的成本。緊接著,組內(nèi)學生在工程總設計師的引導下,進行合理分工,以便在各司其職中完成過山車的制作。
隨著課改的推進,合作學習已經(jīng)成為學生學習科學的重要方式。案例中,教師聚焦學生之間的差異性,為學生搭建合作的平臺,讓學生集中集體的智慧和力量進行實驗探究,優(yōu)勢互補,從而獲得科學實操能力的持續(xù)發(fā)展。
(三)以問求知,探尋實驗奧秘
科學實驗的一大魅力,在于讓學生自主揭開科學世界的神秘面紗,直面科學原理。然而,在過去的科學教學中,許多教師習慣于直接將科學知識呈現(xiàn)在學生面前,導致學生缺乏自主探秘的欲望,逐漸對科學實驗喪失學習動力。而問題是教師組織課堂教學的有效憑借,能夠激發(fā)學生思考的欲望,讓他們對未知的內(nèi)容進行深度解讀。因此,在進行科學實驗的設計時,為了激活學生的思維,幫助他們理清探索思路,教師應圍繞實驗內(nèi)容,優(yōu)化問題設計,讓學生在問題的引領下,步步逼近知識的“內(nèi)核”,暢享科學實驗的魅力。
例如,在小學科學《地震的成因及作用》的教學中引導學生探索地震的成因時,教師讓學生參與模擬實驗,帶領他們探究。在學生進行探索時,教師先提問:“模擬實驗中的各個材料對應了哪些實物呢?”“在觀察中需要注意觀察什么呢?”請學生對后續(xù)的實驗做到“心中有數(shù)”。在學生實際操作實驗時,教師也要提出“你看到了哪些現(xiàn)象呢?”“通過實驗,你對地震的成因有什么認識?”等問題,促使學生真正地通過實驗揭秘背后的科學原理,增強對科學知識的理解。
問題是促進學生思考的“助力器”,常伴學生的左右。案例中,教師從科學實驗出發(fā),為學生設計多樣化的問題,讓學生的學習更加有的放矢,使他們通過問題對科學實驗進行深度建構。
二、精益求精,強化科學精神
(一)收集材料,搭建生活橋梁
教學中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),許多學生對科學實驗抱有抵觸、排斥情緒的原因之一,是他們對科學實驗持有刻板印象。提及科學實驗,學生就認為需要用到高級的實驗設備、復雜的科學理論,實則不然??茖W世界與現(xiàn)實生活之間具有較強的關聯(lián)性,引導學生建構科學知識的目的,也是為了讓學生更好地認識世界、探索世界。因此,在進行科學實驗的設計時,教師要鼓勵學生進行生活材料的收集,并基于此進行科學實驗的設計,促使學生在進行實驗探究時,能夠形成生活化的學習意識,更好地提升學習成效。
例如,在小學科學《產(chǎn)生氣體的變化》的教學中,教師可以先為學生布置“收集雞蛋、食鹽、白砂糖、小蘇打、白醋等生活物品”的任務,請學生收集日常生活中常見的物品。在正式開展教學活動時,教師先為學生播放“水沸騰”“火柴燃燒”的視頻,并提問:“你觀察到什么現(xiàn)象呢?”“在這些現(xiàn)象中是否有新物質產(chǎn)生呢?”調(diào)動學生的思維,使學生逐步明確“化學變化”“物理變化”的概念。隨后,教師請學生拿出事先準備好的生活材料,如白糖、食鹽、水等,并引導學生:“你們熟悉手中的物品嗎?這些物品會發(fā)生怎樣的變化呢?在變化的過程中會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象呢?”并組織學生將這些物品兩兩混合,觀察相應的現(xiàn)象。當學生發(fā)現(xiàn)在小蘇打中滴加白醋會產(chǎn)生大量氣體后,教師再請學生收集、探究產(chǎn)生的氣體,使學生進一步認識到化學變化對生活的影響。
生活素材是學生青睞的,能有效渲染課堂的生活色彩,無形中拉近科學實驗與學生的距離。案例中,教師先引導學生收集生活材料,再指導學生應用生活材料展開科學實驗,能有效強化學生的生活化意識,使學生更主動地參與科學實驗。
(二)聚焦反思,實現(xiàn)長足發(fā)展
實驗的特性使學生在完成實操后,會獲得一定的實踐成果,這一成果不僅代表了學生實驗操作能力的發(fā)展水平,也代表了學生對科學理論知識的掌握效果,能為學生回顧、反思學習實況提供依據(jù)。因此,在指導學生完成科學實驗后,教師不妨為學生創(chuàng)造表現(xiàn)自我的機會,鼓勵學生展示自己的實驗成果,介紹自己的實操經(jīng)歷。之后,再指導學生進行互評、自評,讓學生從結果出發(fā)反觀自身的不足,不斷強化自身的實驗操作能力。
比如,在小學科學《評估改進塔臺模型》這一課中,當學生完成塔臺模型的設計、制作、測試后,教師請學生展示自己制作的塔臺模型,并鼓勵學生以小組為單位介紹設計、制作與測試的過程。隨后,教師組織組間互評,促使每一個小組都能夠梳理出本組需要改進的問題。在對塔臺模型進行不斷改進后,學生也能夠掌握完善塔臺模型的方法,提高解決問題的能力。之后,教師再請學生在組內(nèi)展開互評、自評活動,讓學生立足多個視角,反思自己在實驗操作過程中的具體表現(xiàn),從而主動地加以改進。
精準命中靶心的教學活動,才是省時高效的。案例中,教師請學生展示實驗成果,并創(chuàng)建多元化的評價活動,能讓學生精準改進自身的不足,以便為后續(xù)的科學實驗奠定良好基礎。
三、與時俱進,提升實驗效果
(一)巧用媒介,彌補實驗缺憾
出于對安全和實驗條件等問題的考量,許多科學實驗難以由學生進行操作,導致學生成了“觀眾”,只能傾聽教師的描述。而“聽”到的科學實驗如同過眼云煙,很難在學生的頭腦中留下深刻印象。科學技術的迅猛發(fā)展,為教師帶來了更多信息化教育手段。在指導學生開展較為危險的科學實驗時,教師不妨借助智能化設備,組織學生參與虛擬實驗,保證學生的參與感,并在讓他們自主操作中感知科學的魅力,直面科學現(xiàn)象。此外,相較于以往的實驗操作模式,虛擬實驗也能夠為學生提供試錯的機會,促使學生在反復操作中探知科學的奧秘。
(二)利用微課,拓展實驗場所
在傳統(tǒng)形式下,教師將教育的場所局限在室內(nèi),以至于學生離開課堂、離開學校后,較少自覺進行實驗探索。久而久之,實驗也會從學生的腦海中剝離,很難持續(xù)為學生學習科學知識提供養(yǎng)分。微課是一種短小精悍的教育資源,能在短時間內(nèi)為學生呈現(xiàn)形象、直觀的學習資源,滿足學生的學習需求。因此,教師可以錄制實驗操作的過程,完成微課的制作,并將做好的微課分發(fā)給學生,促使學生在日常生活中也能隨時對微課進行瀏覽、分析,有效拓展科學實驗的場所。
比如,在小學科學《制作鐘擺》一課的教學中,教師先通過復習的方式,引導學生了解擺的快慢與擺繩的長度有關。隨后,教師請學生參與實驗探究,使學生認識到每分鐘擺動60次的擺,擺繩長度大致調(diào)節(jié)在哪個長度范圍。之后,教師為學生布置“制定方案,制作鐘擺”的實驗,請學生參與實踐探究,促使學生通過親身實踐的方式,深刻了解鐘擺制作的方法。之后,教師使用智能設備錄制自己制作鐘擺的微課,并采用畫外音的方式,介紹每一步的操作細節(jié)。微課做好后,教師將其分發(fā)給學生,促使學生在課后可以隨時瀏覽,延長對實驗步驟的印象。同時,教師也要為學生布置“制作一分鐘擺動30次或120次的擺”的拓展任務,鼓勵學生在課后也能參照微課完成實驗,進一步摸索出科學規(guī)律。
案例中,教師使用微課為學生錄制科學實驗的實操過程,能有效拓展學生的學習場所,讓學生在課后也能通過微課的指導,正確把握實驗細節(jié),從而推動科學實驗能力的持續(xù)提升。
總而言之,實驗是學生獲取科學知識、強化科學素養(yǎng)的重要平臺,但是在現(xiàn)階段的實驗教學中,仍舊存在許多問題,阻礙科學實驗大放異彩。因此,教師要將自己看作是“裁縫師”,主動地為科學實驗制作“新衣”,為學生“量體裁衣”,幫助科學實驗展現(xiàn)新姿態(tài),以便學生被科學實驗所吸引,主動地置身實驗之中,積極地進行實驗的探索與分析,不斷提升實驗能力,讓他們實現(xiàn)自我更新與重構,收獲不一樣的精彩。
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