賴永德
〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)課程是面向小學(xué)生進行科學(xué)教育的基礎(chǔ)學(xué)科。旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣和科學(xué)創(chuàng)新精神,讓小學(xué)生在學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的過程中獲得科學(xué)啟蒙教育,更為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)?!半p減”背景下小學(xué)科學(xué)教學(xué)也呈現(xiàn)出新特點,更強調(diào)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng),因此,只有通過解讀小學(xué)科學(xué)新課程標準,聚焦學(xué)生能力培養(yǎng),才能真正達到科學(xué)減負的目的。而這也是本文重點探討的內(nèi)容。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);綜合能力培育;思析
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 07? ? 096-098
新課改浪潮之下,教學(xué)更強調(diào)學(xué)生觀察、質(zhì)疑、分析、創(chuàng)新等綜合能力的培養(yǎng)。這對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)也提出新要求。小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)順應(yīng)新的教育形勢,積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育模式,真正體現(xiàn)以生為本。在關(guān)注學(xué)生主體價值基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生主動探索事物發(fā)展規(guī)律,強調(diào)學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng),只有這樣,才能真正打造小學(xué)科學(xué)高效課堂。
一、小學(xué)科學(xué)課程標準解讀
《義務(wù)教育科學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出:小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性課程。早期的科學(xué)教育對一個人的科學(xué)素養(yǎng)形成具有十分重要的作用,培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課程的主要任務(wù)。胡衛(wèi)平教授把科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)分為科學(xué)觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四大部分。其中,科學(xué)思維又被作為科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心部分,其主要包括三層含義:一是以科學(xué)視角探究事物本質(zhì),解讀事物本質(zhì)屬性,明確事物之間內(nèi)在發(fā)展規(guī)律,并形成科學(xué)思維。在此基礎(chǔ)上,形成科學(xué)模型建構(gòu)雛形,正確處理事物之間的關(guān)系。二是進行探究思考。綜合分析并通過推理論證等一系列科學(xué)驗證活動,實現(xiàn)科學(xué)思維的外化性表達和內(nèi)化性理解。三是在掌握事實證據(jù)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)推理判斷否定錯誤。通過批判反思得出正確的研究結(jié)論,從而給出有創(chuàng)造性的見解和批判性的反駁。
二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)學(xué)生綜合能力培育指向
(一)培育學(xué)生的觀察能力
小學(xué)生科學(xué)課程學(xué)生能力的培養(yǎng)應(yīng)避免“蜻蜓點水”或“空中樓閣”,應(yīng)立足教學(xué)實際,讓小學(xué)生通過分析判斷進行創(chuàng)造性的研究、前瞻性的思考和超越性的實踐。唯其如此,才能讓科學(xué)課學(xué)生能力的培養(yǎng)落到實處。而科學(xué)課程學(xué)生能力的培養(yǎng)應(yīng)從最關(guān)鍵的觀察能力培養(yǎng)入手,讓學(xué)生積累一定的信息,在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的沃土之上進行進一步研究。離開了信息積累,科學(xué)課程對學(xué)生能力的培養(yǎng)就會成為無源之水、無本之木,而信息積累主要得益于觀察。例如,學(xué)生明白種子中的胚是新生命的幼體,種子萌發(fā)發(fā)育成新植物。但是種子如何發(fā)育成新植物?所有的種子都能發(fā)育成新的植物嗎?種子萌發(fā)后植物又是怎樣生長變化的?只有親自種植一株植物,才能在實際觀察中找到答案??梢蚤_展種植鳳仙花活動,讓學(xué)生先觀察種子,思考怎樣的種子才可以發(fā)芽,進一步思考如何在土壤中萌發(fā)。然后觀察鳳仙花的根,根又是朝哪個方向生長,先長出的葉是怎樣的。在種植過程中什么時候出現(xiàn)嫩芽,什么時候開出花苞,什么時候開花。在種植過程中認真觀察,及時做好觀察計劃、收集信息。學(xué)生探究鳳仙花的生長過程,初步感受植物生長與環(huán)境條件的關(guān)系,學(xué)會與同伴分工合作,培養(yǎng)科研的持久性。
(二)培育學(xué)生的質(zhì)疑能力
小學(xué)科學(xué)課程學(xué)生能力的培養(yǎng),也對學(xué)生質(zhì)疑思考能力提出了培養(yǎng)新要求。當(dāng)學(xué)生通過觀察獲取到大量的研究信息后,就需要進行探究和質(zhì)疑。只有質(zhì)疑才能產(chǎn)生思考,才能在質(zhì)疑過程中碰撞出不一樣的火花,才能融入個人的主觀思維進行科技創(chuàng)新研究??梢哉f,質(zhì)疑能力是學(xué)生科技創(chuàng)新實踐的先決條件。試想,如果小學(xué)生缺乏質(zhì)疑能力,個人認知就處于毫無處理能力、分析能力和創(chuàng)新能力的“待機狀態(tài)”。學(xué)生的科學(xué)探究就無從入手。例如,在開展《根的呼吸作用》教學(xué)時,教師設(shè)計小實驗“根會呼吸嗎?”讓學(xué)生猜一猜,動手做一做。教師引導(dǎo)學(xué)生把新鮮的草葉放進干凈的玻璃瓶,蓋緊瓶蓋,然后放到一個潮濕陰暗的地方。第二天,取出玻璃瓶,打開瓶蓋并倒入一些澄清的石灰水。這時發(fā)現(xiàn)瓶子中生成了白色的沉淀碳酸鈣。學(xué)生質(zhì)疑思考,原來草葉在黑暗的環(huán)境中無法正常進行光合作用,而夜晚仍要不停地呼吸,呼出大量的二氧化碳。石灰水的化學(xué)成分是氫氧化鈣,它一遇到二氧化碳,就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成白色的沉淀物碳酸鈣。學(xué)生通過提出問題、做出假設(shè)、驗證假設(shè),探明萌發(fā)的種子呼吸釋放的能量來自有機物,在探究的過程中不斷地質(zhì)疑思考。
(三)培育學(xué)生的分析能力
小學(xué)科學(xué)課程學(xué)生能力的培養(yǎng),也指向?qū)W生分析能力的培養(yǎng)。教師應(yīng)借助學(xué)生質(zhì)疑思考,讓學(xué)生做進一步的探究分析,特別是讓學(xué)生在具體的問題情境中分析問題、解決問題。只有學(xué)生能認真分析問題,才能走好接下來解決問題的關(guān)鍵一步。而分析能力也是學(xué)生日常學(xué)習(xí)與生活中處理問題的主體能力。分析能力表現(xiàn)為學(xué)生愛動腦、愛思考、愛分析、善創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣,進而轉(zhuǎn)化為學(xué)生科學(xué)探究實訓(xùn)的推動力。例如,學(xué)生觀察到泡沫、木塊、塑料等輕質(zhì)物體落入水中會浮在水面上,并不會沉入水底,而這種力為浮力。學(xué)生在觀察到這一現(xiàn)象并產(chǎn)生懷疑后,通過分析應(yīng)進一步思考水如何產(chǎn)生浮力。在推理分析過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)堅硬的地面能承受人的重量,所以人無法踩出腳印,而松軟的沙地承受人的重量能力有限,松軟的沙土上留下了人的足跡。同樣,當(dāng)水的承受力小于人的重量時,人就會下沉,而水的承受力高于人的重量,人就會漂浮。學(xué)生明白浸在液體中的物體,液體對其產(chǎn)生一個豎直向上的托力,就叫浮力,而產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面壓力差。
(四)培育學(xué)生的創(chuàng)新能力
小學(xué)生觀察、質(zhì)疑、分析能力的培養(yǎng)最終是服務(wù)于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的。如果說前三者是學(xué)生能力培養(yǎng)的起點,那么創(chuàng)新實踐能力就是學(xué)生科技能力培養(yǎng)的目標。創(chuàng)新實踐讓學(xué)生學(xué)以致用,在實訓(xùn)化的操作中鞏固認知、驗證結(jié)論,讓學(xué)生能力得到進一步培養(yǎng),讓學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)得到進一步發(fā)展。例如,在教學(xué)《熱空氣和冷空氣》一課時,教師根據(jù)《課程標準》精心準備教具,準確定位教學(xué)目標。教師首先引導(dǎo)學(xué)生通過實驗了解熱空氣比冷空氣輕這一科學(xué)常識。其次,在實驗的過程中,還不斷地為學(xué)生制造懸念,鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。又如,在教學(xué)《生活中的靜電現(xiàn)象》一課時,一開始通過一系列的現(xiàn)象讓學(xué)生思考,這是什么現(xiàn)象、如何產(chǎn)生的,在學(xué)生知道這是靜電現(xiàn)象基礎(chǔ)上引申,讓學(xué)生做實驗,利用多媒體課件,讓學(xué)生進行猜測、設(shè)疑,通過實驗得出結(jié)論,學(xué)生在愉快和諧的氣氛中爭著說靜電與電荷的關(guān)系,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)學(xué)生綜合能力培育策略
(一)提問設(shè)境激發(fā)學(xué)生探究熱情
在學(xué)習(xí)新的科學(xué)知識時,科學(xué)教師可引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)與課程內(nèi)容相關(guān)的生活化合作探究情境,引導(dǎo)學(xué)生對生活化問題進行總結(jié)思考,讓學(xué)生感覺到科學(xué)和自己的生活息息相關(guān),這樣可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可在其中設(shè)置相關(guān)問題并提問,或者直接創(chuàng)設(shè)趣味的探究情境,再由學(xué)生進行小組合作探究學(xué)習(xí)并解決問題,以此完成新知識的導(dǎo)入過程。教師選擇的問題要符合學(xué)生的需求和學(xué)科的內(nèi)容,確保提問的多樣性和趣味性,以帶動學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)。學(xué)生只有在主動參與的基礎(chǔ)上,才能確保高水平的教學(xué)質(zhì)量,最終實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新性思維和探究能力的顯著提高。例如,在“土壤”知識的教學(xué)中,教師為學(xué)生準備了一些常見的幾種土壤,協(xié)助學(xué)生進行分析。在了解了不同土壤的特點之后,教師就開始設(shè)定學(xué)生在研究土壤要面臨的問題,例如土壤特性、土壤的營養(yǎng)等。據(jù)此,為學(xué)生提供更多的文本資料和實驗素材。在這項活動中,教師通過有意識的、有針對性的材料投入,有效地激發(fā)和支持了學(xué)生的探究,并指導(dǎo)小學(xué)生以非標準的方式解決問題,不僅滿足了他們的求知欲,而且提高了他們解決問題的能力。又如,在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課時,教師設(shè)計了探究活動“聲音是怎樣產(chǎn)生的?”教科書呈現(xiàn)的是五幅學(xué)生分別利用音叉、鋼尺、礦泉水瓶、水等物體探究聲音是怎樣產(chǎn)生的特寫圖片。這個活動的思維導(dǎo)航是:將正在發(fā)聲的音叉插入水中,水面有什么現(xiàn)象?說明什么?鋼尺、水、空氣等物體發(fā)聲時分別出現(xiàn)什么現(xiàn)象?這些現(xiàn)象有什么共同特征?思維導(dǎo)航中的第一個問題可以引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的操作,提醒學(xué)生觀察實驗時發(fā)生的現(xiàn)象,并讓學(xué)生思考物體發(fā)聲時的狀態(tài);第二個問題要求學(xué)生在利用其他不同器材做聲音產(chǎn)生實驗時注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象;第三個問題則是引導(dǎo)學(xué)生思考分析各個實驗中的現(xiàn)象,交流與歸納這些現(xiàn)象后面的共同特點與規(guī)律:物體振動時會發(fā)出聲音。
(二)實踐教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用
實踐是最為重要的。科學(xué)就是這樣,無論多么強大的理論,都需要經(jīng)過實踐的證明。很多學(xué)生都有自己的想象力,但是卻不能將自己的想象力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,這就是一個很大的局限。鑒于此,教師要引導(dǎo)學(xué)生進行觀察實驗,然后讓他們自己去探索,這樣他們就能體會到更多的東西;教師還要讓學(xué)生有自己的想法,并能夠通過自己的創(chuàng)意表達,有效地提升探索和創(chuàng)新能力??茖W(xué)思維培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要任務(wù),在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)過程中,我們利用源于生活的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生將生活現(xiàn)象與科學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來,從中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如,在《混合與分離》一課教學(xué)時,學(xué)生在分離食鹽時,需要酒精燈長時間加熱蒸發(fā)皿,才能析出食鹽顆粒。如果教師為了節(jié)省教學(xué)時間,專注知識的講解,甚至是害怕酒精燈危險,而不讓學(xué)生動手實驗,學(xué)生就無從觀察整個實驗的過程,科學(xué)課也就沒有了靈魂。在實驗過程中,教師可以穿插進行一些其他活動,讓學(xué)生分工合作,觀察、記錄、整理、分析、研討都可以,不要讓學(xué)生停止思考與動手。
(三)創(chuàng)新作業(yè)促進學(xué)生反思總結(jié)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師需要精心設(shè)計科學(xué)作業(yè),可以設(shè)計總結(jié)型作業(yè)、動手型作業(yè)、調(diào)查型作業(yè)、體驗型作業(yè)和創(chuàng)新型作業(yè),帶動學(xué)生能力培養(yǎng)。例如,教師可以讓學(xué)生調(diào)查學(xué)校周邊水域,給學(xué)生固定調(diào)查地點,讓他們明確調(diào)查的注意事項:需要大人陪同去,不到深水區(qū),帶好采集水質(zhì)工具等。調(diào)查的內(nèi)容就是水域周圍的環(huán)境以及水質(zhì)問題。在課堂上,已經(jīng)制定好調(diào)查記錄表,學(xué)生可以據(jù)此在室外邊調(diào)查邊研究;對于水質(zhì)問題,還需要取樣品,通過各種方法了解水質(zhì),可以從顏色、氣味、過濾、沉淀和測試pH酸堿度的方法了解水質(zhì)。這項調(diào)查型的活動所用時間比較長,可以放在周末,讓學(xué)生去調(diào)查和實踐,下次上課時,讓學(xué)生分享調(diào)查報告,相互學(xué)習(xí)促進。
小學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的。小學(xué)科學(xué)教學(xué)更多的是扮演踏板角色,而教師則是學(xué)生探究思考的引路人。在“雙減”政策背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)將重點放在學(xué)生觀察、質(zhì)疑、分析、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上。教師應(yīng)主動創(chuàng)設(shè)情境、整合資源、設(shè)計問題、科學(xué)設(shè)計作業(yè),讓學(xué)生實現(xiàn)階梯式的提升,推動學(xué)生能力的培養(yǎng)和科學(xué)理想教學(xué)目標的實現(xiàn)。
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