宗婭娟
摘要:小學科學課程是一門基礎性、實踐性、綜合性的課程。從實驗中獲取事實是認識世界的基本方法。實驗儀器是科學課程教學準備的主要內容,因此,我們要準備充足的教學器材,讓學生有較多的時間和較大的空間參與實踐活動,培養學生的科學素養。
關鍵詞:小學科學課程;實驗器材;準備;科學素養
小學科學課程是一門基礎性、實踐性、綜合性的課程。從實驗中獲取事實是認識世界的基本方法。蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者,而在兒童的精神世界中這種需要特別強烈。2017修訂版《義務教育小學科學課程標準》中指出核心素養是科學課程深化改革的關鍵詞,也是實現立德樹人的重要途徑。標準強調,在教學中,要特別關注實證意識的培養,讓學生從觀察、實驗中獲得事實和證據;注重探究式學習,保護學生的質疑精神,通過學生親自參與知識的形成過程,領會科學的思想和方法;在實踐中培養創新精神,在動手和動腦的配合中,體現創造性,培養解決問題的能力;準確把握考試評價要求,考查知識應用的能力。因此,我們要準備充足的教學器材,讓學生有較多的時間和較大的空間參與實踐活動,培養學生的想象力和創造力。
實驗儀器是科學課程教學準備的主要內容,而我們的教學現狀是很多老師怕上科學課,覺得麻煩(器材準備),進而在教學中以講為主,以抄為主,以背為主;器材管理者怕遺失,怕損壞,把它們緊緊鎖起來;而學生對器材則是爭相使用,興趣盎然。為了使學生喜歡這門課程,為從小培養探究能力埋下種子,對實驗器材準備做如下概括:
一、全員參與,激發興趣
對于本次實驗材料隨手可得的實驗一定要做,而且要給夠時間和空間,讓學生人人有參與的機會,激發探究興趣。如在《腦與神經是怎樣工作的》一課“接乒乓球游戲”活動中,學生兩人一組準備一個紙杯,一個乒乓球,有一定距離來進行游戲。在接乒乓球的過程中,體會人體各器官的協調配合,理解神經系統的工作過程。通過反復練習以及小組間的接球游戲比賽,學生在體驗活動中感悟:反復訓練,可以提高接球的成功率。進而領悟有效的學習和訓練是能夠改善大腦功能的,使感覺越來越靈敏,肢體動作越來越協調,人越來越聰明。學生在這個活動中身心愉悅,對科學產生濃厚興趣,繼而把認識延伸到生活、學習中。
二、互助合作,提高興趣
人類的好奇心是科學技術發展的動力。在科學教學中采用小組合作探究的方式,形成了師生、生生之間全方位、多層次、多角度的交流模式。小組分工,讓每個學生都有探究的機會;合作交流,使小組成員達成認知共識。大家在實驗中發現,探究科學的奧秘,提高了學習的興趣和參與活動的意識,從而使他們在學習活動中得到愉悅的情感體驗。因此,在實驗室器材能滿足課程需要的時候,要做好準備,適時開展小組探究活動。例如在《擺的快慢》一課教學中,利用棉線、螺母、鐵架臺和秒表就可以展開研究。在研究“擺的快慢與哪些因素有關”中,讓學生充分調動原有的認知,開展“頭腦風暴”,并去驗證他們自己的一些猜測。在探究的過程中逐步排除一些猜測,修正自己的想法,學生分別測量不同質量擺錘的擺,以及不同擺繩長度的擺在30秒鐘內擺動的次數。通過分析測量數據發現:擺錘質量不影響擺的快慢,而擺繩長度則會影響擺的快慢:擺繩越長,擺得越慢。在實驗中,學生分工明確,各人都有明確任務:組裝、計時、計數、記錄;交流、討論、發現……提高了大家參與科學探究的興趣。
三、自制學具,遷移學習
隨著課程改革的深入,學校儀器室的器材并不都能滿足實驗教學的需要,這時候自制學具就顯得尤為重要。比如:在《身體的運動》“制作運動模型”一課中,制作模型是一個建模的過程,是科學研究的重要方法之一。教科書提供用筷子或者短木棍模擬骨頭,有橡皮筋模擬肌肉,用線繩固定它們相當于關節。學生在家里準備這些材料,而且還有學生發現了更好的材料:用硬紙板代替了筷子,用長螺絲釘代替了線繩,做出了簡單形象的模型。通過制作模型,學生進一步理解肢體完成運動的過程,培養了學生的建模意識和能力。從而懂得了認識人體的目的是為了更好的保護自己,青少年時期是骨骼、肌肉生長發育的重要時期。通過討論,引發學生關注自己骨骼、關節、肌肉的健康生長。為學生逐步建立“人體由多個系統組成,各系統分工配合、共同維持生命活動”的概念搭建階梯,培養學生用系統的、聯系的思維方式認識世界的方法。所謂的聽不如看,看不如做。通過自制模型,學生將自己的觀察、感知、思考的結果呈現出來,把課內知識遷移到課外,在課堂展示中獲得滿滿成就感。
四、實驗視頻,突破瓶頸
在實驗教學中也會碰到實驗難以實際開展的情況,實驗器材缺乏或者是存在一定的安全隱患。這個時候,我們可以開展多媒體教學,利用實驗視頻,來突破瓶頸。尤其是隨著現代教育設備的更新換代,教室里有了一體機設備,高清的顯示屏為實驗教學帶來了勃勃生機。就如在《火山噴發的成因及作用》“火山噴發模擬實驗”中,需要準備土豆泥、護目鏡、酒精燈、番茄醬、罐頭盒、鐵架臺。且不說實驗材料有困難,就算準備好了,在實驗過程中最擔心的是學生的安全,所以很多老師不愿意去嘗試。這時,實驗視頻就很好的解決了這個問題。在視頻中,學生知道了火山噴發的重要因素:高溫高壓、地殼中的薄弱地帶、巖漿中的大量氣體。學生通過視頻模擬實驗獲得證據,建構對火山噴發成因的解釋。在觀看實驗中,學生不僅能夠感受火山噴發時的真實場景,還能夠看到很多火山噴發時相對細節的現象,比如:火山噴發前先噴熱氣,巖漿噴發時會伴隨大量氣泡……這些現象都與文字資料的描寫相符,也印證了學生對火山噴發原因的猜測。視頻實驗規范的、全方位的、清晰的展示,彌補了不能親自操作的不足。
總之,科學教師在課前要做好精心準備,為學生在實驗探究中水到渠成獲取知識搭建好平臺,體現學生科學核心素養,實現立德樹人使命。
參考文獻:
【1】義務教育教材.科學教師教學用書 北京:教育科學出版社,2020.8
【2】 2017修訂版《義務教育小學科學課程標準》
【3】喻伯軍:《義務教育小學科學課程標準》解讀
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