培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo),新的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:“小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性課程”,又把“技術(shù)與工程領(lǐng)域”作為科學(xué)課程的一個(gè)重要內(nèi)容。而科學(xué)玩具的制作作為小學(xué)科學(xué)課程的一個(gè)重要組成部分,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中起著非常重要的作用。
科學(xué)玩具是一種教育的工具,是科學(xué)世界的縮影,科學(xué)玩具是啟發(fā)兒童智慧不可缺少的重要工具。很多科學(xué)玩具流傳已久,是古代勞動(dòng)人智慧的結(jié)晶,也有不少的科學(xué)玩具本來(lái)就是科學(xué)家為了展示科學(xué)原理而發(fā)明的,余岳川教授曾強(qiáng)調(diào),“科學(xué)玩具非常適合用來(lái)當(dāng)作自然(現(xiàn)在已被科學(xué)課取代)、物理或化學(xué)的教具,以探究科學(xué)操作原理,并可用來(lái)探究基本科學(xué)定律。借由科學(xué)玩具的把玩可以幫助學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí),利用科學(xué)玩具來(lái)進(jìn)行教學(xué),可以讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)科學(xué)原理。
科學(xué)世界中蘊(yùn)含著許多既有趣而又微妙的科學(xué)道理,往往一個(gè)很復(fù)雜的過程可以用一個(gè)小原理便可以解釋,科學(xué)玩具的精神所在就是將一些深?yuàn)W的科學(xué)理論轉(zhuǎn)化成一些有趣的裝置,學(xué)生能在制作的過程中,了解一些簡(jiǎn)單的科學(xué)概念,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)不是死記硬背,而是生活中隨處可見、非常有趣的一門科學(xué),從此讓孩子愛上科學(xué),愛上探究。例如:青島版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第10課《制作計(jì)時(shí)工具》就是通過制作沙漏、水鐘等古代計(jì)時(shí)工具,了解古人在沒有鐘表等現(xiàn)代計(jì)時(shí)工具的條件下是如何計(jì)時(shí)的,同時(shí)也在制作過程中明白了其中所包含的科學(xué)原理,并學(xué)會(huì)關(guān)注日常生活中的科技產(chǎn)品,樂于用學(xué)到的科學(xué)知識(shí)服務(wù)于生活,尊重他人的勞動(dòng)成果,意識(shí)到生活是發(fā)明創(chuàng)造的源泉。因此,制作科學(xué)玩具不失為推廣科學(xué)教育的良方。
青島版小學(xué)科學(xué)教材中有關(guān)制作科學(xué)玩具的內(nèi)容有:《玩具里的科學(xué)》《拆裝玩具》《我的風(fēng)向儀》《我的雨量器》《制作計(jì)時(shí)工具》《不倒翁的秘密》《制作巖石百寶箱》《指南針》等,當(dāng)然除了專項(xiàng)的科學(xué)玩具探究和制作活動(dòng)以外,教師也可以適時(shí)地在拓展活動(dòng)中設(shè)計(jì)相應(yīng)的制作活動(dòng)以增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如在青島版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第12課《讓更多的燈泡亮起來(lái)》在學(xué)生通過合作探究認(rèn)識(shí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路后,適時(shí)地讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)紅燈、黃燈、綠燈交替發(fā)光的電路,這樣既滿足了孩子們的求知欲,又讓孩子知道了科學(xué)原理在生活中的應(yīng)用,科學(xué)是可以讓生活方便的,科學(xué)并不深?yuàn)W,只要發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,自己也能成為科學(xué)家,從而有效提高孩子們的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)中設(shè)計(jì)制作科學(xué)玩具可以從身邊的材料入手,利用自然資源、廢舊材料以及普通的玩具等進(jìn)行制作活動(dòng)。無(wú)論一草一木,只要孩子能利用去做各項(xiàng)有意義的活動(dòng),只要具有科學(xué)教育的意義,或利用其進(jìn)行活動(dòng)時(shí)能啟迪科學(xué)精神,都可以稱之為科學(xué)玩具。科學(xué)玩具在設(shè)計(jì)和制作時(shí)還要鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手做科學(xué),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生合作解決問題的能力,提高學(xué)生廢物利用及環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)科學(xué)探究的技能、精神與持續(xù)研究的毅力,印證科學(xué)理論,使科學(xué)概念具體化,有助于記憶,幫助說明科學(xué)與技術(shù)的整合。好的科學(xué)玩具應(yīng)具備以下的條件:材料簡(jiǎn)易、富教育性、制作容易、易于操作、安全性高、效果神奇、可以創(chuàng)新、聯(lián)系生活等。
然而科學(xué)玩具雖然將科學(xué)原理融入其中,但若單單是自行讓孩子通過觀察和操作來(lái)探究,缺乏老師和家長(zhǎng)的協(xié)助與引導(dǎo),則很容易在探究過程中不得其法,而止于玩樂的體驗(yàn)。因此,教學(xué)時(shí)老師應(yīng)研究如何透過日常生活中易于取得的素材,將科學(xué)原理融入其中,輔導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)玩具的制作過程中體會(huì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)原理,并引發(fā)他們的想象,融入自己的創(chuàng)造,這樣才能真正促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。