唐銘遙
摘要 兒童是好動(dòng)、好奇、好問的,他們對周圍變化萬千的世界充滿興趣。因此,兒童科學(xué)教育融入化學(xué)小實(shí)驗(yàn)對于推動(dòng)兒童科學(xué)啟蒙教育完整化具有非常重要的意義?;诖讼敕?,晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)與濰坊高新區(qū)鳳凰小學(xué)、濰坊盲童學(xué)校,濰坊壹樂園等學(xué)校、公益機(jī)構(gòu)達(dá)成長期的志愿服務(wù)合作協(xié)議,長期開展“化學(xué)趣味小課堂”活動(dòng),為兒童進(jìn)行科學(xué)啟蒙打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 :化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn);兒童;科學(xué)啟蒙
國外將化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于兒童科學(xué)啟蒙教育中已經(jīng)有多年歷史,由美國高校舉辦的“Chemistry Abounds”化學(xué)巡回展出,美國化學(xué)會(huì)的“Chemistry for kids”項(xiàng)目和“Super Saturday”課外活動(dòng)等都成為美國小學(xué)生初識化學(xué)、享受化學(xué)樂趣的重要機(jī)會(huì),而美國《化學(xué)教育》雜志開辟出的“Chemistry for kids”專欄以及面向科學(xué)教師培訓(xùn)的“Science is Fun”則表現(xiàn)美國對化學(xué)啟蒙教育實(shí)踐與研究的重視。在國內(nèi)小學(xué)教育中,開設(shè)了《科學(xué)》課來代替原來的《自然》課,與學(xué)前教育課程安排相比,化學(xué)實(shí)驗(yàn)得以在小學(xué)教育中初露頭角,但僅僅停留在物質(zhì)性質(zhì)的一些初步認(rèn)識。但可喜的是,中國的部分兒童智力開發(fā)機(jī)構(gòu)已利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)孩子的各方面潛力,寓教于樂,讓孩子快樂參與,提高孩子的學(xué)習(xí)能力、行為能力組織能力、專注力、協(xié)調(diào)能力等,近年來逐步發(fā)展起來的科學(xué)興趣班給孩子帶來了不少真正的趣味。
以晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)“化學(xué)趣味小課堂”為例研究化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)對兒童科學(xué)啟蒙的作用?;瘜W(xué)趣味實(shí)驗(yàn)使兒童逐漸養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣,了解與周圍常見的事物有關(guān)的淺顯的科學(xué)知識,了解科學(xué)探究的過程和方法,嘗試用于科學(xué)探究活動(dòng),逐步學(xué)會(huì)科學(xué)地看問題,想問題,保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心與求知欲,形成大膽想象,尊重證據(jù),敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和愛科學(xué)、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感。
一、科學(xué)啟蒙的理論基礎(chǔ)
1.皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段理論:
皮亞杰認(rèn)為,在個(gè)體從出生到成熟的發(fā)展的過程中其認(rèn)知結(jié)構(gòu)在與環(huán)境的相互作用中不斷重構(gòu).從而表現(xiàn)出按不變順序相繼出現(xiàn)的四個(gè)階段。他指出:7-11歲是具體運(yùn)算階段:這個(gè)階段的兒童認(rèn)知結(jié)構(gòu)已經(jīng)具有了抽象概念,思維可以逆轉(zhuǎn),可進(jìn)行推理。兒童已經(jīng)獲得長度、重量、面積和體積等的守恒概念。
2.維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論:維果茨基研究表明兒童發(fā)展的兩種水平: 一種是已經(jīng)達(dá)到的發(fā)展水平:另一種是兒童可能達(dá)到的發(fā)展水平,這兩種水平之間的距離,就是最近發(fā)展區(qū)。維果茨基指出“只有走在發(fā)展前面的教學(xué),才是好的教學(xué)?!?/p>
二、研究內(nèi)容:
(一)以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)兒童科學(xué)思維能力
根據(jù)心理學(xué)原理,思維能力的發(fā)展是人的一切能力的基礎(chǔ)和核心,培養(yǎng)兒童的科學(xué)思維能力是化學(xué)教學(xué)中的根本目標(biāo)和任務(wù)?;瘜W(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,在發(fā)展過程中形成了自己獨(dú)有的學(xué)科思維方法和策略體系,可以說,化學(xué)學(xué)科知識本身就是思維的載體,化學(xué)在培養(yǎng)兒童的科學(xué)思維能力方面具有不可替代的作用。首先,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生動(dòng)、形象、新奇、刺激,對調(diào)動(dòng)兒童學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性具有重要的作用。其次,因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的縮影,所以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)兒童科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,掌握科學(xué)方法,發(fā)展思維能力。
(二)以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高兒童的科學(xué)素養(yǎng)
作為科學(xué)的重要組成部分,化學(xué)真實(shí)而有用,并隨著現(xiàn)代科學(xué)結(jié)束的發(fā)展,滲透到人類生活的方方面面,具有一定化學(xué)素養(yǎng)也成為對現(xiàn)代公民的必然要求。將化學(xué)小實(shí)驗(yàn)有效地融入兒童化學(xué)啟蒙教育,從教育的起始階段便開始逐步發(fā)展兒童的化學(xué)素養(yǎng),使得兒童初步具備一些解決日常生活中的化學(xué)問題的能力,傳承執(zhí)著求實(shí)、創(chuàng)新合作的科學(xué)精神,對于促進(jìn)兒童科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展能起到很好的奠基作用。
(三)以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)兒童對科學(xué)的好奇心和認(rèn)識的興趣
作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)知識的學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗(yàn)探究,這就需要兒童具備強(qiáng)烈的探究欲望,以及一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識和探究能力。作為一種手腦并用的有趣活動(dòng),趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以很好地激發(fā)兒童對科學(xué)的好奇心和認(rèn)識的興趣,促使兒童運(yùn)用多種感官.動(dòng)手動(dòng)腦,讓兒童在啟蒙階段對化學(xué)這門學(xué)科的基礎(chǔ)知識有所了解。
(四)以趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)助力實(shí)現(xiàn)兒童科學(xué)教育目標(biāo)
由于物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生了化學(xué)變化,化學(xué)小實(shí)驗(yàn)中常常伴隨著顏色變化、發(fā)光放熱、生成氣體或沉淀等現(xiàn)象,既直觀有趣又易于發(fā)現(xiàn),是其它活動(dòng)所無法比擬的,非常符合兒童的學(xué)習(xí)心理特征、有效地滿足了兒童的好奇心。實(shí)驗(yàn)中兒童可以親自動(dòng)手、動(dòng)腦大膽探索,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究的過程,感知了化學(xué)變化的神奇,認(rèn)識了生活中的各種化學(xué)現(xiàn)象,還促進(jìn)了兒童的觀察分析、動(dòng)手操作、合作交流等能力的初步發(fā)展。
三、兒童科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查:
(一)問卷調(diào)查:
調(diào)查目的:想要進(jìn)行兒童科學(xué)啟蒙教育,必須對兒童學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行了解。了解兒童對科學(xué)的興趣、喜歡的學(xué)習(xí)方式、了解兒童是否意識到生活中處處有化學(xué)、對化學(xué)的認(rèn)知情況。
調(diào)查內(nèi)容:兒童對生活中的化學(xué)小知識了解情況、對化學(xué)的認(rèn)知,兒童的個(gè)人環(huán)保生活習(xí)慣、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思考解決問題的方式、對化學(xué)小實(shí)驗(yàn)的興趣等,
調(diào)查對象:本次調(diào)查采取抽樣調(diào)查的方法。為使樣本具有代表性,在晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)所去到過的所有學(xué)校中,任意抽取一個(gè)班級進(jìn)行問卷調(diào)查,每個(gè)同學(xué)獨(dú)立完成問卷。
(二)調(diào)查結(jié)果分析:
1.科學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高
學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高可能與科學(xué)課的開展方式、科學(xué)在生活中的應(yīng)用等有關(guān)。興趣培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的主要核心,但是在教學(xué)引導(dǎo)中,學(xué)生由于對科學(xué)學(xué)習(xí)有抵觸情緒,或者存在知難而退的情況,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。
2.教師指導(dǎo)不到位
教師長期受到過去教學(xué)思想的影響,多采取灌輸式教學(xué)模式,注重分?jǐn)?shù)。雖然在課程改革中也出現(xiàn)了一定的轉(zhuǎn)變,但是教學(xué)效果并不是很理想,學(xué)生仍舊過于追求單方記憶和理解,忽視科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提升,這樣非常不利于學(xué)生的發(fā)展。
3.對化學(xué)的認(rèn)知存在誤區(qū)
從問卷中可以看出,兒童喜歡動(dòng)手操作,有一定的實(shí)驗(yàn)操作能力,對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出較大的興趣,但是他們對生活中化學(xué)小知識了解不深,對化學(xué)的認(rèn)知存在誤區(qū),對身邊出現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象關(guān)注較少,各方面需有待提高。
四、小學(xué)生科學(xué)啟蒙教育的實(shí)施
以化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)為載體,開展科學(xué)啟蒙教育
1.引入化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)課堂的趣味性
有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)兒童的科學(xué)思維能力,還可以提高兒童的科學(xué)素養(yǎng)。從學(xué)生的角度來看,有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有趣課堂活動(dòng)和課堂教學(xué)的結(jié)合,通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極參與問題討論,使兒童了解基本的化學(xué)知識。除此之外,還可以培養(yǎng)兒童的動(dòng)手能力,助力實(shí)現(xiàn)兒童的科學(xué)教育目標(biāo)。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化,增進(jìn)課堂的生活化氣息
化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化是通過把化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)例相結(jié)合,使學(xué)生在熟悉的生活場景中,輕松學(xué)習(xí)化學(xué)知識,養(yǎng)成“化學(xué)與生活密切相關(guān)”、“學(xué)化學(xué)就是學(xué)生活”的學(xué)習(xí)觀,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)的實(shí)用性、重要性并激發(fā)探究化學(xué)的樂趣。
3.大學(xué)生合理利用課余時(shí)間,赴多個(gè)地區(qū)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)
在2019年至2021年期間,晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)曾到過濰坊盲童學(xué)校、壽光市李營村和稻田鎮(zhèn)的災(zāi)后兒童服務(wù)站、濰坊市臨朐縣北黃谷村、臨沂市臨沭縣曹村、臨沂市羅莊區(qū)盛莊街道的雙月湖小學(xué)、昌邑的流河小學(xué)、高陽小學(xué)和潮海小學(xué)三所學(xué)校、寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市石喇叭小學(xué)、臨沂市沂南縣第一實(shí)驗(yàn)小學(xué)、山東省濟(jì)寧市太白新區(qū)孫楊田小學(xué)等地區(qū),為當(dāng)?shù)氐暮⒆觽儙トの妒愕幕瘜W(xué)小實(shí)驗(yàn)。晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)累計(jì)做過三十二個(gè)化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn),例如:薯片燃燒實(shí)驗(yàn)、火燒水氣球、巧克力融化口香糖、小蘇打與白醋反應(yīng)使氣球膨脹、橘皮爆氣球等。
五、小學(xué)生科學(xué)啟蒙教育的效果
兒童化學(xué)啟蒙教育的成效很難用學(xué)習(xí)成績評定,筆者通過問卷調(diào)查、取得成果、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)評價(jià)等多元化方式,來了解學(xué)生在科學(xué)興趣、獲得感受、科學(xué)思維方式等方面的變化。
(一)問卷調(diào)查:
1.科學(xué)興趣得到提高
興趣是最好的老師,通過晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)開展的“化學(xué)趣味小課堂”,學(xué)生知道了知識來源與生活,并可被用來解決生活和工作中的問題,明白了一些現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)。更多的兒童對科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,拉近了學(xué)生與科學(xué)的距離,幫助學(xué)生感受化學(xué)的神奇和奧秘。
(1)對于日常生活中的一些奇妙的科學(xué)現(xiàn)象,在我看來()
A非常感興趣B感興趣且會(huì)積極探究C沒有感覺
(2)對于科普類的書,我()
A非常感興趣B一般C不感興趣
2、科學(xué)探究能力得到提高
化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要學(xué)生的活動(dòng)和積極的參與,通過學(xué)生親身的經(jīng)歷和體驗(yàn),然后得出結(jié)論,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)的情感,形成科學(xué)的探究能力。
(1)在分組實(shí)驗(yàn)時(shí),得出結(jié)論前,我會(huì)()
A詢問別人的結(jié)論B自己試驗(yàn),得出結(jié)論C根據(jù)現(xiàn)象得結(jié)論
(2)在小組合作學(xué)習(xí)中,如果對某個(gè)問題產(chǎn)生爭論,你會(huì)怎么做?
A聽學(xué)習(xí)優(yōu)秀同學(xué)的B在校詢問老師C不了了之
(3)在科學(xué)課上做實(shí)驗(yàn)?zāi)憬?jīng)常會(huì):
A自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后操作B看老師或別人怎么做就怎么做C只看別人做,自己不動(dòng)手
(4)你對生活中碰到的一些不能理解的科學(xué)現(xiàn)象是怎么做的?
A選擇一些有興趣的現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)研究B主動(dòng)查閱資料、詢問長輩或同學(xué)C把現(xiàn)象記在心里,以后留意D我還小,長大了會(huì)明白
3、對科學(xué)知識有了初步的了解
化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)也豐富了學(xué)生的生活中的化學(xué)小知識,例如學(xué)生知道了可樂啤酒中含有二氧化碳不能放入冰箱冷凍起來,氫氣球飛上高空的秘密等等。
(1)你認(rèn)為化學(xué)用品是危險(xiǎn)的嗎?()
A都危險(xiǎn)B不清楚C有危險(xiǎn)的,有不危險(xiǎn)的D都不危險(xiǎn)
(2)對于日常生活中突發(fā)的狀況,比如酒精著火等,你知道應(yīng)該如何利用化學(xué)解決問題嗎?
A知道B不了解C不關(guān)我事
(二)取得的成果:
2018年和2019年暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中,晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)把化學(xué)趣味小課堂帶到了大山深處,為大山深處的孩子們打開了一扇認(rèn)識世界的窗戶,中國青年網(wǎng)以《山東高校學(xué)子走進(jìn)大山愛心支教:大手拉小手,化學(xué)趣味課堂走進(jìn)大山》做了報(bào)道,開展活動(dòng)的情況被學(xué)習(xí)強(qiáng)國平臺(tái)報(bào)道,在中青網(wǎng)、團(tuán)省委官方微博-山東共青團(tuán)等媒體發(fā)表相關(guān)報(bào)道10余篇;2020年暑期三下鄉(xiāng)活動(dòng)中,晨曦志愿者服務(wù)隊(duì)開展的“化學(xué)趣味小課堂”獲今日頭條、學(xué)習(xí)強(qiáng)國等多個(gè)平臺(tái)報(bào)道。
(三)各界的高度評價(jià):
“化學(xué)趣味小課堂”運(yùn)行情況良好,已成為濰坊學(xué)院化學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院的一張靚麗名片和一個(gè)成型的志愿服務(wù)品牌,開展活動(dòng)有相對固定的場所和受眾,得到兒童、家長、學(xué)校的普遍認(rèn)可。
六、結(jié)論與反思
(一)結(jié)論:
“化學(xué)趣味小課堂”的引入使得現(xiàn)代化課堂更加豐富和多元地面向兒童。“化學(xué)趣味小課堂”以安全化、趣味化、開放化、階段化、實(shí)踐化的“五化一體”為特色,以“可操作性,益智性,生活性,簡易性”的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)真正提高兒童的學(xué)習(xí)能力,行為能力,組織能力,協(xié)調(diào)能力和專注力。生動(dòng)有趣安全的“化學(xué)趣味小課堂”可以很好地對兒童進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育,促進(jìn)兒童健康成長。“化學(xué)趣味小課堂”以安全性、趣味性的化學(xué)小實(shí)驗(yàn),啟發(fā)兒童發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從小培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力以及對化學(xué)的興趣,激發(fā)兒童的求知欲并啟迪兒童的科學(xué)思維。這種前置的科學(xué)啟蒙對孩子們的成長成才特別是創(chuàng)新思維的養(yǎng)成能夠起到一定的促進(jìn)作用。
(二)反思:
兒童時(shí)期是進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育的最好時(shí)期,這是因?yàn)橥晔侨说囊簧泻闷嫘淖顝?qiáng)烈的時(shí)期,對自然現(xiàn)象的興趣最大??茖W(xué)啟蒙不僅需要家長的支持,還需要學(xué)校、社會(huì)的支持,促進(jìn)兒童的正確人生觀、價(jià)值觀、世界觀的形成,提高兒童的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科學(xué)精神。