林兆崇

摘 要：科學(xué)學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力的重要學(xué)科。教師要以創(chuàng)造性實驗為抓手，通過對接生活元素、對接已有知識、對接信息手段、對接自主設(shè)計等途徑，實現(xiàn)創(chuàng)造性實驗與科學(xué)課堂教學(xué)多點對接，豐富學(xué)生科學(xué)認(rèn)知和體驗，提升學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué);創(chuàng)造性實驗;多點對接;科學(xué)思維;創(chuàng)新意識;綜合素養(yǎng)

中圖分類號：G623.6 文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）15-0122-02

創(chuàng)造性實驗指的是突破知識外在表象框架，針對教學(xué)內(nèi)容的核心屬性，從新的維度探索和設(shè)計實驗內(nèi)容，從而更好地適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知特點，提高實驗的啟發(fā)性和生成性的實驗教學(xué)模式。教師結(jié)合科學(xué)學(xué)科教學(xué)特點，提高創(chuàng)造性實驗的設(shè)計質(zhì)量，用好不同種類的創(chuàng)造性實驗，能拓展科學(xué)課堂教學(xué)，調(diào)動學(xué)生科學(xué)探究興趣，深化學(xué)生對科學(xué)知識的理解，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。

一、對接生活元素，創(chuàng)設(shè)實驗情境

日常生活是學(xué)生接觸、感受、理解科學(xué)知識的“大舞臺”，教師關(guān)注各類科學(xué)知識相關(guān)的生活元素，從生活現(xiàn)象出發(fā)設(shè)計創(chuàng)造性實驗，能為科學(xué)實驗教學(xué)提供優(yōu)秀的實驗情境，拉近科學(xué)實驗與學(xué)生的距離，降低科學(xué)實驗的操作難度和理解難度。不同學(xué)段學(xué)生生活閱歷和對生活現(xiàn)象的認(rèn)知理解存在一定差異性，教師選擇的生活元素既要緊密聯(lián)系課堂教學(xué)的核心知識，又要與學(xué)生生活經(jīng)驗相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的好奇心和內(nèi)驅(qū)力。

教師創(chuàng)設(shè)的實驗情境要展現(xiàn)科學(xué)知識與生活資源的聯(lián)系性，啟動學(xué)生探究思維，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，并從實驗現(xiàn)象中抽象出相對應(yīng)的科學(xué)知識，建立對科學(xué)知識的準(zhǔn)確認(rèn)知。例如，在教學(xué)“校園生物大搜集”時，教師可聯(lián)系學(xué)生熟悉的校園生活創(chuàng)設(shè)情境，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)展示校園多個區(qū)域的實景照片，讓學(xué)生觀察圖片，說出自己觀察到的內(nèi)容。展示的圖片是學(xué)生每天都能看到的景色，學(xué)生很容易進入到情境中，積極表述自己的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生回答結(jié)束后，教師順勢切入“校園生物”的核心知識，合理安排學(xué)生分組、分工、準(zhǔn)備工作，組織學(xué)生小組合作，共同搜集、觀察、記錄校園中的生物。

陶行知先生提出的“生活即教育”理論闡述了生活就是學(xué)習(xí)的過程，注意觀察生活的細節(jié)能學(xué)到很多知識。教師鏈接學(xué)生生活實際，用學(xué)生熟悉的校園照片創(chuàng)設(shè)課堂導(dǎo)入情境，可以讓學(xué)生盡快進入到情境中，提高學(xué)生課堂專注力，為之后的科學(xué)實驗分小組、分區(qū)域進行打好基礎(chǔ)。

二、對接已有知識，指導(dǎo)實驗方法

教師對接學(xué)生之前學(xué)習(xí)的舊知內(nèi)容，以新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系為切入點設(shè)計創(chuàng)造性實驗，可以自然地切入課堂教學(xué)的新知內(nèi)容，維持科學(xué)知識教學(xué)的連貫性，強化學(xué)生對同一科學(xué)知識體系、科學(xué)實驗方法的印象，促使學(xué)生完成創(chuàng)造性實驗中蘊含的實驗思想、實驗方法的有效內(nèi)化。小學(xué)生的聯(lián)想思維和類比思維能力尚不成熟，教師對接學(xué)生已有知識、指導(dǎo)學(xué)生實驗方法時，要把舊知內(nèi)容和方法分析放在實驗之前，引領(lǐng)學(xué)生回憶、表述相關(guān)知識，實現(xiàn)實驗方法的遷移，以降低實驗方法理解的難度。

教科版小學(xué)科學(xué)教材各個模塊的內(nèi)容編排具有很強的系統(tǒng)性，與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相契合，教師可按照同一章節(jié)內(nèi)容的延續(xù)性設(shè)計實驗內(nèi)容。例如，教學(xué)“用顯微鏡觀察身邊的生命世界”相關(guān)知識時，教材將該部分內(nèi)容分成了三個小節(jié)，由淺入深地揭示了顯微鏡的發(fā)展史、顯微鏡的構(gòu)成、顯微鏡觀察玻片標(biāo)本的操作方法、洋蔥表皮玻片標(biāo)本的制作方法等教學(xué)內(nèi)容。教師在利用各類植物素材組織學(xué)生開展自制裝片的創(chuàng)造性實驗時，可設(shè)計必要的舊知回顧環(huán)節(jié)，喚醒學(xué)生的已有認(rèn)知，規(guī)范學(xué)生實驗行為。

小學(xué)生的科學(xué)實驗經(jīng)驗相對欠缺，特別是對各類精密儀器的操作使用缺少認(rèn)識。教師基于顯微鏡規(guī)范操作的核心舊知設(shè)計創(chuàng)造性實驗，通過聯(lián)系儀器構(gòu)成、操作方法等科學(xué)知識，能激活學(xué)生舊知學(xué)習(xí)印象，增強學(xué)生使用顯微鏡進行實驗的規(guī)范操作意識，提高創(chuàng)造性實驗的教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的科學(xué)實驗態(tài)度。

三、對接信息手段，剖析實驗原理

教師利用信息手段設(shè)計創(chuàng)造性實驗活動，可以為實驗的順利展開提供豐富的數(shù)字化資源支撐，創(chuàng)新科學(xué)實驗演繹方式，豐富實驗素材，拓展學(xué)生科學(xué)實驗思維，幫助學(xué)生準(zhǔn)確把握科學(xué)實驗的實驗原理。科學(xué)知識學(xué)習(xí)中，有很多實驗受限于實驗條件無法操作。而借助信息技術(shù)能解決實驗操作難度大、時間跨度長、觀察現(xiàn)象不明顯等問題，保證每個創(chuàng)造性實驗都能完美地呈現(xiàn)，避免科學(xué)實驗流于形式。

教師要提升自身信息素養(yǎng)，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真搜集和學(xué)習(xí)各類可利用的實驗教學(xué)信息資源和操作軟件，以便給學(xué)生帶來更加深刻的實驗學(xué)習(xí)體驗。例如，在“日食和月食”教學(xué)中，教師以日食、月食圖片展開課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，用“不一樣的太陽、月亮”調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，再配合微課視頻，展現(xiàn)日食、月食的過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察視頻中太陽、地球、月亮及其他星體的運動，分析探討哪個天體是遮擋物，幫助學(xué)生建立實證概念。最后，借助模擬實驗軟件，為學(xué)生深入剖析不同情形下的日食、月食形成原理，加深學(xué)生對概念的理解。

教師根據(jù)不同教學(xué)環(huán)節(jié)的實際需求，靈活投放圖片、視頻、模擬實驗等不同的信息教學(xué)素材，為學(xué)生理解日食、月食現(xiàn)象及其形成原理提供了豐富的素材支持，能夠深化學(xué)生認(rèn)知理解，讓學(xué)生感受到探索宇宙奧秘的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感。

四、對接自主設(shè)計，發(fā)展實驗思維

科學(xué)課堂的教學(xué)不能局限于科學(xué)知識的記憶，還要讓學(xué)生在充分理解的基礎(chǔ)上，知道如何認(rèn)識身處的這個世界，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)知識分析和解決實際問題。因此，教師要著眼于學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)，增設(shè)自主設(shè)計的實驗活動，把創(chuàng)造性實驗的“設(shè)計權(quán)”交給學(xué)生，提高學(xué)生參與熱情，發(fā)展學(xué)生實驗思維。自主設(shè)計實驗活動中，教師要做好實驗教學(xué)留白，可以專門設(shè)計一些專項設(shè)計活動，組織學(xué)生圍繞特定的科學(xué)主題，作出自己的猜想，設(shè)計相應(yīng)的實驗探究方案，也可以根據(jù)學(xué)生實驗學(xué)習(xí)表現(xiàn)，靈活設(shè)置新的實驗設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度認(rèn)識和探索科學(xué)知識。

例如，在講解“馬鈴薯在液體中的浮沉”時，教師設(shè)計的課堂演示實驗是把同一馬鈴薯依次放入盛有清水、淡鹽水、濃鹽水的燒杯中，觀察馬鈴薯的沉浮情況。實驗結(jié)束后，教師并不急于說明液體成分，講解其中的科學(xué)知識，而是讓學(xué)生根據(jù)實驗觀察，自主思考什么原因?qū)е铝笋R鈴薯不同的沉浮情況，并為學(xué)生提供水、燒杯、鹽、白糖等必要的實驗材料。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象和教師提供的實驗材料，很快想到影響因素與燒杯內(nèi)的液體有直接關(guān)系，積極投入到實驗的設(shè)計和操作中。

教師尊重學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的主觀能動性，在直觀的實驗演示后放手給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗展開探究，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，鍛煉了學(xué)生實驗設(shè)計能力，不僅讓學(xué)生經(jīng)歷了完整的實驗探究過程，認(rèn)識到“不同液體對物體的浮力作用大小不同”的科學(xué)知識，還增強了學(xué)生科學(xué)實驗學(xué)習(xí)的自信心與成就感，提高了學(xué)生探索科學(xué)知識的好奇心和求知欲。

總之，創(chuàng)造性實驗與科學(xué)課堂教學(xué)有機融合，能為學(xué)生充分感知科學(xué)知識形成過程和核心本質(zhì)提供多元化的學(xué)習(xí)平臺，能夠使學(xué)生經(jīng)歷“感性—理性—應(yīng)用”的完整認(rèn)知過程，確保學(xué)生科學(xué)知識理解的準(zhǔn)確性。教師要立足科學(xué)實驗教學(xué)視角，加強科學(xué)知識相關(guān)的實驗素材開發(fā)與利用，立足每個課時科學(xué)知識的具體特點，靈活把握創(chuàng)造性實驗設(shè)計切入點和投放時機，最大限度地發(fā)揮創(chuàng)造性實驗的思維啟發(fā)和能力培養(yǎng)作用，打造高效化、趣味化的科學(xué)課堂。

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