■浙江省遂昌縣教育研究室 藍智俊
科學是一門實踐性較強的科目。重視課堂學習,開展趣味實驗,有助于學生從小養(yǎng)成認識自然、熱愛自然的良好品德。本文將從在核心素養(yǎng)理念下小學科學趣味實驗提升學生素養(yǎng)能力實踐的意義出發(fā),進一步論述小學科學趣味實驗的設計與實踐策略,以發(fā)展和提升學生的科學素養(yǎng)。
受到傳統(tǒng)教育觀念的影響,一直以來科學學科都被邊緣化,未得到教師和學校的重視。目前大部分教師在實際授課中都采用固有的教學模式,為盡快完成教學任務,忽視了學生的個性化發(fā)展需求。部分實驗也以視頻的方式進行呈現(xiàn),并未引導學生進行自主實踐及操作,這樣的教學方式失去了科學教育的本真,嚴重影響了學生的學習興趣以及教學質量的提升。
將趣味實驗融入實際教學中,能夠充分調動學生的學習熱情,更好地吸引學生的興趣,使學生通過直觀的實驗現(xiàn)象感知抽象的科學知識。這樣的方式,不僅能提升班級整理教學質量,同時也能有效促進學生在小學階段建立良好的科學思維,對其日后學習和生活大有裨益。
趣味性小實驗材料都是生活中常見的物品,教師也可鼓勵大家進行自主操作,感知科學的過程,使學生通過實踐來感受科學的無盡魅力,在潛移默化中提升自主動手能力。
素質教育背景下,在教學中提升和培養(yǎng)學生的思維能力,成為小學科學的主要目標之一。學生根據教師的指導和操作,都能獨立地完成實驗,在整個過程中,學生的實踐能力有所提升。同時也在操作的過程中思考為何會產生此類現(xiàn)象,如何利用科學的語言進行闡述,這是一個良好的思維過程。經常開展趣味性科學實驗,對提升小學生綜合素養(yǎng)具有積極的促進作用,有利于學生良好學習習慣的養(yǎng)成,有利于學生科學精神以及理想目標的確立。
趣味實驗的特點就是內容生活化、方法簡單化,就地取材,實驗材料可以是生活中的各種工具。為幫助學生更好地了解趣味實驗的實踐意義,促進其創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力的發(fā)展,在趣味實驗開始之初,教師可利用多媒體技術手段創(chuàng)設良好的情境,引導學生沉浸于情境中,激發(fā)自身對知識的渴求與渴望。在情境的指引下,教師預設項目化實驗內容,鼓勵學生進行探索,引發(fā)學生猜想,使其通過自主操作進行驗證。
【教學案例】教科版小學科學四年級上冊《制作我的小樂器》
在課程開始之初,教師首先利用多媒體設備播放音頻,創(chuàng)設教學情境,引導學生進行鑒賞聆聽;隨后引導學生結合所學聲音是怎樣產生的、聲音的強弱高低等知識進行總結。
【設計意圖】做好新舊知識的銜接,為后續(xù)開展趣味實驗奠定良好的基礎。接下來,教師導入本課任務“小樂器的制作”,為大家展示自己所制作的“小樂器”。學生在教師的展現(xiàn)下充分燃起探究熱情,迫不及待地想參與到小樂器的制作當中。
【設計意圖】通過案例提供調動學生的探究熱情,激發(fā)其求知欲望。
結合所學聲音是怎樣傳播的、讓弦發(fā)出不同的聲音等知識,教師引導學生自主操作,進行趣味性實驗設計,如可利用工具敲擊裝滿水的碗,發(fā)出聲音、將小皮筋綁在木棍上撥動產生不同聲音。學生在實驗中自主探究能力不斷提升,充分發(fā)揮自身想象力,利用所學知識論證聲音的高低變化。
在傳統(tǒng)小學科學教學當中,教師占據著主導地位,不管是理論講授還是實驗導入,都由教師獨立完成。學生在講臺下只得進行觀看,處于被動狀態(tài)下的學生也難以激發(fā)自身真正的學習興趣。針對這種情況,教師應學會“放手”,引導學生進行獨立操作,并在疑難處適當?shù)剡M行提問,以問題為導向激發(fā)學生的探索欲望,以此實現(xiàn)教學質量的不斷提升,幫助學生在思考中掌握科學知識。
【教學案例】教科版小學科學四年級下冊《點亮小燈泡》
教師:我們的生活中離不開電源,假如失去了電,世界將會一片漆黑”,隨后引入小燈泡的構造連接裝置教學內容,為學生講解小燈泡是如何亮起的。接下來,教師引導學生進行分組,自主合作探究利用電池的正負極知識小燈泡的連接方法。
【設計意圖】導入講授為趣味性實驗做好鋪墊。
組A:將小燈泡底部鏈接點與電池正極進行鏈接;組B:將小燈泡側面鏈接點與電池正極進行鏈接;組C:將小燈泡底部鏈接點與電池負極進行鏈接;
教師在學生實驗的過程中進行巡回展示,并在實驗結束后提出以下問題:問題1.除上述方式外,還有哪些方法能夠讓小燈泡亮起來?問題2.為什么會出現(xiàn)小燈泡不亮的現(xiàn)象?問題3.導線的一端倘若沒有與電池一級連接起來,會發(fā)生什么狀況。
【設計意圖】以問題為導向進入深度思維,使學生進行回顧反思,通過實踐操作論證猜想。
至此,問題的提出能夠充分調動學生的探究熱情,在潛移默化中強化學生思維能力,實現(xiàn)趣味小實驗開展的真正目的。
合作學習是新課改下大力倡導的一種學習方式,采用合作學習的方式能夠調動學生的學習積極性。學生通過交流合作共同完成學習任務,不但能提升參與意識,同時也能有效促進學習質量的提升。因此,教師在開展趣味性小實驗的過程中,應有意識地引導學生以小組為單位,通過自主搜集實驗材料總結實驗結論,挖掘實驗現(xiàn)象中所蘊涵的科學知識。
【教學案例】教科版小學科學二年級上冊《做一頂帽子》
在課程開始前,教師首先利用多媒體為學生展示不同形狀、顏色的帽子圖片,引導大家進行觀察,并導入:“同學們能夠發(fā)現(xiàn)圖片中的帽子千奇百怪,不僅顏色各不相同,材料也不一樣,今天老師也為大家?guī)砹艘豁斪约褐谱鞯拿弊?。”呈現(xiàn)自己所制作的帽子實物,以供學生進行參考。隨后,引導大家自主構建學習合作小組,制作一頂屬于自己的“帽子”。在制作開始前,教師應適當?shù)剡M行提示,引導學生思考不同材料的制作效果。
【設計意圖】創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的探索熱情,提供點撥,為學生指明方向。
當趣味實驗結束后,教師鼓勵各組呈現(xiàn)作品,并進行講述,談一談本組的分工以及制作過程。
組1:“本組所制作的作品叫‘小恐龍帽子’,我們利用綠色的卡紙作為帽子的主體,上面粘貼黑色卡片作為恐龍的眼睛。但是我們在實驗中發(fā)現(xiàn)紙這種材料非常脆弱,很容易出現(xiàn)彎折?!苯M2:“我們利用鐵絲和彩帶制作了一個生日帽!鐵絲這種材料非常堅固,制作出來的帽子形狀較穩(wěn)定,但是鐵絲太過堅硬、鋒利,我們只能利用彩色的布條將其包裹起來?!?/p>
學生通過小組合作共同探索材料的不同特質,在交互交流中掌握了合作技巧,同時掌握了科學知識。
生活現(xiàn)象中蘊涵了豐富的科學知識,如雞蛋殼碰到醋會產生氣泡,是因碳酸鈣遇酸發(fā)生了反應;酒精遇火可點燃,因為乙醇是可燃燒的;車子能夠行駛,是因為地面產生的摩擦力……趣味實驗從科學出發(fā),以科學視角探析生活中種種有趣的現(xiàn)象。具有生活化的實驗形式能夠充分調動學生的探索熱情,使其在熟悉的情境中感受科學的奧妙,在潛移默化中強化生活與科學學習的聯(lián)系,有利于學生科學素養(yǎng)的培育與提升。
【教學案例】教科版小學科學五年級下冊《水的蒸發(fā)和凝結》
在課程開始之前,教師首先利用班級中的熱水壺燒水,引導學生觀察在水沸騰過程中壺嘴產生的“白色氣體”,引出水蒸氣這一概念;鼓勵學生以小組為單位進行討論,大膽預設猜想,水的蒸發(fā)與什么有關?
【設計意圖】以生活中常見的生活現(xiàn)象進行導入,充分調動學生的探究熱情,為后續(xù)趣味實驗的開展做好鋪墊。
實驗準備:加熱裝置、兩杯水、溫度計、電子秤;
實驗步驟:1.稱量兩杯水的重量,保持均等;2.一杯水放置常溫狀態(tài)下,另一杯加熱至沸騰;3.擱置3分鐘,稱量兩杯質量。
反思設問:1.當溫度變化時水蒸發(fā)后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?2.生活中還有哪些蒸發(fā)現(xiàn)象?
【設計意圖】通過實驗的開展,讓學生直觀地感受到水的蒸發(fā)現(xiàn)象,并利用已有生活經驗進行列舉。
至此,教師通過這樣的方式能夠幫助學生建立生活中處處有科學、科學無處不在的理念,同時也進一步提升了學生生活中的觀察能力及感知能力,有效促進了其科學素養(yǎng)的提升。
正確利用科學趣味的實驗,能夠提升小學科學教學的實效性與質量。為充分增強學生的實踐能力,培養(yǎng)其自主創(chuàng)新意識,教師應鼓勵學生結合學習內容,在課后自主與其他同學共同探索和創(chuàng)新,制作趣味小實驗的方法。通過這樣的方式,不但能幫助學生形成良好的學習習慣,通過自主探究不斷深化科學知識,還能實現(xiàn)其學習能力不斷提升。
【教學案例】教科版小學科學五年級下冊《種子發(fā)芽試驗》
在課堂中,教師帶領學生共同開展了趣味性的種子發(fā)芽小實驗,使學生了解到種子的發(fā)芽需要適當?shù)臏囟?、充足的陽光以及足夠的水分。在此實驗中,教師為學生提供的實驗材料為“綠豆”。為增強學生的實踐能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識,教師可鼓勵學生在課后與父母共同前往當?shù)剞r貿市場購買種子,選取自己想要種植的植物。
【設計意圖】在掌握種子發(fā)芽光合作用理論知識后,使學生通過自主實驗進行探究,培育其科學思維。
學生可選取不同植物的種子作為樣本,分別記錄其種植時間、發(fā)芽情況、不同種子所需要的溫度和水分。經過為期幾周的實驗,學生將成品帶到學校進行展示,與其他同學相互交流經驗。
至此,通過自主實驗的創(chuàng)新設計,能夠幫助學生夯實科學理論,通過動手操作不斷提升自身實踐能力,在潛移默化中建立科學素養(yǎng)。
綜上所述,趣味性科學實驗是小學科學教學中最為重要的組成部分,教師應對實驗設計進行考究設計,充分遵循小學生的認知能力及身心發(fā)展特點,利用趣味實驗豐富課堂組織形式,使學生在直觀的情境中感受科學知識的奧妙與美麗,奠定學生科學學習的基礎,在核心素養(yǎng)理念的指引下,促進小學科學教學的可持續(xù)性發(fā)展。