孫楠
《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出教學時要突出核心概念在真實情境中的應用,加強知識學習與現(xiàn)實生活、社會實踐之間的聯(lián)系。作為小學科學教學中必不可少的一部分,實驗教學應從學生的生活實際出發(fā),讓學生體會“科學從生活中來、到生活中去”,并在與生活互動的過程中實現(xiàn)對核心概念的深度理解、有效建構和靈活應用,從而實現(xiàn)科學課程的育人價值。那么,如何實現(xiàn)科學實驗教學生活化?筆者基于深度學習理論,結合實際教學,總結出幾點小學科學實驗教學生活化的提升策略。
一、有的放矢:把握教師主導作用
1. 選擇生活化實驗教學內容。
從科學性、安全性、嚴謹性的角度來說,不是所有的實驗教學都可以生活化,一些實驗器材不可替代且需要遵循科學的使用方法。例如,在現(xiàn)行的教科版小學科學六年級上冊《觀察洋蔥表皮細胞》一課中,學生制作并觀察洋蔥表皮細胞時用到的蓋玻片、載玻片、顯微鏡等是專門的實驗器材,在使用時需要嚴格遵循科學的方法??梢?,實驗器材可以根據(jù)用途判斷是否可以用生活中的物品替代。例如,在《水能溶解多少物質》一課中燒杯作為盛放水的容器,可以用生活中透明的塑料杯替代,而在《水沸騰了》一課中裝有水的燒杯用于加熱時不能用塑料杯替代。因此,教師應做到有的放矢,從科學、安全、嚴謹?shù)慕嵌热タ紤]、選擇可以生活化的實驗教學內容,促發(fā)學生主動參與,實現(xiàn)深度學習。
2. 創(chuàng)設生活化實驗教學情境。
生活化的實驗教學情境能夠觸發(fā)學生的深層興趣、情感和思維,并將其轉化為內在的深層學習動機,實現(xiàn)深度學習。在教學《點亮小燈泡》時,教師可創(chuàng)設使用手電筒的生活情境,展示不能發(fā)光的手電筒,并給出小燈泡、導線、電池,提出問題:“你能點亮小燈泡嗎?”手電筒是學生很熟悉的生活物品,在“點亮小燈泡”這一挑戰(zhàn)的驅動下,學生快速進入學習狀態(tài),積極思考并在強烈的求知欲驅動下動手實踐,找到點亮小燈泡的方法。在教學《空氣的熱脹冷縮》時,教師可以創(chuàng)設生活中打乒乓球的情境,出示癟了的乒乓球,提出問題:“你能讓癟了的乒乓球復原嗎?”生活化的實驗教學情境能有效喚醒學生的已有生活經驗,使他們迅速進入學習狀態(tài),為后續(xù)學習作好鋪墊。
二、力所能及:喚醒學生主體意識
1. 從生活問題確立研究起點。
學生是學習和發(fā)展的主體,天生的好奇心讓他們對日?,F(xiàn)象和問題具有極高的興趣。在小學科學實驗教學中,教師應將學生的生活問題確立為研究起點,幫助學生將好奇心和求知欲轉化為科學學習的內在深層動力。在教學《用沉的材料造船》時,學生根據(jù)已有生活和學習經驗知道可以利用浮在水面的材料造船,如竹竿。生活中,學生對鋼鐵建造的輪船并不陌生,但是對“鋼鐵在水中是下沉的,鋼鐵做的船可以漂浮在水面”這一現(xiàn)象感到困惑。因此,教師可以把學生的這一困惑確立為本節(jié)課的研究起點,激發(fā)學生的內在學習動機,引發(fā)學生思考“為什么鋼鐵做的船可以漂浮在水面”。一番思考和交流后,教師幫助學生梳理問題,并引導學生自主設計利用橡皮泥和鋁箔來模擬造一艘船,讓它們都能漂浮在水面。學生在嘗試和體驗中便可以了解用沉的材料造船的方法。
2. 從學習需求搜集實驗器材。
在當前的科學實驗教學中,實驗器材的搜集、配制、保管幾乎由教師一人完成,學生僅參與“使用”環(huán)節(jié),長此以往會削弱學生主體意識。因此,教師應根據(jù)學生的學習需求,鼓勵、指導學生參與實驗器材的搜集和簡單制作。在力所能及的情況下,學生從熟悉的玩具、文具、生活物品中尋找到實驗材料,甚至簡單自制實驗材料用于自己的學習。這有利于喚醒學生的主體意識,激發(fā)學生內在的深層學習動機,提高學生的探究實踐和動手能力。例如,教學《各種各樣的葉》時,教師鼓勵學生盡可能多地撿拾樹葉帶到課堂;教學《用沉的材料造船》時,學生可以把家里的橡皮泥帶來模擬造船,用洗干凈的塑料外賣盒裝水;教學《水能溶解多少物質》時,食鹽、小蘇打、透明塑料杯、筷子或木棒都可以由學生自主準備。有一些需求量比較大的材料可以發(fā)動全班學生一起搜集,如搜集的外賣盒可以用來收納較小的實驗器材,還可以種植鳳仙花;雪糕的木棒搜集起來可以制作“塔臺”,用完的修正帶可以用來研究“齒輪”,透明圓柱餅干盒可以用來自制“雨量器”。在此過程中,學生既能體會變廢為寶的樂趣,更能進入高效的學習狀態(tài)。
三、家校合作:創(chuàng)建“生活化”實驗環(huán)境
1. 科學利用家庭空間。
在小學科學實驗教學中,有一些實驗受時間和場地的限制并不適合在實驗室完成,例如養(yǎng)殖、種植類的觀察實驗,因此需要家校合作,創(chuàng)建“生活化”的實驗環(huán)境。疫情之下,線上學習、居家學習更加突出了創(chuàng)建“生活化”實驗環(huán)境的需求和必要性。小學生居家實驗時,陽臺和廚房無疑是首選場地。
教學“物質的變化”單元時,為了打破學生對“化學”的固有印象(神秘的符號、冰冷的儀器、專業(yè)的實驗防護服),教材安排學生在“廚房”這個自己熟悉的地方觀察并描述各種物質的特征、用途及其變化。對小學生而言,廚房是個趣味橫生的地方,其有趣、神秘程度不亞于專業(yè)實驗室。教學《產生氣體的變化》一課后,教師可以拓展課堂實驗,布置學生在家里的廚房繼續(xù)探索:黑醋滴入小蘇打是否可以產生氣體?黑醋浸泡雞蛋殼會產生氣泡嗎?以這樣的生活化實驗引導學生了解黑醋和白醋。教學《水沸騰了》一課后,教師可讓家中有透明熱水壺或養(yǎng)生壺的學生在廚房再次觀察水沸騰現(xiàn)象,需要注意的是:插、拔開關等危險操作應由家長幫忙完成。教學《冰融化了》,課堂實驗需要準備冰塊,考慮制冰塊、保存冰塊成本比較大,學生可以在家利用冰箱輕松制取冰塊,完成觀察實驗。當然,學生在廚房進行科學實驗時,需要經過科學教師的專業(yè)指導并有家長陪同,以保證安全。
2. 合理取用科普資源。
比起校內的科普資源,社會科普資源更加豐富多彩、形式多樣,如科技館、博物館、各種社區(qū)的科普教育基地等。一些博物館除了主題展覽,還有成套系統(tǒng)的科學小課題、動手模擬或制作的項目、可以參與互動的設備,例如古生物博物館的化石修復項目活動、博物院的文物修復項目活動,甚至還有為親子家庭量身定做的科普項目活動,這些活動吸引著眾多小學生的參與。家長可以帶領學生到科技館了解、體驗科技的發(fā)展,到當?shù)氐霓r業(yè)科技示范田了解、體驗四季耕種以及科技在農業(yè)發(fā)展中的應用。學校也可以組織游學活動:到造紙廠了解一張紙的由來,到印刷廠了解打印技術的發(fā)展,到氣象站了解天氣預報的制作和發(fā)布??傊?,合理利用科普資源,可以為學生創(chuàng)建“生活化”實驗環(huán)境和學習氛圍。
在缺乏教具、儀器的時代,我國著名教育家朱正元教授提出“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的主張。新時代背景下,我們依然要有“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的精神。在日常實驗教學中,小學科學教師應從學生的生活實際出發(fā),創(chuàng)設生活化的實驗教學情境,鼓勵、引導學生參與實驗器材的搜集和簡單制作,呼吁聯(lián)結學校、家庭、社會,合理取用科普資源,為學生創(chuàng)建生活化的實驗環(huán)境和學習氛圍,實現(xiàn)實驗教學生活化,促進學生深度學習。
(作者單位:江蘇省淮陰師范學院第一附屬小學)