文/駱建安
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,教育部對教師的教學要求逐漸提高,并且對學生的學習能力也提出了更高的要求。學科核心素養(yǎng)是學生學習一門學科的重要基礎,不同的學科對核心素養(yǎng)的要求也不相同。相較于其他學科,小學科學有著較強的實踐性質(zhì),能夠有效提高小學生的邏輯思維能力、實踐能力及觀察能力,還有助于小學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。但是,教師在科學教學過程中也存在一定的不足,不能很好地適應新時期教育的要求。教師在開展實驗活動時,缺乏目的性、系統(tǒng)性,導致學生學習效率得不到提升,進而影響教學質(zhì)量。從新課程改革對教學的要求來看,小學科學教師要圍繞對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進行教學。下文將針對小學科學的教學情況,提出優(yōu)化策略,以便更好地培養(yǎng)小學生的科學學科核心素養(yǎng)。
小學科學學科核心素養(yǎng)指的是學生在學習科學時逐漸形成的個人發(fā)展所必備的能力和品格,主要有表達能力、操作能力、創(chuàng)新能力及解決問題的能力等。這些能力在小學科學中是非常重要的核心素養(yǎng),不僅有利于提高學生的學習能力,還有利于教師優(yōu)化教學過程,對提高教師的教學水平有重要的作用。學生具備了核心素養(yǎng),能夠及時發(fā)現(xiàn)實驗中的問題,并找出原因解決問題,從而順利完成實驗。
首先是培養(yǎng)學生科學探索的精神。小學階段的學生有著強烈的好奇心,對新鮮事物及科學有著濃厚的興趣,而興趣是小學生學習的重要動力。在教學過程中,教師可以根據(jù)小學生的身心特征開展實驗教學,通過新奇的知識來激發(fā)學生的學習興趣。其次是幫助學生理解科學知識??茖W知識是學生開展實驗的基礎,小學科學教師要聯(lián)系生活實際,圍繞學生熟悉的生活事物開展教學,循序漸進地引導學生進行探索。第三,提高學生的認知水平。通過優(yōu)化實驗教學,教師可以使學生在豐富的教學內(nèi)容和形式中提高自己的科學素養(yǎng)。第四,使學生形成科學的態(tài)度。教師要幫助學生養(yǎng)成良好的思考習慣,使其在遇到問題時能夠大膽質(zhì)疑,這是保障學生科學學習效果的關鍵。學生在遇到問題時要進行分析和思考,以辯證的思維來看待問題。第五,培養(yǎng)學生的責任感。在科學教學中,教師要幫助學生形成環(huán)保意識,關心社會的發(fā)展,使學生認識到環(huán)保的重要性,增強社會責任感[1]。
由于受傳統(tǒng)教學模式的影響,目前許多教師在教學中仍采用灌輸式教學模式,這不利于培養(yǎng)學生的獨立思考能力。在實際教學過程中,教師往往對教學內(nèi)容進行簡單演示,讓學生對教師的實驗過程進行模仿。在這樣的教學模式下,學生并不能真正理解,并且其思維也未得到有效培養(yǎng),在學習過程中一直處于被動接受的狀態(tài)。這種課堂缺少生機,不利于學生參與到實驗教學中,也不利于提升學生的學習興趣和積極性,更不利于學生對實驗原理的深度理解,學生最多就只能做到“知道”。
在小學科學實驗教學中,教師教學的內(nèi)容往往局限在教材上,缺乏與實際生活的聯(lián)系。這在一定程度上導致教學過程枯燥,使學生在學習的過程中感到乏味,以至于產(chǎn)生抵觸心理。顯然,這對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常不利的[2]。
在現(xiàn)有教材中,部分實驗是不利于學生實際操作的。以蘇教版小學科學四年級(上冊)“吸熱與散熱”的內(nèi)容為例,教材中展示的是利用油和水進行吸熱與散熱性能的對比實驗。筆者做“下水實驗”(備課時教師模擬學生所做的實驗)時,在實驗前準備水、食用油、燒杯、鐵架臺、石棉瓦、酒精燈、秒表、溫度計、記錄表;在實驗時,注意酒精燈火焰,注意溫度計溫度變化并及時記錄。整個實驗做下來需要一節(jié)課,整個實驗的實踐性、科學性、時效性都有待反思。第一,兩盞酒精燈的火焰大小不可能完全一樣,因此同樣時間所吸熱量也是不一樣的。第二,安全性低,四年級的小學生需要在連續(xù)12 分鐘使用酒精燈加熱的同時近距離地觀察并定時記錄溫度。第三,實驗結(jié)束清理裝油的燒杯,這一過程非常煩瑣。實驗器材多,操作不便,作為演示實驗已經(jīng)有難度,更何況是分組實驗。
根據(jù)《義務教育科學課程標準》的要求,教師要培養(yǎng)學生對科學的興趣和探索欲,引導學生學習生活中的科學知識。小學生對事物的認識,是其在生活中不斷認知逐漸積累起來的。因此,教師需要以小學生的生活經(jīng)驗作為出發(fā)點,培養(yǎng)學生的科學學科核心素養(yǎng)。學生在主動探索世界的過程中,對事物形成的最初概念并非正確,這些認識往往比較幼稚、不完整?;诖?,教師需要圍繞學生的實際生活經(jīng)驗,讓學生將自己對事物的最初概念的理解展示出來。小學生所展示出來的不屬于科學的部分,便是教師開展實驗教學的契機和切入點。通過這樣的方式,教師可以有效地引導學生認識到自己認知的不足之處,并做出相應的改正。以“橋的結(jié)構(gòu)”為例,在研究拱橋時,筆者帶領學生分別了解了五種典型的橋梁:多拱形、單拱形、拱形在上、拱形在下、多層拱形,并讓學生研究拱橋在增強抗彎曲能力上的有效舉措。在研究鋼索橋時,筆者為學生展示了多種造型美觀的鋼索橋,讓學生在對圖片進行觀察和研究的過程中,了解這些橋梁是如何增強抗彎曲能力的[3]。
科學猜想對科學的發(fā)展有著非常重要的作用。在小學科學實驗學習中,部分學生會根據(jù)自身的生活經(jīng)驗、書中的知識或者腦海中的幻想,提出一些科學的猜想。不過在許多情況下,學生的表達缺乏根據(jù),有時只是為了顯示自己與眾不同。因此,在小學實驗教學中,教師可以不必使用科學“猜想”這一名詞,“猜測”更加適合小學生的發(fā)展特點。在科學實驗教學中,部分學生的猜測也存在一定的道理?!八褪秤糜偷谋容^”中有一個教學環(huán)節(jié)是比較水和食用油哪一個流得更快。在提出問題后,教師會發(fā)現(xiàn)學生的表達有一定的道理。部分學生說,水比食用油也許流得更快一些,其理由是油比水要黏稠,在流動時要比水慢一些。學生在表達自己觀點的過程中,通過運用“也許”“比”來表示自己的猜測。這是因為學生并未實踐過水和食用油到底哪一個流動速度更快。但也有學生說:“食用油比水要流得更快,我在家中看媽媽倒油,發(fā)現(xiàn)流速也很快。”學生的這一表達同樣也是猜測,與上一位學生原因一樣,不過這名學生更加具有理性思維。他在表達過程中用了一個“倒”字,就表示了水和食用油的輕重,表達更加直接。接下來的實驗要使用秤來稱取水和食用油,一名學生提出了對稱取數(shù)量是否需要相等的疑問。這體現(xiàn)了學生的理性思維。學生的這些表現(xiàn)對其科學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展有著重要的作用。因此,教師需要給予學生相應的肯定和表揚,鼓勵學生繼續(xù)發(fā)展下去。
小學科學是一門有著較強實踐性質(zhì)的學科。學生在學習理論知識后,需要通過自己的實踐操作,來加深對科學知識的認識,這是科學教學必不可少的一部分。在科學實驗中鍛煉學生的動手能力,有助于提高學生的核心素養(yǎng)。因此,在實驗教學中,教師應想方設法引導學生參與到實際動手操作中。
以“光的折射”為例,為了演示光的傳播,教師向?qū)W生展示了潛望鏡。一些學生發(fā)現(xiàn)了潛望鏡的有趣之處,就對潛望鏡產(chǎn)生了濃厚的興趣。這時,教師可以將潛望鏡交給學生,讓學生在不破壞的前提下拆開進行研究,了解其工作原理,然后再恢復原狀。又如,在關于“氣象”的實驗中,教師要求學生堅持觀測天氣一段時間,并且要制訂相應的記錄表做好記錄。實際上,不論實踐操作還是觀察記錄,這些內(nèi)容的本質(zhì)都是引導學生形成科學的思維方式,培養(yǎng)學生不斷堅持的品質(zhì),同時也是培養(yǎng)學生科學學科核心素養(yǎng)的關鍵。
在科學課中,學生要想高效展示實驗數(shù)據(jù),就要借助電子表格,提高數(shù)據(jù)分析能力。在實驗完成后,學生需要把自己在活動中所得到的數(shù)據(jù)進行展示,并與其他學生交流。如果每個小組用1 分鐘進行展示,那么整堂課在這一環(huán)節(jié)可能就要耗費10 分鐘,所用的時間顯然有點多了。這樣一來,學生學習的效率也會降低。在實際教學中,教師可以通過EXCEL 表格快速統(tǒng)計,節(jié)省數(shù)據(jù)展示所占用的時間,使學生更加有效地開展科學探究活動。
以“吸熱和散熱”為例,在對比水和沙吸熱和散熱的數(shù)據(jù)時,教師可以讓學生利用多媒體技術,使交流展示變得更高效、更直觀。比如,利用視頻投影,教師可以把學生第一手的實驗數(shù)據(jù)展示出來,再加以簡要說明,讓其他同學對其有更直觀的了解。另外,教師還可以利用excel 編制一份表格,在學生活動結(jié)束后,讓學生匯報數(shù)據(jù),并快速將其錄入在表格中。這樣的方法可以較快地把各組的數(shù)據(jù)收集起來,也可以把各組的數(shù)據(jù)進行匯總,便于學生對實驗數(shù)據(jù)進行觀察和比較。教師還可以利用函數(shù)功能在數(shù)據(jù)錄入后直接對數(shù)據(jù)進行處理,這樣就可以使學生更好地分析數(shù)據(jù),更高效科學地得出結(jié)論。
要想提高課堂教學效率,教師就要對接手的班級做好常規(guī)管理,特別是新教師要多向本班班主任或其他學科教師請教。正所謂,上智馭心,下智馭力。教師要和學生玩在一起。在“空氣也是生命資源”的教學中,為了讓學生體驗沒有空氣會如何。筆者是這樣引導學生的:“我們來比賽,看誰憋氣時間最長,老師也參加?!睂W生一聽教師也要參加,就非常興奮,估計心里在想,正好可以看看教師表現(xiàn)如何。隨后,筆者說:“這樣,老師來定游戲規(guī)則,你們看可以嗎?我一個人,你們?nèi)齻€人火車接力和我比賽,看誰能贏?!边@下,學生更興奮了。筆者請了計時員和裁判監(jiān)督有沒有作弊。結(jié)果是,三個學生都結(jié)束了憋氣,筆者還繼續(xù)在憋氣,結(jié)果當然是筆者贏了。接著,筆者問這三個學生:“沒有空氣會如何?”他們聲情并茂地回答筆者“會窒息?!边@樣一來,本節(jié)課的教學目標也就達到了。又如,在“空氣中有什么”的導入環(huán)節(jié),筆者對學生說:“今天老師要教大家一種技能,就是隔瓶提升水位。”這時學生的表情是驚訝的和持懷疑態(tài)度的。隨后,筆者請四位學生進行監(jiān)督。筆者在燃燒皿里放入少許酒精,點燃后罩上透明的玻璃罩,一下子水位就上升了。學生大呼神奇,對本節(jié)課的學習充滿期待。
核心素養(yǎng)的形成需要學生經(jīng)過長期的學習。在引導學生學習的過程中,教師需要創(chuàng)新教學觀念,圍繞核心素養(yǎng),運用新型的教學方法,聯(lián)系學生實際生活,開展實驗教學,引導學生大膽猜想,培養(yǎng)學生科學思維,使學生通過實踐操作,提高動手能力。這些都是提升學生核心素養(yǎng)的有效途徑。在教學過程中,教師要激發(fā)學生學習興趣,通過對學科知識的分析與思考,以學生為本,充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)新思維,以適應學生的發(fā)展和學習需求,進而促進學生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。