張曉玲
〔摘? ? 要〕科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生形象、直觀、深入、通透地理解科學(xué)知識(shí)的有效方式,是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)全面發(fā)展的有力推手。為了更好地發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,教師應(yīng)將創(chuàng)新、體驗(yàn)、合作、激趣等創(chuàng)客理念融入小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以實(shí)驗(yàn)興趣為內(nèi)驅(qū)、以實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向、以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為媒介,有序、有趣、有效地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。融入創(chuàng)客理念的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加具有趣味性、吸引力,能夠讓學(xué)生主動(dòng)探索、自主創(chuàng)新以及實(shí)踐分享,讓學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)因融入創(chuàng)客教育理念的科學(xué)實(shí)驗(yàn)而獲得全面發(fā)展。
〔關(guān)鍵詞〕小學(xué)科學(xué);創(chuàng)客教育理念;實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? (2023)? 08-0037-03
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:探究和實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的主要方式??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)則是學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)、提升實(shí)踐能力的一條基本途徑。學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣、參加科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性等,都是影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,增加科學(xué)實(shí)驗(yàn)的吸引力,教師可將創(chuàng)客教育理念融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。創(chuàng)新、體驗(yàn)、合作、激趣等,是創(chuàng)客教育理念的基本內(nèi)涵。在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)以實(shí)驗(yàn)興趣為內(nèi)驅(qū)、以實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向、以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為媒介,有序、有趣、有效地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生在主題鮮明、趣意盎然的實(shí)驗(yàn)中,主動(dòng)探索、自主創(chuàng)新以及實(shí)踐分享,讓學(xué)生在樂此不疲、全神貫注地操作實(shí)驗(yàn)的過程中,成長為名副其實(shí)的小創(chuàng)客。
一、以實(shí)驗(yàn)興趣為內(nèi)驅(qū),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索
親自體驗(yàn)、主動(dòng)探索是創(chuàng)客教育理念的基本內(nèi)涵之一。濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣是學(xué)生親自體驗(yàn)、主動(dòng)探索的內(nèi)驅(qū)。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,教師可借助豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、多樣的實(shí)驗(yàn)形式。
(一)以豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激趣
集趣味性、實(shí)踐性于一體的科學(xué)實(shí)驗(yàn),符合小學(xué)生好動(dòng)、好奇的年齡特征。但是如果實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于單一,學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的積極性就會(huì)明顯降低,實(shí)驗(yàn)在引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)、深入、細(xì)致探索知識(shí)方面的效果也就會(huì)大幅下降。鑒于此,教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo),豐富科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“聲音是怎樣產(chǎn)生的”這部分內(nèi)容為例,教師可充分放權(quán),讓學(xué)生嘗試?yán)靡恍┑统杀静牧希灾?、主?dòng)探索聲音的產(chǎn)生原理。在此過程中,有學(xué)生利用橡皮筋、紙盒、木棍、細(xì)線繩等材料制作了一把簡(jiǎn)易吉他,并彈奏出美妙的聲音;有學(xué)生用廢舊皮革、廢舊木盒、廢舊布料、小木棍等材料,制作了一個(gè)簡(jiǎn)易小鼓,并敲出叮叮咚咚的聲音;還有學(xué)生用塑料吸管、剪刀等材料、工具,制作了一個(gè)排簫,并吹奏出好聽的音樂……通過這些低成本小實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)聲音產(chǎn)生的原因——震動(dòng),有了更為直觀、清晰的認(rèn)識(shí)。
同時(shí),因?yàn)榻處煕]有過多地限制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,所以學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有了更多的自主權(quán),可自主選擇實(shí)驗(yàn)材料,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。在自主操作實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生不僅能夠提升自主探索能力,而且能夠?qū)茖W(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。
(二)以多樣的實(shí)驗(yàn)形式激趣
單一的實(shí)驗(yàn)形式,難免會(huì)降低學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的形式,讓實(shí)驗(yàn)形式從單一化走向多樣化。面對(duì)多樣的實(shí)驗(yàn)形式,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣會(huì)更加濃厚,實(shí)驗(yàn)積極性也會(huì)更加高漲。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《光的反射現(xiàn)象》為例,教師鼓勵(lì)學(xué)生以多樣的形式,開展光的反射實(shí)驗(yàn)。有學(xué)生用小鏡子對(duì)著太陽光,將太陽光反射到教室墻壁上,據(jù)此主動(dòng)探索光的反射現(xiàn)象;有學(xué)生用小鏡子、手電筒等材料、工具,將手電筒照射在小鏡子上,再用小鏡子將手電筒的光反射到紙盒的表面,據(jù)此主動(dòng)探索光的反射現(xiàn)象;還有學(xué)生利用電腦中的實(shí)驗(yàn)軟件,通過變化光源的位置以及反射鏡的位置、角度等,自主探索光的反射現(xiàn)象。有學(xué)生獨(dú)自一人操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)、探索光反射現(xiàn)象;也有學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),探索、討論、交流光反射現(xiàn)象。因?yàn)榻處煕]有對(duì)實(shí)驗(yàn)形式做出明確要求,所以學(xué)生能夠盡情想象、自由發(fā)揮。
從學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況來看,多樣的實(shí)驗(yàn)形式較為明顯地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的積極性。以濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣為內(nèi)驅(qū),學(xué)生也以更加飽滿的熱情、積極的態(tài)度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作。
二、以實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向,引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新
在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)從實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)過程的視角,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),并以實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向,引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新,既有助于增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,還有助于學(xué)生更為深入、細(xì)致、通透地理解實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)。
(一)從實(shí)驗(yàn)假設(shè)的視角評(píng)價(jià)
提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),是學(xué)生設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)的前提與基礎(chǔ)。從實(shí)驗(yàn)假設(shè)中,教師不僅能夠管窺學(xué)生分析問題、解決問題的能力,還能夠了解學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維。因此,教師從實(shí)驗(yàn)假設(shè)的視角對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),能夠引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《聲音的強(qiáng)與弱》為例,在鼓勵(lì)、組織學(xué)生設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)之前,教師先讓學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)。有學(xué)生提出,在擊鼓時(shí),聲音的強(qiáng)與弱應(yīng)該與敲擊鼓的力度有關(guān);有學(xué)生認(rèn)為,鼓的大小是影響擊鼓時(shí)聲音強(qiáng)與弱的一個(gè)重要因素;還有學(xué)生認(rèn)為,鼓聲音的大小,與鼓的形狀也有關(guān)系。針對(duì)學(xué)生提出的各種實(shí)驗(yàn)假設(shè),教師不僅要予以表揚(yáng),還要進(jìn)一步鼓勵(lì)他們通過設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)假設(shè)。
在上面的案例中,教師從實(shí)驗(yàn)假設(shè)的角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),既對(duì)學(xué)生合理、大膽的假設(shè)予以肯定,也為學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展注入了動(dòng)力。以實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向,學(xué)生將會(huì)以更加飽滿的熱情、積極的態(tài)度操作實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中自主創(chuàng)新。
(二)從實(shí)驗(yàn)過程的視角評(píng)價(jià)
聚焦學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際表現(xiàn),并對(duì)其進(jìn)行適時(shí)適度評(píng)價(jià),能夠持續(xù)不斷地激發(fā)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的興趣,能夠助力學(xué)生克服、解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種困難,引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自主創(chuàng)新。因此,教師應(yīng)從實(shí)驗(yàn)過程的視角對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致評(píng)價(jià)。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“讓小車動(dòng)起來”這部分內(nèi)容為例。本著引領(lǐng)學(xué)生自主探索、創(chuàng)新之原則,教師充分放權(quán),讓學(xué)生自主提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)等。當(dāng)學(xué)生興致勃勃、樂此不疲地操作實(shí)驗(yàn)時(shí),教師嘗試從實(shí)驗(yàn)過程的視角評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)。如有學(xué)生利用一段蠟燭、幾根橡皮筋和兩根長短不同的小木棍等,組成一個(gè)“驅(qū)動(dòng)器”,驅(qū)動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)。該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,遇到了各種各樣的問題,但是,面對(duì)問題,他并沒有退縮,而是通過思考、分析,并最終采取了科學(xué)、合理、有效的方法,創(chuàng)造性地解決了相關(guān)問題。
同時(shí),當(dāng)學(xué)生羈絆于某個(gè)問題,無法自主解決、無法順利脫困時(shí),教師會(huì)適時(shí)介入,并對(duì)其進(jìn)行啟迪性評(píng)價(jià),以此引領(lǐng)學(xué)生解決困難、擺脫困境,促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展與提升。
三、以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為媒介,組織學(xué)生實(shí)踐分享
在創(chuàng)客教育理念下,教師不僅要組織學(xué)生動(dòng)腦思考,還要組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐以及分享交流等。通過實(shí)踐分享,學(xué)生對(duì)相關(guān)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)會(huì)更加全面,理解會(huì)更加通透。同時(shí),學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)也會(huì)得到較大幅度提升。以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為媒介,教師可組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)感悟。
(一)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是學(xué)生通過形象直觀的實(shí)驗(yàn),梳理、歸納、總結(jié)出來的抽象深刻的科學(xué)知識(shí)。在操作實(shí)驗(yàn)的過程中,因?yàn)槭艿綄?shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ雀鞣N因素的影響,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)存在差異。通過組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果,能夠讓學(xué)生對(duì)相關(guān)科學(xué)知識(shí)有更加深刻、通透、全面的理解。
以《聲音的強(qiáng)與弱》為例,因?yàn)椴煌膶W(xué)生所提出的實(shí)驗(yàn)假設(shè)不同,所以他們實(shí)驗(yàn)的思路、步驟、結(jié)果也有所不同。如認(rèn)為擊鼓力度的大小是影響鼓聲強(qiáng)弱的因素的學(xué)生,圍繞該實(shí)驗(yàn)假設(shè),利用一個(gè)小鼓、一根擊鼓棒等低成本材料,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。結(jié)果表明:擊鼓力度越大,鼓聲越大;反之,則鼓聲越小。認(rèn)為鼓的體積大小是影響鼓聲強(qiáng)弱的重要因素的學(xué)生,利用廢舊皮革、廢舊木板等,自主制作了大、中、小三個(gè)鼓,并用同一鼓槌、同樣的力度,分別敲擊三個(gè)體積大小不同的鼓。結(jié)果表明:鼓的體積大小,對(duì)鼓聲的強(qiáng)與弱有一定的影響。
以分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果為契機(jī),學(xué)生對(duì)影響聲音強(qiáng)與弱的因素有了更加清晰具體的認(rèn)識(shí)與了解,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣越來越濃厚,學(xué)生也能夠理解、掌握更多的實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用越來越顯著。
(二)分享實(shí)驗(yàn)感悟
在創(chuàng)客教育理念下,教師不僅要組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還要組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)感悟。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)感悟中,教師能夠深入了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣、學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所形成的科學(xué)精神等。同時(shí),在分享交流實(shí)驗(yàn)感悟的過程中,每一位學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也會(huì)得到進(jìn)一步提升與發(fā)展。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“風(fēng)的作用”這部分內(nèi)容為例。為了讓每一位學(xué)生更為全面、清晰、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)與了解風(fēng)的各種作用,教師鼓勵(lì)、組織學(xué)生進(jìn)行了自主實(shí)驗(yàn)。有學(xué)生利用一個(gè)玩具小風(fēng)扇、一條小絲巾和一瓶純凈水等低成本實(shí)驗(yàn)材料,探索、研究了風(fēng)吹干濕絲巾的過程;有學(xué)生利用一個(gè)玩具小風(fēng)扇、小電機(jī)、小燈泡等低成本實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證了風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程;還有學(xué)生利用玩具小風(fēng)扇,在花園里,探索了風(fēng)在傳播花粉方面的作用。通過各種各樣有趣的小實(shí)驗(yàn),學(xué)生逐漸對(duì)風(fēng)的作用有了清晰、全面的認(rèn)識(shí)與理解。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生也產(chǎn)生了各種不同的實(shí)驗(yàn)感悟。教師要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,用言簡(jiǎn)意賅的語言分享自己的實(shí)驗(yàn)感悟。有學(xué)生分享了自己從實(shí)驗(yàn)中獲得的樂趣;有學(xué)生分享了自己在實(shí)驗(yàn)中遇到的困難,以及解決困難的辦法;有學(xué)生分享了自己的實(shí)驗(yàn)不足以及改進(jìn)的辦法。
通過組織學(xué)生分享各自的實(shí)驗(yàn)感悟,不僅讓學(xué)生形成更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,還讓學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。如此一來,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度為保障,以濃厚的科學(xué)興趣為內(nèi)驅(qū),學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)的效益也會(huì)得到更大幅度提升。
總而言之,在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣,讓興趣成為學(xué)生主動(dòng)探索的一種內(nèi)驅(qū)。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行適時(shí)適度的評(píng)價(jià),讓評(píng)價(jià)成為引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新的一種導(dǎo)向。教師應(yīng)要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程,結(jié)合實(shí)驗(yàn)感悟,認(rèn)真細(xì)致地寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,讓實(shí)驗(yàn)報(bào)告成為組織學(xué)生實(shí)踐分享的一種媒介。學(xué)生通過主動(dòng)探索、自主創(chuàng)新、實(shí)踐分享,就能更為有效地從科學(xué)實(shí)驗(yàn)中習(xí)得科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效益也會(huì)大幅提升,學(xué)生會(huì)在有趣、有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中逐漸成長為一名小創(chuàng)客。
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