龔榮景
〔摘? ? 要〕? ? 小學科學是一門理論和實踐相結合的課程,因此在教學過程中,為了實現(xiàn)更好的教學效果,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),要充分、合理地運用結構性實驗材料?;诖耍疚暮喴U述了結構性實驗材料的概念和分類,強調了結構性實驗材料的教學價值,最后提出幾個結構性實驗材料在教學中的應用策略,以期為廣大小學科學教師的教學實踐提供借鑒和幫助。
〔關鍵詞〕? ? 小學科學;結構性實驗材料;教學
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 09-0067-03
小學科學是一門理論性和實踐性緊密結合的必修課程,因此在教學過程中,不能僅僅依靠書本知識的講解和灌輸,而必須充分結合實驗,來促進學生科學精神的培養(yǎng)。因此,在小學科學的教學中,可以合理應用結構性實驗材料來輔助實驗探究,提升教學效果,激發(fā)學生的求知欲和好奇心。在實驗的過程中,讓學生有效培養(yǎng)科學探索的精神,樹立理性思維意識,提升發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力,最終促進核心素養(yǎng)的有效提高。
一、結構性實驗材料的概念和分類
(一)概念
結構性實驗材料,指的是在科學課程中所使用的促進實驗完成和知識授予的材料、器具、資料等。其內容不僅僅局限于實物材料,還可以是圖片、視頻資料、研究數(shù)據(jù)等等。此外,結構性實驗材料通常還具有組合性,即指通過多種材料的有機組合,形成一套完整的實驗材料,以實現(xiàn)知識的有效傳遞和實驗結果的直觀展示。
(二)分類
結構性實驗材料范圍很廣,組合形式也很多。不同的結構性實驗材料依據(jù)其特性的不同,可以分為觀察型材料、引導型材料、模擬型材料和測量型材料等。
1.觀察型材料
觀察型材料,主要是指便于學生進行觀察和總結得出結論的材料。通常這一類材料會呈現(xiàn)較為典型的特點和與其他材料的明顯區(qū)別。例如,觀察種子的發(fā)芽和成長,不同類型的種子在生長過程中呈現(xiàn)的形態(tài)和對環(huán)境的需求截然不同,可以讓學生自主進行觀察并形成實驗報告。觀察型材料的運用,有利于學生自主探究,培養(yǎng)實驗能力。
2.引導型材料
所謂引導型材料,是指能夠對學生的思維起到引導作用、能夠激發(fā)學生的好奇心、引導他們思考和探究的材料。例如,放大鏡等材料,放在學生面前,學生就會自主地探究其作用?;蚴遣煌奈唇M合的材料,學生很容易自行思考這些材料有什么用,能夠用來做哪種實驗。
3.模擬型材料
模擬型材料,顧名思義,就是用來模擬一些課堂上無法運用實物進行實驗的材料,或是實物的安全系數(shù)較低不便于學生操作的材料。例如,用不同大小的球來模擬太陽系,展現(xiàn)星體運轉規(guī)律等。模擬型材料在實驗過程中,有更為直觀、操作簡便、安全性高等特點。
(三)測量型材料
測量型材料,指的是用于實驗數(shù)據(jù)測量的材料。這在小學科學教學中非常常見,例如尺子、溫度計、秤等等。這一類材料主要起輔助作用,便于學生測量和收集實驗數(shù)據(jù),客觀呈現(xiàn)實驗結果等。通過這一類材料的使用,學生能夠掌握科學使用工具的方法,舉一反三地進行其他實驗,提升動手能力。
二、結構性實驗材料在教學中應用的意義
(一)激發(fā)學生學習熱情
小學科學是一門實踐性很強的課程,如果僅僅向學生灌輸理論知識,很難取得良好的教學效果。小學生注意力難以長時間集中,容易分心。與此同時,小學生的好奇心強,喜歡動手探索。因此需要通過實驗和實踐操作的方式,激發(fā)學生的好奇心,提升學生的科學素養(yǎng)。結構性實驗材料的有效使用,能夠活躍課堂,提高教學效果,同時能極大地激發(fā)學生學習的主動性和積極性,培養(yǎng)學生的探究欲和動手能力,促進學生科學素養(yǎng)的提高。
(二)提升學生動手能力
在小學科學教學過程中,要注意時刻將學生放于主體位置。教學不能以知識的灌輸和教師的操作展示為主,這樣不利于學生知識的吸收和動手能力的提高。結構性實驗材料的有效運用,能夠將學習的主動權交給學生,在課堂上通過個人或小組的方式進行實驗,提高動手能力和科學探索的能力。既能提高學生對知識的掌握能力,又能促進學生發(fā)現(xiàn)問題并自行解決,培養(yǎng)科學的思維模式。
(三)直觀展現(xiàn)知識內容
小學科學教學是以理論知識為主導、實驗為輔助的課程。但在教學過程中,一味地灌輸知識很難取得良好的效果。有時課堂理論知識較為晦澀和抽象,僅僅靠教師口授,不利于學生對知識的理解。因此需要借助實驗的展示來直觀化地呈現(xiàn)知識內容,加深學生的理解和印象。同時,通過結構性實驗材料的幫助,學生能夠自己動手完成實驗,在實驗的過程中總結知識點。既能培養(yǎng)學生自己發(fā)現(xiàn)問題、運用知識解決問題的能力,也可以讓科學知識更加深入學生的內心。
三、發(fā)揮結構性實驗材料在教學中的作用
(一)依據(jù)課程內容,合理選擇材料
在小學科學教學過程中,應當充分考慮課程內容的安排,合理選擇結構性實驗材料,發(fā)揮結構性材料的教學功能,引導學生掌握和運用知識。在結構性實驗材料的選擇過程中,教師要依據(jù)科學、有效的原則,謹慎選擇,合理運用。所選擇的材料,不僅要滿足教學需求,還應當充分考量學生的年齡,選擇符合學生認知規(guī)律和學習特點的材料,幫助學生深入理解所講授的知識,發(fā)揮結構性實驗材料的價值,提升課堂質量和效果,最終促進學生核心素養(yǎng)的全面提升。
例如,在教授《地震的形成及作用》一課時,教師應當考量選擇哪一種材料來模擬地殼運動更為合適,哪種材料能直觀展現(xiàn)地震時出現(xiàn)的現(xiàn)象。通常在教學時,模擬地殼會使用紙盒,而非磚塊,主要是需要考慮可操作性和安全性。另外,在實驗中選擇泥土還是沙子能更好地呈現(xiàn)地震的形態(tài),需要教師自己進行課前實驗,進行合理選擇??偠灾Y構性實驗材料除了根據(jù)要講授的知識和課堂內容來選擇以外,還需要考慮材料本身是否常見、能否輕松獲取,這樣才有助于學生在課余時間進行自我探索的過程中,能夠輕松獲取材料幫助自己鞏固課堂知識,提升科學探索的能力。
(二)完成課程目標,合理搭配使用
結構性實驗材料的使用,主要需要結合課程目標來合理搭配,其本質仍然是課程教學的輔助手段。這就意味著,結構性實驗材料并不是越多越好,也不是每一堂課都必須使用。過多的材料和實驗,有可能會擾亂課堂紀律,反而導致教學效果大打折扣。這主要是由于小學生精力較為旺盛,注意力容易分散,課堂紀律難以長久維持。如果實驗過多,會導致學生注意力難以集中在理論講解上,課堂散漫哄鬧,不利于知識的講授。而實驗內容過少,又會導致課堂內容比較枯燥,理論知識得不到有效傳遞和運用,教學質量降低。因此,在使用結構性實驗材料時,需要充分考慮課程目標,選擇是否使用結構性材料以及選擇哪一種類型的結構性材料,不能盲目濫用,以免影響課堂效果。
例如,在教授《種子的傳播》這一課時,相較于實物材料,使用視頻材料的效果可能更為直觀。教師需要考慮課堂上條件有限,難以呈現(xiàn)各類種子的傳播形式,而視頻材料則不受客觀條件的影響,多彩的畫面和豐富的內容,可以將課堂知識完全融入視頻展示的過程中,直觀、充分地完成課程計劃和目標。但是,在教學《光的傳播會遇到阻礙嗎》這一課時,就應當充分使用結構性實驗材料,將課堂知識和實驗過程有機結合,讓學生積極地自主探究,自行選擇光傳播中遇到的各種阻礙和介質,在教師的幫助和指導下,自行得出實驗結論,取得較好的實驗效果和課堂質量??傊?,在教授不同的課程內容時,必須充分考慮這一堂課的目標和計劃,決定選擇運用哪些結構性實驗材料,以保證課堂效果的最大化。
(三)構建教學場景,注重發(fā)放時機
在小學科學教學的過程中,教師不能照本宣科地講解知識,而是應當創(chuàng)造性地構建教學場景。通過營造有趣的課堂氛圍,讓學生有充分的代入感,從而有效地激發(fā)學生對于課程知識的探索欲和求知欲。教師要引導學生進入教學場景,通過實驗來獲取知識,從而加深對科學知識的印象,提升課堂效果。教學場景的類型有很多種,例如,問題性場景、合作性場景、探索性場景等??梢愿鶕?jù)課程內容的不同進行選擇,旨在最大限度地提升課堂效果。在構建教學場景之后,教師也不能急于將結構性實驗材料展示出來,或第一時間分發(fā)給學生。如果不注重材料的發(fā)放時機,反而會影響教學效果和課堂紀律。
例如,在講授《制作巖石和礦物標本》這一課時,教師可以創(chuàng)建地質學者勘探的場景,讓學生化身為一個個小地質學家,自行采集礦物巖石,并提煉出“科研成果”。在這個過程中,充分利用課堂教授的知識進行標本的制作和成果展示。但是必須注意,在這個場景呈現(xiàn)之前,教師應當首先完整地教授標本制作的知識和注意事項,然后再讓學生進行操作。如果從課堂一開始就給學生分發(fā)材料,那么學生大多數(shù)可能會把玩材料,自行進行嘗試,而不會將注意力放在課堂上,不僅錯過了知識的講解,還會導致在實驗中頻頻犯錯,影響教學效果。
在新課標的要求下,小學科學是全面提升學生綜合素質的必修課程,能有效促進學生探究精神和科學素養(yǎng)的提高,而結構性實驗材料能夠在小學科學教學中發(fā)揮重要的作用。因此,教師應當重視結構性實驗材料的價值和合理運用。從教學目標實現(xiàn)、教學效果提高、學生思維興趣拓展等多個方面進行考慮,運用科學合理的方式,將結構性實驗材料融入小學科學教學,不斷提升材料使用效果,促進教學質量提升,助力小學生正確培養(yǎng)科學觀和探究精神。
參考文獻
[1]盧偉平.深度學習視域下的小學科學探究活動策略探析[J].國家通用語言文字教學與研究,2022(1):152-154.
[2]馬南,張珊珊,焦廣萍,等.大概念背景下小學科學實驗教學設計與評價[J].吉林省教育學院學報,2022(1):75-79.
[3]林清.新課程改革背景下小學科學實驗教學的策略研究[J].科學咨詢(教育科研),2021(20):273-274.
[4]劉劍.小學科學結構性材料的選擇與使用[J].教學與管理,2020(5):58-60.
[5]季海燕.淺析小學科學教學觀察實驗設計的依據(jù)和方法[J].科學大眾(科學教育),2019(9):62.