張菊蘭
隨著新課程改革的推進(jìn),小學(xué)高年級科學(xué)教師在設(shè)計實驗教學(xué)時,需要明確教學(xué)目標(biāo),激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力,培育學(xué)生敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,強(qiáng)化學(xué)生的社會責(zé)任感等。同時,要確保學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生自主探究實驗,增強(qiáng)實驗教學(xué)過程的趣味性,注重引導(dǎo)學(xué)生反思。基于此,教師要對趣味實驗教學(xué)的設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,以提高教學(xué)質(zhì)量。
本文首先簡要分析了在新課改下提升小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)趣味性的重要意義,即有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣,鍛煉學(xué)生的探究能力,培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度;其次,分析了在小學(xué)高年級科學(xué)趣味實驗教學(xué)中教師需遵循的基本教學(xué)原則,包括平衡性原則、主體性原則和靈活性原則;最后,詳細(xì)探討了在新課改下小學(xué)高年級科學(xué)教師設(shè)計趣味實驗教學(xué)的有效思路,從實驗任務(wù)、小組分配、趣味元素設(shè)計、生活化教學(xué)以及評價體系等角度進(jìn)行了說明。
一、新課改下提升小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)趣味性的意義
(一)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣
在小學(xué)高年級科學(xué)教學(xué)中提升實驗教學(xué)的趣味性,最直接的意義在于能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。趣味化的教學(xué)手段和實驗內(nèi)容可以刺激學(xué)生的求知欲,使學(xué)生對科學(xué)知識和科學(xué)實驗產(chǎn)生濃厚的興趣,這有助于學(xué)生進(jìn)入更沉浸、更深入的學(xué)習(xí)狀態(tài),提高學(xué)生在實驗教學(xué)中的學(xué)習(xí)效率,并消解其負(fù)面情緒,減輕其在實驗過程中的學(xué)習(xí)壓力。
(二)有利于鍛煉學(xué)生的探究能力
小學(xué)高年級科學(xué)教師在提升了實驗教學(xué)的趣味性之后,學(xué)生將能更強(qiáng)烈地感受到科學(xué)知識和科學(xué)探究的樂趣,在這份樂趣的支持下,學(xué)生做實驗時的態(tài)度更認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)和踏實,其學(xué)習(xí)動力會明顯增強(qiáng),進(jìn)而對科學(xué)知識產(chǎn)生更深刻的理解,在理論認(rèn)知上取得進(jìn)步,繼而在理論的指導(dǎo)下更高效地進(jìn)行實踐,在實驗中運(yùn)用科學(xué)思維去探究實驗結(jié)果,獲得科學(xué)探究能力上的提升。
(三)有利于培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度
當(dāng)小學(xué)高年級科學(xué)有效提升實驗教學(xué)的趣味性,并基于新課改的要求對實驗教學(xué)方案做出合適的改進(jìn)之后,首先,學(xué)生能在興趣的驅(qū)動下對科學(xué)知識和科學(xué)實驗產(chǎn)生濃厚的興趣,對科學(xué)形成自發(fā)的、真實的喜愛之情。其次,學(xué)生將在興趣的支持下精益求精、樂此不疲地探究實驗,追求完美的實驗結(jié)果,從而將有效培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,提升其科學(xué)素養(yǎng)。
二、小學(xué)高年級科學(xué)趣味實驗教學(xué)的基本原則芻議
(一)平衡性原則
小學(xué)高年級科學(xué)教師在設(shè)計趣味實驗教學(xué)時需要遵守平衡性原則,使教學(xué)成果達(dá)到預(yù)期。一方面,教師設(shè)計的實驗方案不能過于單調(diào)、沉悶,要能激發(fā)出學(xué)生的實驗興趣,迎合學(xué)生的興趣喜好,使學(xué)生在興趣的驅(qū)動下積極做實驗,探究科學(xué)知識。另一方面,教師要兼顧教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,即不能使實驗過程太過于有趣,避免學(xué)生樂不思蜀,偏離學(xué)習(xí)軌道。
(二)主體性原則
在新課改的要求下,小學(xué)高年級科學(xué)教師在開展趣味實驗教學(xué)的過程中必須遵循主體性原則,提高學(xué)生在實驗過程中的主體地位,凸顯學(xué)生的主體性,不要過多干涉學(xué)生的實驗節(jié)奏、學(xué)習(xí)思路和獨(dú)立思考過程,要讓學(xué)生親自動手實踐、相互交流和深入思考。另外,教師要給予學(xué)生必要的指導(dǎo),不能徹底放任不管,要組織好實驗課堂紀(jì)律,調(diào)整好教學(xué)節(jié)奏。
(三)靈活性原則
在小學(xué)高年級科學(xué)趣味實驗教學(xué)中,教師除了要遵循平衡性原則和主體性原則之外,還要遵循靈活性原則。具體而言,教師在實驗教學(xué)開始后,不能固守已經(jīng)制定好的教學(xué)方案,而是要根據(jù)學(xué)生在實驗過程中的具體表現(xiàn)靈活調(diào)整教學(xué)路徑,實時變更教學(xué)方案,使教學(xué)內(nèi)容切實貼合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求,從而使實驗教學(xué)發(fā)揮出實質(zhì)性作用,促進(jìn)教學(xué)實效的提升。
三、小學(xué)高年級科學(xué)趣味實驗教學(xué)的設(shè)計思路探究
(一)基于課程教學(xué)目標(biāo)確定實驗任務(wù)
在小學(xué)高年級科學(xué)趣味實驗教學(xué)中,為了做好教學(xué)設(shè)計,確保實驗教學(xué)順利進(jìn)行下去,教師要基于課程教學(xué)目標(biāo)確定實驗任務(wù),對照新課改的教學(xué)要求,致力于通過趣味實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識的興趣,幫助學(xué)生更深入地理解科學(xué)知識,鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力,了解科學(xué)發(fā)展歷史和科學(xué)家的重要事跡,培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生尊重客觀事實、敢于質(zhì)疑、創(chuàng)新,形成較強(qiáng)的社會責(zé)任感?;谶@些教學(xué)目標(biāo),小學(xué)高年級科學(xué)教師要認(rèn)真分析教材內(nèi)容,在合作交流中集體商討合適的實驗任務(wù),使學(xué)生在做這些實驗任務(wù)的過程中得到充分鍛煉,達(dá)到新課改的教學(xué)要求。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊教材為例,在教學(xué)《制作一個潛望鏡》一課時,教師要設(shè)計好實驗任務(wù),致力于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)興趣和科學(xué)態(tài)度。首先,教師要為學(xué)生播放關(guān)于潛望鏡在科學(xué)研究和國防建設(shè)上的科普視頻,以激發(fā)學(xué)生的求知欲和科學(xué)興趣,并強(qiáng)化其家國情懷和民族自信,培育其社會責(zé)任感。其次,教師可以向?qū)W生展示潛望鏡的二維平面圖,讓其運(yùn)用所學(xué)的光學(xué)知識將光在潛望鏡內(nèi)的傳播路線繪制出來,并基于此試著闡述潛望鏡的工作原理,以鍛煉學(xué)生的邏輯思維,深化其對光學(xué)知識的理解。最后,教師可以讓學(xué)生在小組合作中設(shè)計制作潛望鏡的實驗方案,并動手實踐,以培育學(xué)生的科學(xué)探究能力。
(二)根據(jù)學(xué)生個性特點合理分配小組
小學(xué)高年級科學(xué)教師在開展趣味實驗教學(xué)的過程中,需要注意的重點之一在于對實驗小組的劃分。很多實驗都需要學(xué)生以小組合作的形式來完成,這不僅是考慮到有時以學(xué)生的個人能力難以獨(dú)立完成實驗,也是為了通過合作探究實驗來鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力、溝通交流能力和科學(xué)探究能力,同時提高實驗效率,節(jié)省課堂時間。為了確保小組合作順利進(jìn)行,教師必須要合理分配小組成員,根據(jù)學(xué)生的個性特點組建實驗小組,綜合考慮每個學(xué)生的科學(xué)知識基礎(chǔ)、科學(xué)探究能力、想象力、創(chuàng)造力、組織能力以及性格特點等,均衡分配,提高實驗小組成員搭配的合理性,促進(jìn)學(xué)生合作默契度的提升。
以教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊教材為例,在講解《小小工程師》一課時,教師要科學(xué)合理地為學(xué)生設(shè)置合作小組。建造塔臺需要考慮的因素很多,包括塔臺的樣子、分工方案、材料選擇、塔臺的位置、如何節(jié)省成本以及塔臺的高度等。從這些因素出發(fā),教師要觀察分析學(xué)生的模型設(shè)計能力、想象力、審美力、常識性物理基礎(chǔ)、工程知識基礎(chǔ)、動手操作能力、語言表達(dá)能力以及協(xié)調(diào)組織能力。在每個小組中,各個成員都需要具備上述能力中的至少一種能力,且最好避免重復(fù)交叉,如此才能相互配合,使小組成員之間默契分工,設(shè)計、制作和測試塔臺模型,使塔臺的高度、承重、抗震和抗風(fēng)能力都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
(三)結(jié)合學(xué)生興趣喜好融入趣味元素
趣味實驗教學(xué)的核心要素之一即為趣味性,小學(xué)高年級科學(xué)教師所設(shè)計的實驗要能成功吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生對實驗以及實驗相關(guān)的科學(xué)知識產(chǎn)生興趣,感受到科學(xué)的樂趣。為此,教師要深入了解學(xué)生的興趣喜好,明確學(xué)生感興趣的事物,然后將這些事物轉(zhuǎn)化成趣味元素,探究其與科學(xué)知識之間的聯(lián)系以及與實驗內(nèi)容之間的適配性,將合適的元素融入趣味實驗教學(xué)設(shè)計中,借此激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣。為此,小學(xué)高年級科學(xué)教師要加強(qiáng)與學(xué)生之間的日常交流,以朋友的身份與學(xué)生相處,從而了解學(xué)生的喜好。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊教材為例,在教學(xué)《船的研究》一課時,教師要根據(jù)自己提前了解到的學(xué)生的興趣喜好為本課的實驗教學(xué)設(shè)計趣味元素。根據(jù)對學(xué)生的認(rèn)識,教師知道學(xué)生普遍對發(fā)明、動手制作、競賽、航海以及海盜故事感興趣,基于此,教師可以對實驗教學(xué)進(jìn)行如下趣味化設(shè)計。首先,教師可以先利用多媒體設(shè)備為學(xué)生播放一段《加勒比海盜》電影的剪輯視頻,將學(xué)生帶入航海冒險的氛圍中,激發(fā)出學(xué)生對設(shè)計和制造航船的興趣。其次,教師可以鼓勵學(xué)生暢所欲言,激發(fā)學(xué)生的分享欲和表達(dá)欲,提出對船只設(shè)計方案的不同意見。最后,教師組織競賽,讓不同的小組之間比一比誰設(shè)計的船只最精致,能夠在海上航行得最遠(yuǎn),以增添實驗教學(xué)的趣味性。
(四)加強(qiáng)實驗指導(dǎo)過程的生活化程度
小學(xué)高年級科學(xué)知識是與現(xiàn)實生活高度相關(guān)的,教師設(shè)計趣味實驗教學(xué)時,應(yīng)考慮實驗教學(xué)與實際生活之間的聯(lián)系,一方面借助生活情境激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,將相對抽象的科學(xué)知識去陌生化,幫助學(xué)生更輕松地掌握實驗相關(guān)的科學(xué)知識和原理;另一方面,加強(qiáng)學(xué)生的實踐觀念和應(yīng)用能力,提升趣味實驗教學(xué)的現(xiàn)實性指導(dǎo)意義,達(dá)到新課改的教學(xué)要求。為此,小學(xué)高年級科學(xué)教師可以從多個方面來提升實驗指導(dǎo)過程中的生活化程度,如在指導(dǎo)學(xué)生實驗時,用生活中的實例來進(jìn)行解釋;挑選合適的日常生活物品作為學(xué)生的實驗器具;幫助學(xué)生回想生活經(jīng)歷中的相關(guān)場景,使學(xué)生構(gòu)建科學(xué)實驗與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系等。
以教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊教材為例,在教學(xué)《我們的地球模型》一課時,教師要引導(dǎo)學(xué)生制作簡易的地球模型。為了達(dá)到新課改的教學(xué)要求,貫徹趣味化的教學(xué)理念,教師要使實驗過程更具生活趣味。比如,教師可以讓學(xué)生利用橙子、蘋果或其他合適的水果,以及吸管或筷子制作地球自轉(zhuǎn)模型,模擬地球的自轉(zhuǎn)過程。日常生活物品被用作實驗器具,提高了實驗過程的生活化程度,增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)觀念和實踐意識。再如,在指導(dǎo)學(xué)生利用橡皮泥制作地球結(jié)構(gòu)模型時,教師可以提示學(xué)生回想在生活中見過的彩虹,促使其思考利用顏色去區(qū)分地球的不同結(jié)構(gòu),從而達(dá)到良好的教學(xué)指導(dǎo)效果。
(五)多維度優(yōu)化實驗教學(xué)評價體系
在新課改要求下,小學(xué)高年級科學(xué)教師應(yīng)重視教學(xué)評價,引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程,以強(qiáng)化教學(xué)效果,使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、科學(xué)認(rèn)知能力以及科學(xué)態(tài)度都能取得穩(wěn)定進(jìn)步。小學(xué)高年級科學(xué)教師在趣味實驗教學(xué)中開展教學(xué)評價時,要注意以下方面的問題。首先,要重視過程性評價,即在實驗教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行評價,結(jié)合評價與指導(dǎo),使學(xué)生在實驗過程中及時認(rèn)識到自己的問題,并及時調(diào)整思路。其次,要引導(dǎo)學(xué)生自我評價和相互評價,以鍛煉學(xué)生的分析能力和反思能力,促進(jìn)其綜合素養(yǎng)的提升。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊教材為例,在教學(xué)《制作鐘擺》一課時,在學(xué)生著手設(shè)計并制作鐘擺的過程中,教師要對各實驗小組的實驗狀況進(jìn)行巡視,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗中存在的問題。比如,有的小組沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙㈢姅[的擺動頻率控制在每分鐘六十下,教師要與學(xué)生進(jìn)行交流,分析原因并進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)。學(xué)生制作完鐘擺后,教師可以讓學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論,每個學(xué)生輪流發(fā)言,總結(jié)自己在實驗過程中的不足之處。然后讓各小組之間相互評價實驗成果,評測彼此制作的鐘擺外觀、性能和穩(wěn)定程度,以完善趣味實驗教學(xué)。
四、結(jié)語
綜上所述,在小學(xué)高年級科學(xué)教學(xué)中,帶領(lǐng)學(xué)生做實驗是極為重要的教學(xué)內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生做實驗,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣,是新課改提出的教學(xué)要求。為此,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)計趣味實驗,基于課程教學(xué)目標(biāo)確定實驗任務(wù),根據(jù)學(xué)生的個性特點合理分配小組,結(jié)合學(xué)生的興趣喜好融入趣味元素,加強(qiáng)實驗指導(dǎo)過程的生活化程度,從多維度優(yōu)化實驗教學(xué)評價體系,從而保證趣味實驗教學(xué)順利進(jìn)行,發(fā)揮實驗教學(xué)的實質(zhì)性作用,使學(xué)生感受到科學(xué)探究的樂趣,有效培育其敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。