小學(xué)科學(xué)是對學(xué)生進行科學(xué)認知啟蒙的重要課程,對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展有重要作用。實驗教學(xué)是有效的實踐性教學(xué)的重要組織形式,能使學(xué)生通過觀察、分析、操作獲得知識與技能。因此,在小學(xué)科學(xué)課堂中,教師要積極開展高效的實驗教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生從小學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的思想意識,引導(dǎo)學(xué)生將理論有效地應(yīng)用于實踐,推動學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。
一、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的重要性
(一)提升學(xué)生的綜合能力
現(xiàn)代社會對人才綜合能力有著較高的要求,而小學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的關(guān)鍵時期,所以小學(xué)科學(xué)教師一定要加強對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在實驗教學(xué)中,學(xué)生要觀察細致,記錄實驗中的不足,開展自主探究,在此過程中學(xué)生開動大腦獨立思考,假設(shè)實驗結(jié)果,最終再通過操作驗證實驗結(jié)果,這對學(xué)生的思考能力和分析解決問題能力的培養(yǎng)是非常有利的。在完成實驗教學(xué)后,學(xué)生彼此之間會展開交流討論,有利于學(xué)生表達能力的提升。在實驗教學(xué)中學(xué)生彼此之間要相互合作,共同學(xué)習(xí),無形中提升了學(xué)生的合作能力,使其具備較強的團隊合作意識。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
科學(xué)和教育二者之間有著密不可分的關(guān)系,恰當(dāng)?shù)慕逃梢允箤W(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)意識,而科學(xué)實驗也是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)意識的重要途徑之一??茖W(xué)實驗需遵循科學(xué)程序,學(xué)生觀察,作出假設(shè),開展實驗,檢驗實驗結(jié)果,最終得出結(jié)論。在這一科學(xué)程序中,學(xué)生逐漸掌握一定的科學(xué)方法,并具備較強的科學(xué)思維,積極投入到對科學(xué)現(xiàn)象的探討中,不斷求真。
(三)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
小學(xué)生的好奇心較強,對未知事物有著強烈的探究欲望,并希望能在教師與同伴面前展現(xiàn)自身的能力。教師要充分利用學(xué)生的這些特征開展實驗教學(xué),讓學(xué)生通過實驗操作和思考自主尋找問題的答案,進而對科學(xué)課程充滿學(xué)習(xí)興趣。此外,科學(xué)實驗教學(xué)主要是以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力為主,可以很好地滿足小學(xué)生的求知欲和好奇心,從而敢于多次嘗試和創(chuàng)新,解脫自我限制。
二、指向科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)實踐策略
(一)靈活創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)探究興趣
科學(xué)素養(yǎng)的提升來源于學(xué)生對日??茖W(xué)實驗的觀察與理解,教師要通過強化學(xué)生的生活能力和認知能力,進行理念和認知上的創(chuàng)新。鼓勵學(xué)生在關(guān)注生活、關(guān)注科學(xué)實驗的過程中,理解生活和科學(xué)反應(yīng),最終實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。
例如,在“多樣的巖石”相關(guān)教學(xué)過程中,教師就可以通過準備一些大理石、雨花石、石灰石等樣品的方式,讓學(xué)生走上講臺、近距離地觀察這些巖石樣本。對學(xué)生而言,他們很有可能無法正確地說出這些石頭的名字,教師就可以通過圖片與特點連線展示的方式,幫助學(xué)生逐漸掌握這些巖石的特點和外觀特征。在這種教學(xué)手段的引導(dǎo)下,每一名學(xué)生都能將個人的基礎(chǔ)認知與生活實踐進行緊密關(guān)聯(lián),打開思路說出這些巖石的用途,最終實現(xiàn)其科學(xué)素養(yǎng)的有效提升。教師也可以帶領(lǐng)學(xué)生走到附近的河邊、海邊等方式尋找不同的巖石,通過判斷它們的種類實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果和目標(biāo)。
此外,在實際的教學(xué)過程中,教師要幫助學(xué)生通過舉一反三的方式對相關(guān)的科學(xué)實驗認知進行延伸。
(二)精心選擇活動材料,增強實驗效果
實驗材料是學(xué)生開展科學(xué)探究活動的基礎(chǔ),也是科學(xué)探究有效性的一個基本保證。教師要根據(jù)實驗教學(xué)目標(biāo),巧妙選擇生活化、直觀、合適的實驗探究材料,精心準備每一種實驗材料,讓實驗效果更加明顯,為學(xué)生有效、高效的科學(xué)探究活動奠定基礎(chǔ)。
(三)巧妙設(shè)計引導(dǎo)問題,發(fā)展科學(xué)思維
小學(xué)科學(xué)課中的每一個實驗,無論是演示實驗,還是小組實驗,學(xué)生和教師都是共同參與者,實驗結(jié)果更需要教師和學(xué)生共同總結(jié)完成,教師的引導(dǎo)顯得尤其重要。教師需要精心設(shè)計每一個問題,讓問題具有針對性、啟發(fā)性、趣味性,符合學(xué)生能力水平,從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新思維。
例如,在教學(xué)“為什么一年有四季”一課時,教師可以實時播放實驗操作視頻,用影子變化的特點“立竿見影”,推測出四季的成因。這種生動、具體、清晰、直觀的畫面,能直接刺激學(xué)生的視覺與聽覺感官,使學(xué)生耳目一新、興趣盎然,也啟發(fā)學(xué)生借助多媒體平臺,廣泛了解有興趣的科學(xué)課題,拓寬了學(xué)生的視野和思路,豐富了科學(xué)知識儲備。
(四)精準分析實驗數(shù)據(jù),獲取科學(xué)結(jié)論
新課標(biāo)提出,要培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力,發(fā)展學(xué)生的批判性思維,實驗數(shù)據(jù)的精準分析則是關(guān)鍵。教師要引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)中看到現(xiàn)象的本質(zhì),推導(dǎo)出科學(xué)的結(jié)論。然而,在實際教學(xué)中,教師往往忽視數(shù)據(jù)分析這一環(huán)節(jié),學(xué)生也只對實驗過程感興趣,缺乏對實驗數(shù)據(jù)的分析,甚至編造實驗數(shù)據(jù),最后直接得出實驗結(jié)論。這樣做是無效探究,更會影響學(xué)生的實驗價值觀,阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。因此,教師要鼓勵學(xué)生實事求是地記錄實驗數(shù)據(jù),重視對實驗數(shù)據(jù)的分析和運用,真正掌握科學(xué)知識。
總之,在實驗教學(xué)中,教師要深度解讀教材,深入研究學(xué)情,通過豐富學(xué)生實驗前概念、實施拓寬實驗場域、創(chuàng)新實驗設(shè)計,搭建學(xué)生實驗探究的腳手架,豐富學(xué)生對知識的體驗、感悟,掌握準確的科學(xué)概念,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維,提升深度探究的能力,發(fā)展動手實踐能力,最終內(nèi)化形成科學(xué)核心素養(yǎng)。
(作者單位:平原縣前曹鎮(zhèn)中心小學(xué))