張建文
2011年版科學課程標準指出,小學科學是一門探究性、活動性和綜合性的課程,是培養學生科學素養為宗旨的學科。縱觀教科版科學教材,它涉及了物質科學、生命科學、地球與空間科學三個主要的自然科學領域,與學生的日常生活息息相關。要想讓學生有效探究科學知識,實驗是探究的必經之路。本文結合教學實踐,闡述了小學科學課程校本化實驗的有效途徑。
一、積聚校外自然資源
在自然環境中,不少是小學科學探究的內容,開展校本化實驗需要教師能夠結合科學實驗去挖掘校外自然資源,將課堂搬到大自然中,從而讓學生模擬先輩開展科學探究。在大自然中,巖石、土壤到處都是,河道縱橫交錯;春、夏、秋、冬,四季交替,每個季節變化都會影響著動植物的生長,這些就是科學探究的內容;平時,司空見慣的風、雪、雨、露、霜、云等自然現象也是科學探究的內容。因此,開展校本化實驗就要結合學校實際,將大自然巧妙利用起來,構建天然的“實驗室”。在利用校外資源時,教師要緊扣課本提供的實驗主題,有目地、有計劃地引導學生去觀察自然、探究自然,從而在大自然中探究科學知識。
例如,教科版五年級上冊“土壤中有什么”,生物的生存離不開土壤,土壤和人類的生產、生活有著密切的關系,學生在生活中特別容易接觸到土壤。但學生對土壤的理解可能是停留在相對感性的階段,對土壤成份的理解不深。在開發校本化實驗時,就要積極利用校外的自然資源,引導學生去大自然中發現土壤中的科學知識。本課實驗要求學生通過觀察和實驗去尋找土壤里有什么,因此,在設計校本化實驗時,我引導學生去大自然中收集土壤、觀察土壤。如收集土壤前,我先讓學生猜測土壤是怎樣形成的?土壤中有什么?然后帶學生到野外去觀察新鮮濕潤的土壤,當學生來到野外之后,我讓學生利用觀察工具進行觀察,然后再將濕潤的土壤收集起來。再帶學生去觀察干燥的土壤,每個學生由于觀察的區域不一樣,他們對土壤的認識就不一樣。當學生觀察完之后,回到實驗課堂時,我讓學生交換彼此收集到的土壤,結合實驗過程去觀察。這時候,學生對土壤的認識又會不太一樣,于是,在二次實驗中,學生就會逐漸對土壤有相對理性的認識。在研究土壤和生命時,教師可以讓學生自己到大自然中了解土壤,放眼望去,田野里都是糧食,學生再認真去觀察,又能發現一些動物在活動等,課堂上教師再結合一些參考資料,學生就能對土壤有更深的認識。
二、巧妙利用家鄉動植物資源
在小學科學教材中,動物和植物的研究是重要內容,雖然教材并沒有要求學生很具體的研究,也沒有要求學生掌握非常準確的科學概念,但是要求學生在感性的基礎之上逐漸上升到理性的認識。同時,我們還發現教材對學生探究能力培養很重視,很多內容并不是要求學生能獲得多么準確的結論,而是要求學生參與實驗過程,主動獲取知識,也就2011年版課程標準所強調的探究能力。探究能力將伴隨著學生的終身成長,它比結論更重要。因此,在開展校本實驗時,教師要結合教材,巧妙地將家鄉動植物資源利用起來,讓學生有更多的時間參與探究實驗,獲得探究方法。
例如,教科版三年級上冊“蝸牛”,蝸牛生活在大自然中,學生容易在菜園里等地方見到它。如何讓學生通過觀察蝸牛的運動、身體構造了解蝸牛的特點,如何發展學生研究小動物的興趣,開展校本化實驗研究時,就要積極利用學生身邊的動植物資源。為了讓學生對蝸牛有研究,教師可以布置學生課前去觀察蝸牛,捉蝸牛,但在學生觀察前,教師要提前告訴學生觀察什么,怎樣觀察,讓學生帶上觀察工具去觀察蝸牛。特別是觀察蝸牛的運動,教師要讓學生認真觀察,并結合一定的方法,這樣蝸牛“靠腹足運動,爬過的地方有粘液,能對刺激做出反應”的運動特點才能在學生的腦中形成深刻的印象。當學生對蝸牛產生興趣時,教師就可以讓學生飼養蝸牛,讓學生在飼養過程中了解更多有關蝸牛的信息。
三、巧妙利用身邊資源開展實驗
2011年版小學科學標準指出,小學科學課程以探究式學習為主要的學習方式,探究式學習的主要特點是學生親自收集和獲取資源和數據。科學探究的特點是動態化,并不是說一定要用實驗室的儀器才能完成實驗,有時,一些自制的材料或替代品如果用在實驗上,效果同儀器是一樣的,甚至會有不一樣的實驗現象出現。因此,在開發校本化實驗時,就要引導學生學會取材生活中的資源,巧妙運用到實驗中,從而感受生活中處處皆可實驗。
例如,科教版五年級下冊“物體在水中是沉還是浮”,本課和學生的生活經驗有關,學生對物體在水中是沉還是浮積累了一定的經驗,如泡沫、小石塊等,這些和生活經驗有關,學生也比較容易判斷。但是,教材后面出現了些學生無法正確做出快速判斷的物體。這時,只有引入實驗才能讓學生正確判斷物體的沉與浮。在開發校本化實驗時,我發現這個主題比較適合學生課后去探究,雖然課本也提供了一些實驗的材料,如小刀、塑料、泡沫等,但由于課堂探究的時間有限,而實驗的材料學生在課后又比較容易找到。因此,在開發校本化實驗時,就要結合教材巧妙引導學生利用身邊的資源開展實驗。如實驗室用到的水槽、燒杯、小刀之類的,學生在家容易找到一些替代品,如用臉盆代替水槽,實驗過程可以根據課本來操作。但在實驗時,教師要引導學生學會搜集一些課本之外的材料進行實驗,同時,引導學生開展合作的實驗方式。如本主題有一個實驗,如何改變物體的沉浮?橡皮泥本來放入水中是沉的,但是如果將橡皮泥做成小船般的形狀就會浮起來,但是這個實驗在課堂上成功率非常低,如果教師將實驗引導至課外,學生就能在嘗試實驗中獲得成功。可以說,在小學科學的實驗內容中,有不少實驗材料,學生都可以通過身邊的資源進行實驗,校本化實驗就是要立足學生實際,積極挖掘生活中的資源,從而讓學生愛上實驗,學會實驗。
總之,要想有效實施科學課程校本化實驗,需要教師緊扣科學教材和學生實際,將實驗內容巧妙地同本地資源相聯系,優化實驗設計,引領學生去探究蘊含在實驗中的科學知識,從而全面提升學生的科學素養,促進學生成才。
(甘肅省酒泉市東關街第一小學)