解放
【摘要】本文主要論述了采取多種手段打造新型小學科學實驗教學模式,激發學生學習和探究的興趣,培養學生良好的科學學習習慣,提高學生科學素養,培養學生勇于創新和善于合作的精神,促進科學教學的均衡發展。
【關鍵詞】小學科學實驗;教學模式;科學素養;創新;合作;均衡發展
現代社會,科技發展對推動社會發展起到了越來越重大的作用。我國也對科技創新非常重視。因此,科學課程在學校中的地位顯著提高,并逐漸成為核心課程。作為學校科學教育基礎的小學科學教育承擔著培養學生科學素養,提高創新能力的重任。為使學生不僅在校期間能夠積極開展科學實驗探究活動,而且課余時間也能將探究活動持續下去,更好地拓展知識面和進一步挖掘學習潛力,改革傳統小學科學實驗教學方式,打造新型實驗教學模式,已經迫在眉睫。信息技術的迅猛發展,計算機和各種電子設備普及,使得師生之間有了更便捷的聯系和溝通的媒介。借助于現代化的手段,在傳統科學實驗教學基礎上進一步創新科學實驗教學模式成為可能。
一、游戲化的模式更能激發學生研究興趣
偉大的科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”這已經成為我們的共識。我認為一堂成功的科學課,首先就是要激發學生的濃厚興趣。在興趣的驅動下,孩子才會有強烈的探究欲望。孩子的學習興趣主要來源于好奇心、求知欲。教師要學會巧設懸念,充分地激發孩子的好奇心、求知欲。在實驗教學過程中教師可以嘗試將授課內容游戲化,為學生創設問題的情境,吸引學生全身心地投入。
游戲化的模式可以有競賽、表演等多種豐富多彩的形式。例如,我在講授《怎樣讓鸚鵡站立起來?》一課時,通過游戲引入:誰能想辦法讓紙鸚鵡站立起來?學生興致勃勃地動手實驗,經歷了一次次的嘗試和一次次的失敗后,最終找到訣竅并發現了重心的奧秘;在講授《校園里的小動物》一課時,我課前要求學生在校園內找一找有多少種小動物,比一比誰找的多。學生利用課余時間興致勃勃地在校園里不斷尋找, 各種昆蟲的“戰利品”真是非常可觀。這些“戰利品”被老師用觀察盒收集起來,又成為下節課的教學標本。在講授《空氣的性質》一課時,我通過兩個小游戲引入:1.將一個小紙團放在空瓶子瓶口,比一比誰可以將紙團吹進瓶子里。2.在飲料瓶中塞入一個氣球,氣球口反套在瓶口,比一比誰可以將瓶中氣球吹大,誰能做到就將氣球獎勵給誰。學生熱情高漲,紛紛舉手踴躍參加比賽。最后揭示結果后,學生恍然大悟,印象深刻。在講授《研究透鏡》一課時,我通過魔術導入:一張紙畫上一條魚,然后將紙放在一個裝滿水的圓口杯一側拖動,在另一側觀察圖案的變化。學生發現在不同距離拖動紙條,在另一側觀察到的圖案變化不一樣,非常好奇,急切地要學習魔術背后的透鏡知識。在講授《我是怎樣出生的》一課時,我通過游戲引入:讓學生將書包反背在胸前半天,感受胸腹負重的辛苦,體驗到母親十月懷胎的艱辛,增強孩子對父母的熱愛之情。在講授《我們是怎樣聽到聲音的》一課時,我通過拼圖游戲引入:通過flash課件將打亂的人耳機構部件用鼠標移動拼合成完整的耳朵結構。類似實例,不勝枚舉。但無一例外,課堂氣氛非常活躍,學生帶著濃厚的興趣學習,積極參與到實驗探究活動中來,效果非常顯著。
二、生活化的素材更能增強學生探究欲望
國家科學新課標明確提出:“學生的課內外生活是學校課程資源開發的重要領域。”實驗應該來源于生活,教師在教學中應整合生活化的素材,讓學生從生活中進行體驗,從體驗中促進理解。教師讓孩子們通過自身的實踐活動,形成自己的認知,建構屬于自己的科學知識體系。
我在講授《空氣占據空間時》一課時,舉例子:用漏斗給飲料瓶灌水,水為什么灌不進去?學生思考:究竟是什么阻止水進入瓶子?我在講授《熱空氣和冷空氣》一課時,拋出問題: 為什么發生火災時人們要低下身子逃生?為什么空調要裝在較高的地方?學生探究:熱空氣和冷空氣的運動特點。我在講授《空氣中有什么》一課時,舉例子:可口可樂、雪碧、啤酒打開瓶蓋后出現的大量氣泡和金魚缸里通入的氣泡是一樣的氣體嗎?這個常見現象引起學生共鳴并思考:氧氣和二氧化碳的不同。我在講授《我們吃什么?》一課時,課前布置任務:1.收集各種食品包裝袋,認識食品標簽內容;2.記錄自己一周的食譜;3.調查家鄉美食特產有哪些?學生經過收集調查身邊這些食品包裝袋,很快就了解了食物中的主要營養成分。每個人記錄整理的一周食譜也為講授下一課《怎樣搭配食物》準備好了實驗素材。通過調查家鄉美食特產,增強了學生愛鄉之情。我在講授《空氣也是生命之源》一課時,課前布置任務:1.調查當地產生煙霧和廢氣的工廠企業;2.在同一地點記錄5分鐘內汽車經過數量;3.觀察并記錄焚燒秸稈和垃圾的現象。學生將調查結果在課上討論后就很容易理解了空氣污染的原因及防治辦法。我在講授《蠶的一生》一課時,課前提前兩周就布置任務:1.尋找蠶卵飼養;2.每天觀察蠶卵的生長情況并用文字和圖畫記錄;3.搜集蠶生長資料。在課堂交流養蠶觀察日記時,大家獲得了很多養蠶知識,很多同學都成了小專家。在講授《校園里的植物》一課時,我帶領學生在學校“躬勤農場”參觀,邀請當地農民為學生講解常見蔬菜的種植方法。他們認真觀察各種蔬菜水果,了解很多植物花卉的生長特征,品嘗新鮮的水果,觀察種子的內部結構。類似活動的舉行,讓孩子們既開心,又收獲頗豐。
讓學生通過搜集生活中的實驗素材,走入生活,體悟生活,既體現了學習的針對性,又保證了學習的可行性,讓學生在輕松愉快中完成學習任務。他們不僅學會了科學知識,拓寬了知識面,還增強了對生活的熱愛之情。
三、信息化的優化更能增加學生認知拓展
著名教育家夸美紐斯說過:“應該用一切可能的方式把孩子們的求知與求學的欲望激發起來。”信息技術手段能夠創設生動的教學情境,使教學內容進一步得到優化,從而激發學生學習科學的興趣。
科學新課程標準重點強調“學生親歷探究為主”,但是有些生物內部結構、自然現象、變化規律和微觀世界確實是學生很難親身經歷的。例如天體運動、恐龍的消失、細菌結構、電流流動等。另外一些教學內容不適合開展實驗研究,如動植物之間的食物鏈聯系、食物消化過程、血液循環、人類是怎樣出生的?等。毫無疑問,在這種情況下傳統的實驗教學方法已經無法滿足學生探究的欲望。這時候我采用豐富的信息化手段來優化教學內容,例如,用圖片介紹細菌結構;用視頻介紹火山和地震,人類出生的過程;用動畫演示人體血液循環、食物消化過程、電流流動、天體運動情況;用CAI課件來展示動植物之間的食物鏈聯系,恐龍的消失的原因。
信息技術在優化教學內容的同時還可以對教學內容進行拓展和補充,讓學生可以獲取更深更廣的知識。例如在講授《校園里的小動物》一課時,我播放自己攝錄的蝸牛爬行和進食的視頻。在講授《蠶的一生》一課時,我播放蝴蝶發生四種形態變化的生長過程視頻。在講授《動物怎樣繁殖后代》一課時,我播放螳螂、雞等動物交配和生育的視頻。諸如此類,不勝枚舉。
在科學課的實驗教學中還有許多知識和方法的傳授,受到安全性等方面的限制,教師不能在課堂進行當場演示。為了增強學生的感性認識,教師可以通過各種信息化手段對這些實驗、現象進行模擬仿真,或對現象進行放大、延時等操作,進而使學生在特殊實驗環境中進行愉快學習,獲取知識。信息技術輔助實驗教學使學生的科學實驗探究活動不受限于課堂,實現了學習時空的拓展。
四、網絡化的互動更能提高學生參與意識
美國教育學家布盧姆說過,“一個帶著積極情感學習課程的學生,應該比那些缺乏熱情、樂趣或興趣的學生,或者比那些對學習材料感到焦慮和恐懼的學生,學得更加輕松,更加迅速。”教師在實驗教學中,應注重讓學生樹立自信心,鍛煉克難奮進的意志,認識自己學習的優劣,樂于合作,養成健康向上的品格。通過不斷激發學生的學習興趣,引導他們逐漸將興趣轉化為穩定的學習動機。小學科學每周的2課時只能保證學生在校內進行課程內的實驗探究和合作交流,課余就很難有機會在一起探討研究。為了讓學生將科學研究作為一種愛好,將動腦動手作為一種樂趣,將持續研究作為一種習慣,我通過以下途徑進行了實踐,證明收效顯著。
1.組織科學社團,吸收一部分學生進行系統的科普知識學習,定期開展科學調查、研究、制作等實踐活動。這樣培養了一大批知識面廣、動手能力強的骨干力量。
2.設立科學興趣小組QQ群、微信群。在群里發布各種科學實驗研究課題,使學生在放學后甚至假期都能夠隨時隨地進行針對性研究、實驗和討論。在研究過程中老師及時在線指導,定期組織實踐活動。教師可以按地域就近原則將學生組織成若干科學實驗小組,再將實驗任務布置給這些小組,由他們合理分工,協作完成。任務完成后教師再指導學生將研究成果寫成科學小論文。
3.利用網絡云盤分享科學實驗資源。我利用360云盤和百度云盤,經常將收集到的各種國內外較好的科學實驗資源分享給學生。資源包括和實驗有關的文檔、圖片、音像等資料。內容涉及實驗儀器的使用、實驗的操作過程、科學探索、科學實驗講座、科學小制作等。學生可以下載學習,也可以在線觀看,非常方便。
4.根據學生的實際情況,分學段將網絡教學課件發布到校園網,引領學生自學各種相關的科學知識,在線完成作業,教師及時批閱反饋。
5.網上組織部分中高年級的科學知識豐富、動手能力強的學生積極參加各種科技節競賽,模型制作競賽、自制教具學具等活動。
科學實驗教學應當是開放的,培養學生的科學素質僅僅依靠課堂教學是不夠的。課外科學活動是課堂教學在時間和空間上的延伸。課外實踐活動使學生不僅可以豐富經驗、開闊視野、活化知識,而且可以根據自己的興趣來開展各種實驗探究活動,充分發揮各自的特長,培養創新意識、合作精神和提高實踐能力。
五、多樣化的評價更能促進學生自我成長
小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。因此,科學實驗教學評價應通過有效的發展性評價,了解學生實際的學習和發展狀況,改善教學,促進學習,最終實現課程宗旨——提高每位學生的科學素養。小學實驗科學教學評價方式不能采用單純由教師對學生的成績進行分等排隊的做法。為了更好地評價學生的學習情況,教師應該以提升學生的科學素質為目的,以對學生形成激勵為手段,改革科學實驗教學的評價體系。具體要求就是既要關注學生實踐結果,又要關注學生實踐過程以及情感、態度的變化。通過實現評價目標多元化,評價手段多樣化,創設一種 “發現閃光點、促進自我成長”的激勵性評價機制。根據我校學生的實際情況,對學生評價我做了以下嘗試。
1.星級評價。在校根據學生的課內外實驗完成質量、動手實踐表現等方面每學期選出“操作之星”“記錄之星”“組織之星”“創新之星”還根據各組實驗表現情況,評選出“三星小組”“二星小組”“一星小組”。通過星級評價讓學生自我肯定,增強信心和獲得動力。
2.成長手冊。學生自制科學成長手冊,手冊里面記錄學生個人資料,自己的觀察日記、調查報告、實驗心得、科技論文等和科學實驗有關的內容。當孩子們畢業時,厚厚的成長手冊則會成為他們今后重要的知識寶庫和精神食糧。
3.科技制作。為引領學生接近科學、走進科學,培養學生“善動腦、勤動手、樂創造”的科學素養,教師可以積極組織學生開展科技制作活動,讓學生將科學學習中的知識運用到實際生活應用中去。作品要有美觀性、藝術性、創新性、科學性、合理性、先進性。教師可以組織學生開展作品評比活動,按年級組評出一、二、三等獎。優秀者再推薦參加區市級科技小制作評比或申請發明專利。
目前看來,小學科學實驗教學要達到新時期課改的要求依然任重道遠。我們要正視自己的不足,必須用不斷地學習來充實自我,深入領會新課標精神,深刻領會素質教育的內涵,以學生為本,積極探索教學的新思路、新方法、新模式,努力激發學生學習興趣,全方位提高學生的科學素養,方可促進小學科學教學的均衡發展。
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