生活資源在“新課標”科學實驗教學中的運用

虞志英

摘 要：小學科學是一門實踐性課程，也是一門與生活聯系密切的課程，這決定了親自動手實驗在科學教學中的不可替代性。本文將以教科版小學科學新教材中的教學內容為例，探討在實驗材料缺乏的情況下，如何利用生活資源進行補充，并繼續推進“探究式學習”。

關鍵詞：生活資源; 新課標; 探究式學習; 科學實驗

中圖分類號：G623.6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：1006-3315（2021）9-019-002

2017年國家教育部頒布了新版《義務教育小學科學課程標準》（文中簡稱“新課標”），“新課標”頒布的同時，新版教科版小學科學教材也在逐步更新，目前，一年級到四年級的科學教科書已經全部出版并投入使用，五年級和六年級教材也在部分省市試點使用。“新課標”強調，“早期的科學教育對一個人的科學素養的形成具有十分重要的作用”，而科學教育離不開科學實驗，學生在親身經歷科學實驗獲得科學知識的同時發展其內在科學素養。小學科學課程的基本理念倡導“探究式學習”，強調了獲取新知識離不開實踐這一過程。要想貫徹這一理念，促進學生實驗技能的發展，實驗材料是不可或缺的。教師如能巧妙地在實驗教學中引入生活資源，既能豐富實驗教學，又能激發學生對科學學習的興趣與求知欲，提高其探索科學奧秘的主動性。

一、“探究式學習”在科學課堂中的應用現狀

“探究式學習”是學生學習科學的重要方式，強調學生親歷科學探究的過程。探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究的過程，以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。在小學科學日常教學中，大部分教師都能將科學探究作為課堂教學的重要組成部分，但在傳統觀念和刻板印象的影響下，無論是部分缺乏教學理念和專業素質、專業能力的教師，還是心智發育尚淺的學生，都沒有認識到科學這門學科對于小學生成長的重要性，以致在教學過程中，即使有“探究式學習”的理念融合其中，許多學生也難以集中注意力，高效地進行科學學習[1]。

在實際教學中，“探究式學習”的方式主要是小組合作進行科學實驗，來為學生提供更多自主選擇的學習空間和學習機會，但由于低年級學生接觸科學實驗時間不長，有時無意中會忘記合作學習或難以理解合作實驗包含的學習意義，從而導致部分學生不能在課堂有限時間內完成實驗操作，以致未體會到完成科學實驗所帶來的成就感，類似的體驗不斷增多后，將導致部分學生失去參與科學實驗的熱情，其對科學知識的好奇心與求知欲也會不斷減弱，不利于學生科學素養的發展。中高年級學生在前期訓練的基礎上，已經能合理分工且較高效地完成課堂實驗，但對他們來說，更重要的是能夠在實驗過程中產生新的疑問，并能不斷深入地研究下去，逐漸對科學知識進行修正、補充，直至完善。

通常情況下，每個年級都會配備對應的科學材料箱，一套實驗材料由多個班級共同使用。在新冠疫情影響下，為了防止細菌或病毒的傳播，實驗材料使用之后要進行消毒才能傳遞給下一個班級使用，而課間只有10-15分鐘，難以保證消毒徹底，使用消毒不徹底的實驗材料，易造成細菌、病毒在不同班級之間交叉傳播;且科學教師的課務安排比較密集，課間最好能休息一下，才能更好地投入下一堂課，若沒有實驗管理員的幫助，教師自己消毒，一方面將加重教師的工作負擔，影響課堂教學，另一方面也難以保證實驗材料消毒徹底。此外，有的學校可能條件有限，甚至未配備與教材高度匹配的實驗材料，教師在有限時間內收集合適的實驗材料幾乎是不可能實現的，以致教師難以開展“探究式學習”。為了能在保證學生安全的情況下順利展開科學教學，部分教師更多地采用直觀演示實驗、視頻演示實驗的方法來取代學生親自動手操作，這種方法帶來的弊端是學生失去了一種直接獲取科學經驗的學習方法。

在缺乏實驗材料或者類似新冠肺炎疫情的情況下，親自動手實驗的缺失將導致學生實驗能力難以得到有效提升，“探究式學習”也只能停留在理論中，難以實施。低年級學生尚在培養科學習慣、形成科學態度的前期，若采取演示、講解、視頻等方式進行實驗教學，對學生科學探究技能的培養將收效甚微;而對于中高年級的學生來說，無法產生那些僅能在實驗過程中可能出現的思考，其思維發展也將受到限制。

二、生活資源的應用價值

科學課堂的時間是寶貴的，學生實驗技能的習得也是重要的。生活是知識的源泉，知識來自于生活，學習的目的就是為了更好地生活，科學是一門貼近生活的學科，除了要從各種自然現象中發現科學，也要將目光投射到我們的身邊。教師要不斷進行創造性的教學思考，發展生活資源的新用法，豐富科學學習資料。在小學科學課程中，生活資源是指學生在能夠利用的各種資源，包括生物資源與非生物資源。生物資源即生活中富有生命的物體，包括學生本體及其生活環境周圍的動植物、微生物，如鳥、金魚、蝸牛、樹、草、草履蟲等;非生物資源即生活中無生命的物體，學生周圍任何的無生命物品，如玩具、塑料瓶、文具、食物等，都能成為科學實驗的材料，此外，與科學相關的時事熱點也是教育價值較高的非生物資源。

生活資源在小學科學教學中具有較高的使用價值[2]。首先，在教學中引入學生熟悉的生活資源，能大大節省學生對材料的認知與理解過程，易于激發學生的學習興趣;其次，生活資源能夠有效促進開放性教學模式的生成，促使教師改變傳統的教學方法，為學生營造民主、和諧、融洽的學習環境，還能擴大學生科學學習的視野，不再局限于課堂，而到家庭、社會、自然中學習科學;此外，借助于現實生活中的資源，能使原有的知識重難點更加形象化，大大降低學生對科學知識的理解難度。

三、教師觀念轉變，促進生活化的科學探究

在社會觀念和文化價值觀的影響下，部分教師未及時轉變觀念，仍然認為語文、數學、英語才是學校教育的主課，而科學則是一門“不太重要”的副課。落后觀念也同樣影響著學生，導致教師和學生仍未予以科學課程的學習足夠的重視和關注。教師是學生學習的引導者，只有教師自身要意識到科學教育的重要性，才能在教學過程中引發學生觀念的轉變。同時，教師可借助各種學習機會不斷提升自己的專業知識與專業能力，并將“探究式學習”與實驗教學有機結合起來，為“探究式學習”創設良好的生活情境，促進學生更好地將課堂知識遷移到生活中去，達成學以致用的大目標。

四、巧用生活資源，拓展開放性實驗

陶行知[3]認為，兒童科學教育首先要從兒童生活中就近取材。生活資源不管是數量還是種類都是十分豐富的，合理的使用能夠對科學實驗材料進行有效補充。

一年級上冊《植物》單元與下冊《動物》單元主要涉及校園中的動植物，教學中可打破校園這一范圍，鼓勵學生走進社區、公園觀察生物。第2課《觀察一棵植物》中，教科書中選擇菊花作為觀察對象，但菊花是一種生長在土壤中的植物，要想動手觀察它的根還需將植株從土壤取出，選擇一種既能在土壤中生長，也能在水中生長的植物能給觀察帶來便捷，如綠蘿、吊蘭、多肉類植物等;若觀察的植物能利用其營養器官進行繁殖，也可將植物體的一部分營養器官分發給感興趣的學生，讓其栽植，完成觀察日記;課堂教學時，除了教師可自備一盆植物，也可提議讓學生提前準備一盆自己喜愛的植物供自己和其他部分學生一起觀察，在提高學生觀察興趣的同時，加深學生之間的友誼，也使課堂的觀察活動更加多樣化。

一年級下冊《我們周圍的物體》單元是小學生物質科學領域學習的開篇，教科書中涉及的實驗材料種類繁多，還使用了簡易天平這一稱量工具。本單元使用次數較多的材料有乒乓球、正方體木塊和塑料塊、螺母、長方體橡皮，這些材料如果每種只需要一個，尚且易得，但在第3課《認識物體的形狀》中，需要將物體平鋪在盒子中，則每種材料都需要一定的數量，花費金錢可以做到，而使用生活資源進行代替是一個更加經濟、便捷的選擇，例如乒乓球可用海洋球或形狀大小接近球形的核桃代替，正方體木塊和長方體橡皮可分別用正方體積木和長方體積木代替，螺母可用象棋棋子代替，正方體塑料塊可用橡皮泥制作，與正方體木塊或其替代物大小相同即可。在第2課《誰輕誰重》中，為了比較不同物體的重量，要使用簡易天平，而簡易天平對于學生來說并不是一個易得的工具，可以利用身邊易得的材料制作一個自制簡易天平，例如將裝水的小瓶作為底座、筷子作為橫梁、塑料杯作為托盤，用絲線將三者連接起來。

二年級上冊《材料》單元是學生對物質世界的進一步認識，本單元主要認識的材料有金屬、塑料、木頭、陶瓷、纖維、橡膠、玻璃、紙，要更好地認識這些材料，需要大量物品實例。課堂教學中可組織學生依次尋找班級中由這些材料制成的物品;課后，鼓勵學生調查家庭、社區或某一公共設施中各物品的材料組成，切身感受材料在生活中的應用。

三年級下冊《物體的運動》單元是將機械運動作為研究對象的主題單元，本單元第1課到第6課對各種運動的認識為第7課、第8課制作、測試“過山車”奠定了知識基礎，第7課、第8課則是將前1到6課的內容進行整合及應用。“過山車”軌道的結構主要包括底座、有一定坡度的直線軌道和曲線軌道。關于制作“過山車”軌道的材料，教科書中提供了兩種方案：一種是使用塑料積木套材，學生操作便捷且難度較低，但成本較高;另一種是使用鐵架臺和泡沫保溫管，價格低廉，但對學生操作要求較高，如在家制作，鐵架臺不易得，在校制作，鐵架臺數量不充足，且泡沫保溫管也不是生活中特別常見的物品。若使用生活資源，底座可使用各種大小不同的紙盒、數本重疊擺放的書本、裝有水的小瓶等代替，使用這些材料能夠靈活調整底座的高度;直線軌道可使用兩個平行倒置的衣架、筷子、書本、一分為二的牙膏盒等代替;曲線軌道可使用塑料軟管、廢舊數據線等代替。此外，不管是直線軌道還是曲線軌道，都可使用撲克牌制作，對撲克牌進行剪切、折疊、再組等加工，可制作出各式各樣精美的軌道。在實際制作中，學生還想到了可用塑料瓶、紙巾芯等材料制作隧道，創意無窮。

四年級上冊《聲音》單元在學習聲音有關知識的基礎上，結合工程設計思維，引導學生在第8課制作自己的小樂器。簡易制作的樂器主要有三種——管樂器、弦樂器、打擊樂器，教科書建議分別使用吸管、橡皮筋、碗和水制作，這些就是常見的生活資源，那么可以在此基礎上鼓勵學生發散性地思考生活中還有哪些物體，通過簡單的改造，能發出有規律且高低不同的聲音。將7根發夾整齊、傾斜地卡在1根短金屬棍上，即可得到一個簡易的撥片琴;把氣球套在管子上，就能獲得一個簡易小鼓，多做幾個，還能組合成架子鼓;自來水管打上小孔，在合適的位置放入軟木塞，貼上笛膜，就能獲得一支笛子。

以上是教科版科學教材中一些生活資源的合理拓展，教師可在教材的基礎上與學生一同思考，多多利用身邊的材料，讓科學實驗走出實驗室，走進生活。要想發揮生活資源的最優效果，還需要教師創設有效的生活化情境，如能將這些生活資源與生活情境合理結合，不僅能提高學生的科學能力，培養學生的科學態度，還能加深教師與學生、學生與學生之間的合作精神。特別要注意的是生活情境一定要真實，教師自己要真正進入情境，才能帶動學生真正進入情境，調動學生自主學習的積極性，自然而然地在情境中開展科學思考，進行科學探索，解決科學問題，有助于培養學生深層次的科學素養。

五、結語

小學科學課程是一門實踐性課程，更是一門貼近生活的課程，科學實驗是本課程中必不可少的一部分。科學實驗中使用何種材料來輔助實驗并不是最重要的，最重要的是學生能否通過實驗獲得新思考、新收獲。科學教材在不斷的革新，教師也要不斷進行創造性思考，不斷更新自己的教育觀念，帶領學生發展生活資源在科學實驗中的新用途。生活資源的引入降低了學生進行科學實驗的門檻，能使更多學生參與科學實驗，更好地進行探究式學習，以促進學生綜合能力的發展。

參考文獻：

[1]崔高周.小學科學實驗教學中學生探究式學習方法研究[J]學周刊，2021，（11）：15-16

[2]曹小勇.生活資源在小學科學教學中的應用[J]江西教育，2018，（9）：89

[3]陶行知.陶行知教育名篇[M]教育科學出版社：北京，2013：132-137