鐘偉鋼
小學科學課作為一門基礎的綜合自然科學課,以啟蒙實驗為主,不僅是物理、生物等學科的基礎教學,也融合了環保和法律等內容。其實驗設計結合了小學生的認知特征,具有很強的探究性。在2017年發布的關于該課程的新標準里,強調了對學生實踐、科學思維、科學態度的培養。對小學科學課而言,實驗教學占有很大的比例,為學生探究能力的培育提供了有效的路徑,也是增強學生科學素養的重要形式。本文以教科版小學科學為例,對如何通過實驗教學促進學生探究能力培養的教學策略展開分析。
一、培養學生觀察探究能力
小學科學屬于常識性內容教授的課程,主要為后期其他課程的開設做好啟蒙教育。觀察是最基本的能力之一,因此,在小學科學及其實驗的教學中,老師應先從學生的觀察能力培養入手,通過有趣實驗的觀察,在提高學生學習興趣同時,讓學生了解科學事物在觀察時注意的要點。例如,在教科版的低學段小學科學教材里,編排了諸如觀察與探究植物的課程內容。這些觀察類實驗的設計,也是基于低年級學生的思維能力還處于成形中,通過觀察,能夠激活學生的各種感官,讓學生對科學的現象與本質了解建立感性認識。在開展觀察類實驗的教學中,老師應將觀察內容、觀察重點作為教學的主要工作,不能講述過多的本質理論,讓這些有趣奇妙的科學、自然現象觸發學生主動開展探究心理活動與實踐活動,為中高年級的小學科學教學做好鋪墊。
例如,開展教科版小學科學《植物是“活”的嗎》的教學時,讓學生在課后嘗試植物的種植,觀察其生長過程并做好記錄,形成植物的生長日記。在課堂上,讓學生分享自己觀察到的現象,大大增強了學生間的互動,也活躍了課堂教學氛圍。當學生交流進入尾聲時,老師便提出“植物是活的嗎”教學重點,并適時引導學生思考:在觀察過程中給植物做了哪些事?如何證明植物是活的?等等。這種引導會讓學生回想起給植物澆水、通風以及松土等,也通過植物長高等來證明植物是活的,更利于學生深層次地去思考,為什么植物依靠水、陽光和肥料等才能夠長高,激發了學生開展繼續探究的動力。圍繞這個主題,老師還可以在以后的科學課堂上,定期給出幾分鐘時間,讓學生對自己種植植物的變化情況進行交流。
二、培養學生實踐探究能力
小學生的好動特性對于教學工作來說屬于缺點,但在實驗教學中,老師可以充分利用學生這個“缺點”來開展實驗活動和相關能力的培養。操作類實驗就是基于學生的特性以及教改目標而編排的內容,需要學生在學習中動腦和動口,更要通過學生的動手實踐,來加深對科學本質的理解與探究。操作類實驗也是小學科學實驗重要的內容,其實驗內容貼近生活,并且具有很強的可操作性,能夠增強學生的實驗動手能力,并讓學生在實踐過程感受科學探究的樂趣,加深對知識的理解。
例如,在開展教科版《用不同的物體來測量》的教學時,老師可以引導學生用特定物品的自身長度完成對身邊物體的測量,從而領會測量方法。例如,可以用鉛筆、粉筆等物品去測量紙張、黑板、課桌等物體,測量中,可以用不同物品完成對一個物體長或高的測量。由于小學生初次接觸測量知識,在測量數據的記錄上,可以讓學生對于被測物體剩余長度不足測量物體一個長度時,在其記錄后面用特定符號標識。學生自主測量完成后,老師可以組織幾個學生,對一些學生的測量進行復測。當學生測量記錄數據出現錯誤時,就讓學生討論錯誤原因,尋找有效解決方法,促進學生探究能力的提升。
三、培養學生調查探究能力
現今的小學科學教材實驗部分,有些實驗屬于調查類,其設計的目的是讓學生針對命題,自行設計出實驗方案,并按照方案完成實驗的實施,對實驗數據進行整理并分析,最終完成調查表。該類實驗的編排是建立在學生思考、觀察以及操作基礎上,是對學生探究能力的綜合測試與培養。針對該類實驗的教學上,特別是面對低學段學生,因其科學知識的嚴重欠缺以及自主學習能力不夠,老師要做好實驗過程的有效指導,確保該類實驗的順利進行,從而實現對學生探究能力的培養。
例如,教學教科版小學科學里的《土壤——動植物的樂園》一課時,老師可根據教材提煉出調查實驗的主題,如,土壤對于植物生長的主要意義在哪里。讓學生圍繞這個主題,結合課文內容開展自主調研。學生可以按照沙土、黏土等不同情況來進行實驗的設計,完成不同土壤對于植物的影響的科學探究。調查類實驗周期很長,難以當堂完成。在開展該類實驗教學時,可以提前給學生布置任務,讓學生利用課余時間,搜集資料,識別有效信息。這些過程無形中會提升學生探究能力。
小學科學的實驗雖然都是簡單可行的,但包含了科學實驗的所有要素,是學生探究能力培養的重要途徑。因此,老師在科學及科學實驗教學中,除了基本科學常識外,還要側重對學生探究能力的引導與培養,讓其通過這些科學實驗,養成基本的科學素養,為其后續科學課的學習、能力的提升奠定良好基礎。