◇徐 瀚(江蘇:蘇州工業園區文萃小學)
小學科學是近幾年發展迅速且日益受到重視的一門學科,那么,學習科學的根本目的是什么呢?學習科學知識這一點毋庸置疑,未來是科技社會,科技的發展日新月異,掌握基本的科學常識是立身之本。更重要的一點是,教會學生在日常生活中遇到問題時,能以科學嚴謹的思路,去解決問題,發現新世界。這才是我們所期待的人才。
解決問題的能力歸根到底是知識的運用能力以及創造力,而創造力更難能可貴。所以小學科學教學,如果以培養學生創造力為最終目標,一定是一件讓學生終身受益的事情。
科學,是一門以培養學生科學素養為宗旨的啟蒙課程。把學生培養成具有科學素養的公民,是國家社會發展的一個長期基本任務,尤其在小學,早期的科學教育將對一個人科學素養的形成具有決定性作用。目前,小學科學教育日益受到重視,從2017年9月開始,小學科學教育從3年級改為從1年級開始,足證科學教育要從娃娃抓起,科學教育的重要性不言而喻。那么,在小學階段,要培養學生的科學素養,需要注重哪些方面呢?《義務教育小學科學課程標準》指出,要培養學生的科學素養,需要完成以下幾個任務:首先,要細心呵護學生與生俱來的好奇心,培養學生對科學的興趣;其次,要引領學生學習與周圍世界有關的科學知識,幫助學生體驗科學活動的過程與方法,使學生了解科學、技術與社會的關系;最后,要培養學生樂于與人合作,與環境和諧相處。我們的學生將在小學科學的學習引導下,產生研究科學世界、學習科學理論知識與技術的興趣,并最終能在生活中運用這些知識去解決實際問題。這都是一個人創造力的體現。所以,在小學科學學習階段,對學生創造力進行培養,尤其關鍵。那么小學科學課堂,如何培養學生良好的創造力呢?筆者在以實驗為主的課堂、翻轉課堂、STEAM創客課堂進行了多次嘗試,有了一些體會。
實驗,是小學科學最基本的教學方式,也是學生體會探究的直接方式。學生圍繞教師布置的主題,思考、討論、動手操作、觀察現象、記錄分析、討論總結。學生能否較好地完成一次探究活動,往往與實驗的設計有關。而合理的實驗設計需要教師課前精心準備,根據學情與教學重難點,巧妙設計,在動手實踐體驗中內化這些知識。如,筆者曾經設計的《食品包裝上的信息》一節課,學生首先在教師的引導下去看一看、記一記包裝上有哪些信息,并把這些信息分門別類地進行統計,得到食品包裝上會有哪些信息,意識到為何包裝上要出現這些信息,明確這些信息的重要性。再帶領學生一起來研究比較不同食品的保質期與什么因素相關,讓學生提出影響因素并比較多個食品保質期與這些因素的關聯性,從中得出結論。最后模擬小超市,讓學生在實際場景中比較挑選安全且符合自己需要的食品,避免選擇“三無”產品。整節課的活動一環套一環,引導學生從最初的記錄中了解食品包裝上的信息,到研究保質期與哪些因素相關,最后實現自主挑選安全健康并符合自己需要食品的目標。
研究保質期與自主挑選食品都需要學生的創造力。研究影響保質期的因素,需要學生在觀察理解生活的基礎上,創造性地提出自己的觀點,并創造性地去設計實驗來驗證猜想。提出猜想和設計實驗這兩個步驟都圍繞學生創造力展開,而實際生活模擬場景更需要學生開啟創造力,全程依靠自己所學的知識、生活的體會、自己的需求去創造性地選擇自己所需食品。在實際生活中選擇食品是一個復雜的、需要多方面考慮再最終決定的過程。我們需要考慮這個食品是否安全,是不是“三無”產品;這個食品是否過期,是否即將過期,我們買回家后食用的時間是否充足;食品買回家后保存在哪里;食品所具有的營養是不是自己所需要的;等等。這些完全能體現出學生的創造力。所以,對學生創造力的培養,來源于一節實驗探究課循序漸進、合理的上課流程設計;源于放手讓學生自主去提出問題進行研究;源于模擬實際問題讓學生進行實踐。
本節課中有豐富的體驗活動,學生在調查活動中了解食品包裝袋上有哪些信息。在第二個體驗活動中,學生通過比較用不同方式制成的三個同種食品,研究保質期的影響因素,并最終在一個實際場景中考查學生的實際運用能力(教學設計中用藍字標出),學生的創造運用能力在最終環節得以充分開發與展示。學生在習得包裝袋信息的重要性、保質期的重要性等知識后,能健康合理地根據自己的需求選購食品,這便是實驗培養學生創造力的體現。
與此同時,筆者又對《食品包裝上的信息》一課嘗試開設了一節翻轉課,改變以往的上課形式,讓學生在上課之前自行收集了解食品包裝上有哪些信息,了解有哪些材質的食品包裝袋,并提前思考影響保質期的因素。讓學生課前就通過網絡去了解相關知識。第二天課上,首先讓學生針對昨天微課程所學內容進行一個反饋,主要是食品包裝袋的材質有哪幾種和食品包裝上有哪些信息。通過這些首先幫助學生對昨天所學進行一個回顧,另外重點研究食品保質期影響因素,可以幫助學生總結所有與保質期有關的因素,整理思路。接著從這些因素中找出學生認為最重要的因素并說明原因。尋找重要因素是為了讓學生理解食品包裝上這些因素存在的意義與價值。然后是協作探究階段,鼓勵每一個學生從不同的食品包裝袋上尋找答案,看一看保質期與什么因素相關。最后小組交流匯報。上完翻轉課,筆者最深的感觸是,整節課堂完完全全地交給學生,學生成為課題研究的主體;因為課前學生已經對這節課的知識有所了解,所以能在課堂上對于食品保質期的影響因素進行更深入的研究討論;學生能更多地通過一節課的學習,形成自己的觀點。這些都促進了學生創造力的提升。學生成為課堂學習的主體,學習的主動性更強,參與課堂程度更高。每一個學生都能在學習的過程中形成自己的特色觀點,并與別人的特色觀點碰撞,在討論融合過程中提升自己。
課前的學習,讓學生有一定的知識基礎,課堂上進一步的研究能讓學生有更多的發現與思考。學習研究的深入,能讓學生對知識的掌握理解更加深入。課堂上學生之間的分析討論,是基于學生對這個問題的深入了解,學生對問題的理解體現出學生的創造力,學生對問題的猜想和驗證便是對自己創造力的驗證。所以,翻轉課堂,是一種能激發學生創造力的課堂方式之一。
STEAM 教育,是美國政府提出的教育倡議,它是由科學、技術、工程、藝術、數學組合的多元化、多樣性教育。從2015年9月開始,教育部辦公廳首次提出探索STEAM 教育,2017年~2019年,多份文件中均提出發展STEAM 教育,對STEAM 教育做了發展規劃,可見STEAM 教育已經成為國家重點建設課程。小學科學學科,自2017年小學新課標中引入工程與技術一大類,STEAM 理念已經深入新課標,這幾年,STEAM 教育也在中小學中蓬勃發展。在實踐探索中,STEAM 教育可以激發學生的創造力。下面仍然以《食品包裝上的信息》一課為例。
學生在學習本節課時,已經對食物的營養、食物的發霉變質有了一定的了解。在《食品包裝上的信息》一課中,學生主要通過一系列活動去了解食品包裝袋上有什么信息,這些信息能幫助我們了解關于食品的基本常識、如何安全合理地選擇食品等知識。本節課以STEAM 課程開展,首先提出一個生活中要解決的問題:如果作為一個食品生產商,我們該如何設計食品包裝袋。這里,學生需要討論食品包裝袋上面需要標明哪些信息,并且進一步討論:作為商品,包裝袋上的哪些信息能吸引更多的消費者?學生在設計討論的過程中會結合自己對生活的觀察與了解,優化一些食品信息,使其更易于銷售。而優化設計的過程,不同的學生,由于生活經歷的不同、偏好的不一致,思考問題的方式也存在差異,所設計的食品包裝袋會呈現百花齊放的不同效果。學生在這一過程中盡情地釋放自己的創造力,教師也在這一設計環節中充分給予不同學生發揮創造力的舞臺,讓他們自由施展。
進入21世紀,學生的創造力尤為關鍵。當今世界,國家的競爭,就是人才的競爭,也就是創造力的競爭。作為一線教師,如何培養學生的創造力,激發學生思考與創造,是每一節課需要思考的問題。科學,是目前科教興國的重中之重,STEAM 課程的倡導,意味著學生動手動腦創造的重要性。在科學課上培養激發學生的創造力,需要讓學生多多參與動手動腦的實驗;需要讓學生產生思維碰撞;需要在課堂上設置一個實際問題,引發學生思考,并動手解決;需要教師注重教具的精巧設計,設置一個良好的科學探究情境;需要教師針對本節課的研究問題,循循善誘,以巧妙的問題逐步引導學生思考。創造力,是推動技術進步的知識源泉,提升學生的創造力,對國家的未來發展大有裨益。