◇于 凱(江蘇:宿遷市實驗小學)
核心素養主要指的是,學生應該具有的可以滿足其個人發展與社會發展需要的能力和品格。在小學科學教學中,教師要充分重視對于學生科學核心素養的培養,優化設計實驗方案與實驗過程,以獲得更好的實驗結果,并基于此鍛煉學生的實踐能力與創新能力,提高學生的科學素養。
當前,很多小學科學教師在實踐教學中依舊會采用填鴨式的教學模式,該教學模式比較單一、落后,無法有效地培養學生的思維能力,導致教學氛圍枯燥乏味。另外,還有一些教師更多的是為學生簡單地演示實驗內容,然后要求學生模仿實驗操作。學生的學習十分被動、十分機械化,未能有效地發揮科學實驗的價值,還會影響學生的學習熱情,不利于培養學生的自主學習能力與探究意識,更無法有效地培養學生的科學核心素養。
目前,大部分的科學實驗內容都會局限于教材內容。這會影響實驗教學的有效性,影響教學改革與創新。很多教師在設計科學實驗時,并未結合現實生活尋找相關的實驗器材,更多的是對教材內容照本宣科。在開展實驗操作前,學生就已經知道實驗結果。這種實驗不能夠有效地激發學生的學習熱情,長此以往,還會造成科學實驗與實際生活發生脫離,影響科學實驗的實踐性與適應性,只是變成理論輸出。這樣一來,學生對學習就變得十分抵觸,產生排斥心理。
在小學科學教學中,為了培養學生的科學素養,教師要組織開展科學小實驗,引導學生交流與互動,認真地探究科學知識,使得學生掌握科學原理,鍛煉學生的探究素養。這樣一來,就可以很好地提高學生的科學能力。教師要結合教學內容,利用科學實驗創設良好的教學情境,引導學生在情境中發現問題、分析問題,并且結合問題選擇猜想與假設等方法,對實驗方案進行優化設計,最終妥善地解決問題。
例如,在組織開展“種子發芽”實驗時,教師要借助多媒體技術為學生播放把不同植物的種子種植到土中直到破土而出的過程。該過程要利用階段性的圖片或者是視頻進行展示。接下來,再把相同植物的種子在不同環境中發芽成長的過程展示出來,并且引導學生結合教學情境進行提問,再嘗試根據科學原理展開解釋說明。比如,為何不同的植物在相同環境中發芽所需的時間不同呢?相同類型的種子在不同環境中為何有著不同的破土時間呢?什么因素會影響植物的發芽呢?如何才可以促進植物快速發芽呢?教師要引導學生展開交流與探討,使得學生發揮豐富的想象能力,進行認真猜測,表達自己的想法與見解。同時,教師要指導學生研究并且總結歸納討論結果,由情境中回到教材中,通過教材找尋答案。最后,教師為學生布置實踐作業,要求學生在課余時間播種一顆自己最喜歡的植物種子,認真地觀察種子在不同環境中發生的變化,判斷是不是和課堂上得出的結論相同。基于這種情境方法的應用,引導學生認真地研究與分析科學現象,學習相關的科學原理,鍛煉學生的探究素養。
在現實生活中包含大量的科學元素,教師要由現實生活入手,找到這些元素,組織開展科學實驗教學。在此基礎上,幫助學生樹立較強的科學理念,學會靈活運用科學知識,指導學生基于科學角度,對自然現象進行觀察與分析,借助科學知識與方法,合理地解釋說明現實生活中的自然現象,有效地增強其解決問題的能力,培養學生的科學意識,提升其應用素養。在設計科學實驗時,教師要準確地找到現實生活和教學之間具有的密切關聯,在科學實驗中融入生活化元素,組織開展生活化的科學實驗,讓學生基于現實生活,更好地發現科學、找到科學,借助科學知識更好地分析與解決問題。
例如,在學習“食物中的營養”相關知識時,教師要鼓勵學生收集并且整理自己日常比較喜愛吃的食物的包裝袋,如,飲料瓶、面包袋等。先要將這些包裝袋清理干凈,然后帶到校園中,引導學生結合課堂上學習的知識與內容,共同對包裝袋上的成分表內容進行研究與分析,了解脂肪與蛋白質等物質在固定份額中占據的比例,對食物的營養價值進行研究。教師要指導學生挑選健康、富含營養的食品,引導學生合理搭配飲食。另外,教師要指導學生鑒定食物的成分,組織開展科學實驗內容,將饅頭、南瓜、馬鈴薯與米飯等分別選取樣本,并且指導學生把碘酒滴在上面,對顏色的改變情況進行認真觀察,假如顏色變成藍色,就代表食物中含有淀粉。基于該類生活化實驗的開展,可以把科學知識變成科學小常識,增強學生的學習積極性,使得學生樹立較強的科學理念,鍛煉其應用素養。
在科學實驗教學中,教師要積極組織開展小組合作學習活動,使得學生之間互相幫助,鍛煉學生的科學素養。除此以外,還可以幫助學生更加高效、深入地學習科學實驗知識,更加準確地把握實驗過程,找到實驗的答案。在此過程中,也可以提高教學效率,提升教師的教學素養。
例如,在學習“找空氣”的內容時,教師可把全體學生劃分成幾個學習小組,為各個小組發放實驗用具塑料袋,組織學生前往校園中的不同地點,利用塑料袋收集空氣,讓學生在釋放空氣時認真地體會空氣的存在。然后,指導學生加強小組合作討論,整理與歸納實驗結果。此外,教師要指導學生將口鼻捂住30秒,然后松手,引導學生認真地感受剛才捂住口鼻的感覺,充分認識到空氣的重要性。基于此,學生可以與組員之間通力配合,對實驗結果進行分析,相互探究與互動,使得學生之間的交流變得更加積極、更加密切,增進彼此的感情,鍛煉學生的合作素養。
為了培養學生的科學核心素養,教師不能只是局限于課堂教學,而是要有機地拓展科學實驗,使其融入現實生活、融入社會實踐。現實生活中存在很多的科學現象,所以,教師要引導學生借助理論知識做出科學解釋,并且結合存在于身邊的事物開展科學實驗,對科學理論的準確性與科學性進行驗證。如此一來,可以更好地激發學生的探索欲望,幫助學生更加高效地學習科學知識,而且可以培養學生實事求是的精神,使其學習態度變得更加端正,培養其責任素養。
例如,在學習“環境和我們”的相關內容時,在講解環境污染、垃圾的分類與回收等知識時,教師要結合教學內容組織學生開展小組合作學習活動,參與社會實踐活動。比如,結合現實生活與網絡宣傳中針對垃圾分類問題做出的宣傳與采用的方法,結合自己的認知,制作手抄報與海報等,內容可以是垃圾污染對現實生活產生的危害,可以講解加強垃圾分類科學管理的重要意義,等。另外,教師要組織學生利用課余時間參與環境保護的志愿者活動,以豐富學生的實踐體驗,使學生更加高效地學習科學,端正其科學態度。
一般情況下,在完成科學實驗操作以后,教師往往會為學生分析并且歸納實驗成果。實際上,分析歸納的過程,即為教師向學生灌輸科學理念的重要過程。通過科學實驗能夠使得教學氛圍變得更加活躍,增強學生學習與探究科學知識的熱情,使得學生通過實踐方式更加全面、客觀地認知科學現象,更好地對科學理論知識進行總結歸納,并在此基礎上掌握相關的科學原理,借助科學知識指導現實生活,解決實際問題。因為學生的年齡小,在學習中通常會更加關注趣味十足的科學實驗,而對實驗中涉及的科學知識則掌握不足。所以,在總結歸納實驗操作時,教師要用幽默風趣的語言與豐富多彩的表現形式,提煉總結相關知識,為學生進行講解,使得學生更加高效地學習理論知識,強化實驗效果,豐富學生的知識儲備。
例如,在學習“能量”的相關內容時,教師可組織學生開展制作“小小電動機”的實驗,使得學生更加高效地學習能量的知識。在指導學生制作電動機時,教師要加強點撥,幫助學生準確、合理地把握各個制作細節。在完成實驗操作以后,教師要客觀、全面地點評實驗結果,對不能正常運行的失敗成品進行認真分析,加強師生之間的研究與討論,找到問題的成因,并且改良電動機,進而使得學生更加深刻地了解科學原理,豐富學生的科學知識儲備。
綜上所述,小學科學是十分重要的學科。它不但能夠幫助學生學習科學知識,而且還可以使其意識到科學的重要性,可以利用科學知識解釋現實生活中常見的科學現象,鍛煉學生的科學素養。所以,科學教師要組織開展實驗教學,引導學生動手實踐與合作探究,以提高學生的綜合能力,培養學生的科學核心素養。