江蘇省太倉市城廂鎮第一小學 王心怡
實驗是科學課程的重要組成部分,設計趣味實驗,特別是生活化的趣味實驗,圍繞某一科學主題,以生活化問題情境為背景,以生活中常見的素材為材料,進行相關的實驗活動,能增強實驗的趣味性,激發學生學習科學的興趣,引導學生更好地學習科學,提升學生學習科學知識的效率和進行科學探究的能力。
與傳統科學實驗相比,生活化科學實驗聯系學生的生活實際,從書中找尋實驗的因素,把書本上抽象的實驗與學生的生活密切結合起來,具有激活功能。具體表現在以下幾個方面。
當前小學科學實驗的教學內容大部分局限于科學課程教材的范圍,這是小學科學實驗教學中的普遍現象。這一現象成為小學科學實驗教學創新型改革的一大阻礙。有些實驗與學生生活貼近,但有些實驗與學生生活存在較大距離。在進行這些遠離學生生活的科學實驗設計時,小學科學教師很少能夠做到從生活實際中找尋與教學內容相切合的實驗素材。這使得在課堂中,教師只能將書本中講述的實驗內容按部就班地進行套用,實驗教學與學生的距離依然很遠。這樣持續下去,很有可能慢慢地將實踐操作轉變為理論輸入,使得科學實驗課堂不再吸引學生。這對于學生理解和掌握相關知識很不利,很容易讓學生產生抵觸、排斥的心理。
將科學實驗生活化,可以將學生與書本中的科學實驗的距離縮短,將原本遠離生活的實驗變得貼近生活,這對于學生理解教材內容并掌握相關技能大有裨益。如若科學實驗與學生生活距離貼近,對于學生來說不僅是在理解上有所幫助,在實踐操作上也更為有利。
科學核心素養中,有一部分極為重要,就是通過科學實驗相互交流,對科學知識及現象進行探究。在進行日常教學活動的過程中,教師要依靠科學實驗的方式,幫助學生認識科學,在生活中發現科學現象并對其進行探究,通過與同學、老師的相互溝通與交流,完成科學實驗探究活動。教師在進行小學科學實驗教學的過程中,可以通過將書本中的科學實驗生活化,激發學生的學習興趣,讓學生發現生活中處處是科學知識,通過探究科學現象可以學到更多的科學知識,從而在之后的學習、生活中學會主動觀察、主動探究,而不再是教師講授,學生被動接受科學知識。
如今,教師在進行小學科學實驗教學時,大部分仍采用“灌輸式”傳統教學方式,根據書本內容按部就班地進行教學,使學生被動地接受書本中的科學知識。學生只知其然而不知其所以然,覺得實驗是十分高深的存在,需要依靠書本才能進行,對于科學實驗以及其中蘊含的科學知識的掌握存在困難。如若教師將科學實驗生活化,使科學內容貼近生活,與生活息息相關,便能幫助學生體驗科學知識,從而體會到科學的魅力與趣味性,不再是教師講授、學生接受,而是教師引導、學生體驗,變接受為體驗。
項目式學習是一種以建構主義理論為指導,以小組合作方式進行項目規劃及完成項目任務的學習方式。項目式學習對于學生來說是一種挑戰、一種創新,學生可以根據一個探究主題進行不同角度的研究,在生活中成為學習的主人,真正實現自主學習、自主實踐,在項目實踐過程中提升自己的能力。
教師在確立項目時,需要從多方面進行思考。例如:項目中是否蘊含核心知識,是否承載學科思想方法和核心素養,是否與學生生活實際相貼合,是否真實且有意義,學生是否會對本項目感興趣,是否可以親自操作實踐探究。以“心臟和血液”“身體的‘總指揮’”“身體的‘聯絡員’”內容為例,這三課都是與身體有關的內容,因此,教師將項目確定為“我們身體的奧秘”,模擬實驗中用到的材料也是生活中易得的,這都能夠引發學生內心的認知沖突,激發學生的好奇心,同時也整合了三課的教學內容。
教師基于課程標準,選擇能夠承載學科思想方法、有助于學生建立學科主要活動模型的經驗圖式,選擇貼近生活、貼近社會、真實、有意義的項目素材。教師依據選取的生活中的素材,設計學生感興趣且具有挑戰性和可操作性的任務。教師依據驅動性問題,設計本項目的問題驅動任務單,幫助學生對驅動性問題進行進一步探究。教師設計與學生生活貼近的任務,學生按照“研讀學習內容—設計活動方案—開展系列活動—成果展示—反饋評價”的順序進行。
項目結束后,教師可以對項目學習進行適度延伸,讓學生的思維不局限于課本中的教學,也能夠延伸到生活中的實際運用中。可以在項目完成之后進行簡單的任務布置,幫助學生將已學的內容運用到生活之中,也可以對課程內容進行延伸,引導學生在今后的生活中探究學習,進一步培養學生的思維能力和科學探究興趣。
教師在課堂中可以通過多種方式進行生活化科學實驗的設計與實施,進而真正實現將生活與科學教學融合,幫助學生學習科學、愛上科學。
良好的開端是成功的一半。情境的創設對激發學生學習興趣與探究欲望十分關鍵。真實情境的創設能夠啟發學生通過科學思維對生活中的問題進行思考,進而促使學生形成進一步探究的心理狀態。在小學科學課堂中,如果教師可以溝通生活中的現象進行情境創設,就能讓學生在情境中觀察現象、探究知識,激發其求知欲,讓學生體會科學實驗的趣味性。
例如,在學習“雨量器”這一課時,教師選取了當地雨季的不同視頻片段,創設了學生都較為熟悉的情境,引導學生發現雨量的大小不能僅靠肉眼進行判斷,需要采用更為科學有效的判斷方式,進而巧妙地引出“雨量器”的內容。
生活中處處是科學,教師只需要將生活現象與課程內容稍加結合,即可創設出真實情境,從而激發學生的探究欲望和學習熱情。
科學是人類認識自然、了解自然、探究自然的產物。在小學科學實驗教學中開展生活化科學實驗,教師應當著重培養學生的科學素養,幫助學生認識到科學可以幫助人類解決問題。在教學過程中,教師可以將某一現實問題作為探究背景,讓學生通過一節或幾節課的學習,嘗試自主解決問題,這樣學生在學習時會不自覺地將解決問題作為目標,對學習解決方法也會更有熱情,問題與生活相關聯,學生的學習積極性也會更高。
比如,在進行“聲音”單元學習時,可以將“制作一種樂器”作為本單元需要解決的問題,學生在一開始便會思考聲音是如何產生的,影響音高、音色、音量的因素有哪些。這都是解決最終問題所需要的知識,也是學生應當掌握的知識,這時被動學習轉變為主動學習,學生在學習時更加專注,在進行實驗操作時對于實驗現象的觀察也更細致。
解決問題作為學生探究的目標,可以激發學生的學習興趣,使其自發思考解決問題需要掌握的知識,并對實驗設計有更深入的理解。
科學教師需要思考科學實驗如何真正走進學生生活,如何實現生活化,如何選擇實驗材料。如果實驗材料難以獲得,學生在課堂中發現實驗材料是生活中少見的材料,那么,他們對這個實驗的操作與探索從一開始便會產生畏難心理;如若實驗材料是學生生活中隨手可得的材料,學生便會產生親近感,對接下來的探究也會更有興趣。學生也會自發回家進行實驗,科學課堂的范圍就不再僅限于學校中,家里也成為“小小實驗室”。
比如,為了幫助學生理解“分子間存在間隙”,教師首先在一個小塑料瓶中裝滿黃豆,并在另一個小塑料瓶中裝滿小黃米,然后將這兩個瓶子中的材料混合在一個大塑料瓶中,再裝回兩個小塑料瓶中,結果發現一個瓶子可以裝滿,另一個瓶子卻裝不滿了。通過小組觀察與討論,學生很容易理解分子間存在間隙。教師通過身邊唾手可得的材料進行模型模擬,幫助學生掌握科學知識。
將生活中隨處可見的物品當作實驗材料,既可以激發學生參與實驗探究的積極性,又可以通過簡單易懂、目的明確的操作讓學生掌握科學知識,深入探究,進而激發學生主動探究的欲望。
過程體驗是科學實驗中的重要一步,學生不是局外人,而是感受者。教師在進行科學實驗教學時,應當作為引導者,而不是操縱者。實驗也不是看個熱鬧,需要學生在實驗過程中進行獨立思考,有自己的心得體會,這樣他們才能真正掌握相關科學實驗知識。
例如,在觀察雞蛋時,有的教師認為學生很難完整地分離出蛋清與蛋黃,選擇視頻觀看講解,雖然視頻拍攝得很清楚,但學生失去了實驗過程中的體驗。教師可以在實驗前進行步驟及注意事項的講解,通過對雞蛋的解剖,學生可以感受到進行一些精細實驗操作時需要小心謹慎,之后如果遇到類似的實驗,就可以駕輕就熟了。
每一次實驗體驗都很珍貴,可以是實驗操作,也可以是生活中的小妙招等,學生都能從中收獲成長。實驗的成功并不代表科學課教學的成功,而是通過科學實驗的生活化,讓學生更加注重體驗,進而舉一反三,收獲良多。
小學科學課程對于學生培養科學態度、動手能力、探究精神具有重要意義。生活化科學實驗以學生生活為切入點,用學生喜聞樂見的方式將小學科學與學生生活實際聯系起來,激發學生的學習興趣,引導學生不斷探索與研究,增強小學科學課堂的教學實效,促進學生科學素養的全面提升。科學教師應當在日常教學中努力探究如何落實科學實驗生活化,真正實現生活化科學實驗助力學生成長。