【摘" 要】好奇心是人類探究未知世界的動力,小學科學“實趣”課堂通過設計真實有趣的實驗探究活動,激發學生的好奇心和探究熱情,促使學生自主深度學習,全面提升學生核心素養。
【關鍵詞】小學科學;實趣課堂;核心素養;教學策略
《義務教育科學課程標準(2022版)》(以下簡稱《新課標》)課程理念指出:“倡導設計學生喜聞樂見的科學活動,創設愉快的教學氛圍,保護學生的好奇心,激發學生學習科學的內在動機。”如何提高課堂的趣味性,如何激發學生的好奇心和探究熱情,突破科學知識的抽象性,提高課堂效率,讓學生自主深度學習成為小學科學教師的主要任務。筆者提出了“實趣”科學課堂教學主張,追求營造一種真實有趣的探究氛圍,通過創設生動、有趣、真實的教學情境,引發學生質疑,激發學生的好奇心和探究熱情。學生體驗科學實驗操作,觀察實驗過程的細微變化、分析數據的差異,在集體的思維碰撞中,不迷信權威,實事求是,基于證據和邏輯科學表達自己觀點的樂趣,促進自身核心素養的發展。
一、核心素養是“根”,創建小學科學“實趣”課堂內涵
(一)“實”“趣”結合,建構理想的小學科學課堂
“實趣”的意思是指真實、具體、實事求是,“趣”指有趣、好玩、使人感到快樂。科學追求本真,學生追求好玩,兩者結合滿足了學生的需求,讓教學更有吸引力。學生在“玩”中探究了科學真理,又提高了學習效率。小學科學“實趣”課堂以實為基礎,在實中生趣,讓課堂越來越有味,教師通過深挖各種資源,改進實驗材料和實驗方法,為學生創設“不可思議”的問題情境,設計符合學生特點和“超乎想象”的探究活動,指導學生規范操作,仔細觀察、認真思考、科學對比、分析概括,基于實驗現象概括出科學規律,形成科學觀點。引導學生自覺進入深度學習,讓學生在整個探究過程,在收獲知識中培養創新,在創新中形成科學態度,提升學生想象力和創造能力,培養科學研究精神。
(二)抓“實”引“趣”,發展學生核心素養
《新課標》指出:小學科學課程要培養學生八大核心素養,因此,在建構“實趣”科學課堂中,緊扣八大素養目標,抓“實”引“趣”,從“觀察、探究、應用”三個維度著手,力求與小學科學“實趣”課堂有機融合,發展學生核心素養。一是“眼見為實”,引思生趣。教師要引導學生觀察,在觀察中思考,鼓勵學生大膽質疑,并提出自己的觀點及解決辦法,引導學生觀察實驗現象及實驗過程細微變化等,實事求是,不迷信權威,根據實驗事實,抽象概括出概念模型。教師幫助學生發展科學思維能力,掌握基本思維方法,樹立正確的科學態度、價值觀、責任感,不斷激發學生的好奇心和想象力。二是“親身經歷”,以探促思。實驗探究是科學課的靈魂與精髓,教師可以放手讓學生根據材料制訂實驗計劃,檢驗作品,改進完善作品,與人合作,在思辨中發現創新,在探究中提出問題,做出假設,收集證據,基于證據提出自己的觀點。經歷比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹,發展學生重組思維和發散思維,形成科學素養。三是“學以致用”,形成素養。科學來源于生活,應用于生活,讓學生將知識應用于現實生活,可以幫助學生重塑科學知識、科學觀念,提升科學思維能力,培養創新精神和探究熱情,促進學生核心素養的形成。
二、發展是“本”,探究小學科學“實趣”課堂教學策略
下文以教科版小學科學三年級上冊《空氣能占據空間嗎》教學實踐為例,詳細闡述小學科學“實趣”課堂在教學過程的具體策略。
(一)“以演生趣”,引觀促思,發展素養
引入新課,聚焦問題精彩與否,是吸引學生喜歡這節課的關鍵,它影響課堂的各個環節,決定學生全課的注意力和教學目標的達成。精彩的導入,可以激發學生的學習內驅力,讓學生整節課充滿好奇心和求知欲。教師可以在“趣”上做文章,教科版小學科學實驗中,有一些實驗現象往往會顛覆學生原有的認知,將有趣的實驗現象提前演示給學生看,能勾起學生的好奇心和求知欲,引導學生積極探究新的事物,跟著教師思路完成課堂的探究任務,通過創設問題情境,聚焦探究重點,從視覺上起“點火”的作用,還可以在學生中樹立學習榜樣,引導學生喜歡上科學課,認真聽科學課。在導入環節,筆者做以下嘗試。
《空氣能占據空間嗎》這課學習的重難點是認識空氣能占據空間,對空氣占據空間的現象做出科學的解釋。通過前一節課的學習,學生知道杯子中有空氣,空氣充滿各處。學生無法直接用感觀體驗無色無味的空氣占據空間這個概念,根據三年級學生注意力保持時間不超過15分鐘,以直觀認識為主的特點,對教學內容作了調整。先讓學生觀看“不可思議”的現象:倒置的空玻璃杯將燃燒的蠟燭壓入水底,蠟燭在水底繼續燃燒。學生眼見為實地看到神奇的現象,把抽象的空氣占據了水的空間展示在學生眼前,并引發思考:燃燒需要空氣,難道水底有空氣?為什么水底的水沒有涌進杯子內?然后引導學生想象:難道是杯中的空氣帶到水底,把水擠出杯子?再揭示課題,巧妙地與占據概念完成銜接和過渡,激起學生的好奇心和想象力,引導學生用實驗驗證自己的猜想,發展學生的想象力和逆向思維,幫助學生初步養成科學思維習慣。
(二)“以探激趣”,探思結合,提升素養
小學生注意力時間短,對新鮮事物充滿好奇心,教師在做好“引”的“點火”后,要馬上做好“探”的“煽風”,才不會讓整節課“熄火”。教師可以根據教學目標和學生年齡特點設計新穎的、有挑戰性的實驗活動,在做好“引”和“實”上做文章,讓學生做到“以物講理,見物思理”,在實驗的過程中動手、動腦、分析實驗后的現象或數據的變化,總結科學規律,理解科學概念,實現從現象到概念的進階。在實驗探究環節,筆者做了以下嘗試。
在“壓杯入水”和“扎孔觀察”實驗中用紅色乒乓球代替紙團,用去底的帶蓋塑料瓶代替玻璃杯,把乒乓球放入水中,乒乓球浮在水面,當用去底的塑料瓶垂直壓入裝水器皿時,乒乓球沉入水底,當松動瓶蓋,乒乓球慢慢浮出水面。通過觀察乒乓球浮動現象和記錄水槽水位變化,用動態現象和數據變化引導學生認識到空氣占據了水的空間,乒乓球沉入水中,松開瓶蓋,水占據了瓶子的空間,乒乓球浮出水面。
在“打氣觀察”實驗中,用玻璃漏斗和廣口瓶代替課本原實驗器材,并用橡皮泥堵住漏斗與廣口瓶的連接縫隙,當往玻璃漏斗倒水時,水在玻璃漏斗內,水沒有流入廣口瓶中,在學生“匪夷所思”的同時,引導學生思考,原來瓶子內的空氣占據了廣口瓶內的空間,空氣把水堵在外面,流不進去了。
創設真實有趣的操作環境,每位學生感受了空氣占據空間的實例,實驗變得有趣、靈動、超乎想象,既激發學生的學習興趣,吸引其全身心、不由自主地跟著教師的思路完成學習活動,又使抽象的科學概念變得生動形象,易于理解。訓練了學生運用觀察、實驗、解釋等科學方法和分析與綜合、比較與歸納的思維能力,促進學生形成初步的科學思維和探究實踐能力。
小學生喜歡新事物持續性短,連續做實驗,會讓學生精神上感到“疲勞”。教師在做足“探”的“煽風”后,還要做好“玩”的“添油”,讓課堂激情澎湃,持續吸引學生的注意力。教師可以緊跟教學目標設計有趣的科學游戲,在“實”和“趣”上下功夫,讓學生在“玩中學”“學中悟”,實現鞏固復習和加深理解新知識的作用,在鞏固知識環節,筆者做以下嘗試。
根據小學生好玩的特點,教師設計了吹氣球大比拼游戲,先讓學生猜測誰可以把氣球吹大,結果男生大力吹也不能將瓶子中的氣球吹大,而女生輕易就將在外面的氣球吹大,并讓學生解釋這種現象。游戲緊貼教學目標,學生再次體驗空氣占據瓶子空間的實例,即可激發學生學習激情,促使學生陶醉在科學探究活動中,培養學生的探究實踐能力和科學思維,促使學生掌握科學知識,形成科學觀念。
(三)“以用促趣”, 推陳出新,形成素養
教師在做好 “玩”的“添油”后,還要做好第二節課“用”的“加醋”,動員學生將課本中所學知識,應用到實際生活中,教師布置有趣的課后任務,學生通過查閱資料、觀察身邊的事物和在家長的幫助下,動手制作小發明、小創造,將知識用于生活中,下次上科學課時,教師在課前留足時間給學生展示,可以進一步鞏固科學知識和培養學生的創新思維,增強學生的自信心和表達能力,實現從概念到應用的進階。達到新舊課程銜接的閉環。
在課后作業上,學生嘗試結合學到的原理、生活經驗及網絡資源或尋求父母的幫助,設計一個能用空氣占據其他物體空間原理的小應用或小發明。這次作業需要在生活中尋找問題,自己設計、查找資料,在展示環節還要講明原理,可以發揮學生的想象力和創造力。
第二節課,有的學生帶來了他的發明:用水“吹”氣球。將氣球套在去了底部的無蓋空玻璃瓶子上。展示前,先用手按住瓶口,將瓶子壓入水中,瓶子中的空氣把水擋在瓶子外,當松開瓶口,瓶子的空氣被水擠出瓶子,進入氣球,把氣球吹大了。還有的學生帶來桶裝水的手動式抽水器,壓抽水器時,空氣占據了水的空間,桶里的空氣占據水的空間,松開按壓器時,桶里的空氣將水壓入導管,將水排出桶外。這樣的分享,完成從知識到應用的轉變,學生在自主設計、講明原理過程中,體驗學習科學的好處,增加學生的自豪感和求知欲,為以后的科學學習注入源源不斷的動力,幫助學生學習科學知識、掌握科學方法、養成科學思維,促進學生形成科學觀念,樹立正確的科學價值觀念和社會責任感。
本節課中教師通過“不可思議”的實驗現象,引發學生對火在水下燃燒這一現象產生質疑,激發學生興趣,科學思維開始生長,帶著疑問去探究,深深吸引學生的注意力和好奇心。再用看得見、探得懂的實驗驗證自己的疑問,科學思維持續成長, 用例證證明自己的猜想和疑問,科學思維得到提升,使難以理解的空氣占據空間概念變得更直接易懂,接著用游戲比賽活動再次證明空氣能占據空間,科學思維獲得鞏固,學生在快樂實驗中理解知識,更符合三年級學生的認知特點,最后教師讓學生課后用自己的小發明來證明空氣占據空間,知識實現遷移,既突破了教學重難點、發展學生的創新思維,又促進學生核心素養的養成。
三、結束語
小學科學“實趣”課堂以實為首,以趣為先,學習不再是機械、被動的接受,學生在經歷“觀察—思考—探究—總結—應用”自主深度探究全過程,收獲了科學知識,形成了科學觀念,提升了科學思維和探究實踐能力。
【參考文獻】
[1]姜偉杰.淺談小學科學教學的趣、疑、實、活[J].科學大眾(科學教育),2019(7):55.