趙欣媛
〔摘? ? 要〕? 與舊版科學課程標準相比,2022年版新課標的課程理念發生了轉變,這指引著教師在科學教學中要立足學生核心素養的發展。本文以新課標為背景,闡述核心素養、探究實踐的內涵及其關系,分析了學生參與探究實踐的現狀,并提出探究實踐生活化,豐富直接經驗;鼓勵生生互動,自主探究實踐;科學表達,反思探究實踐過程與結果三方面的教學策略,旨在指導學生進行探究實踐,提升學生的探究實踐能力。
〔關鍵詞〕? 小學科學;實驗課堂;探究實踐
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 05? ? 055-057
科學新課程標準指出,科學教學要培養學生的核心素養,為學生終身發展奠定基礎,具體包括科學觀念、科學思維、探究實踐和責任態度四方面。其中探究實踐是較大的范疇,包括科學探究活動和技術與工程實踐活動。就“探究實踐”和“核心素養”兩者的關系指出,“有效探究實踐”是提升學生核心素養的重要實施途徑。因此,教師在科學教學中,應指引學生通過有效的探究實踐,掌握科學方法,逐步形成探究實踐能力,即科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。
一、學生參與探究實踐的現狀分析
(一)直接經驗不足,探究實踐機會不多
其一,由于一些探究實踐需要的材料不常見且較難獲取,導致學生無法親身參與探究實踐,缺乏直接經驗的積累。其二,由于課堂時間有限,教師通常會選擇適當壓縮探究實踐的時間,或者用演示探究代替學生的親身實踐。但這往往會造成課堂探究實踐過程流于形式化,學生無法深入參與探究實踐。其三,教師在課堂教學中忽視學生的主體地位,急于講授知識、傳授方法,沒有形成民主平等的教學關系,導致學生無法深入理解科學概念,不能應用科學原理解決問題。
(二)被動學習,盲目模仿
其一,有些課堂研究的科學問題不是來源于學生自己產生的疑問,而是教師的“滿堂問”,幾個問題連續拋出和回應,導致部分學生被“牽著走”,缺失好奇心,被動參與探究實踐。其二,有些課堂的探究任務不是學生主動設計的活動計劃,導致學生在探究實踐過程中,不明確探究任務的目的,出現亂玩的現象,因而得不到正確的科學發現。其三,有些學生在參與探究實踐活動時,習慣直接照搬書本上的實踐操作步驟,模仿教師的實踐操作行為,缺失自我思考、設計,不能提升自主學習能力。
(三)表達不準確,缺乏反思評價
其一,探究實踐結束后,學生在匯報時,邏輯不清晰、表達不完整,導致無法得出探究結論,無法全面展示實踐成果。其二,在交流結果出現分歧時,學生不會反思自我結果、評價他人成果,不會進一步地修改完善,導致無法提升科學探究能力和技術與工程實踐能力。其三,由于課時的間斷性和記憶的遺忘性,學生沒有及時總結反思經歷過的探究實踐過程與結果,沒有將經歷內化為直接經驗,不能為后續的學習提供有效的經驗案例。
二、指導學生進行探究實踐的教學策略
(一)探究實踐生活化,豐富直接經驗
系統豐富的直接經驗需經過長期的探究實踐才能習得和建構,然而,長期的探究實踐需要足夠的好奇心支持,好奇心往往是學習的第一步。小學生對很多事情都會充滿好奇心,在生活中會不斷觀察、探索新事物,他們會開始問“這是什么”“這是為什么”等問題,這是他們獲得直接經驗的途徑;而課堂的探究實踐活動其實也是學生積累、豐富直接經驗的過程。以蘇教版小學科學《空氣占據空間》一課為例,建議教師可以從四個方面開展生活化探究實踐活動,繼而幫助學生積極參與探究實踐。
第一,從生活中尋找探究實踐主題。小學生對于生活中的自然科學現象有著極大的好奇心,他們經歷了很多個第一次嘗試,往往對自己的親身經歷感觸很深,并能在這些直接經驗中不斷學習、成長。因而探究實踐中提出的主題要源自學生的生活,要調動學生的直接經驗。
例如《空氣占據空間》一課的開篇讓學生回憶起生活中曾體驗過在收納盒里放玩具、書籍,體驗過向盛滿水的水杯里倒水會出現溢水現象。正因為有了這樣的體驗經歷,學生能夠理解看得見、摸得著的固體和液體可以占據一定的空間。學生基于這些生活經驗,才能夠提出具有價值的科學問題:“空氣會像固體和液體一樣占據空間嗎?”課堂的開篇調動學生的直接經驗,才能激發學生繼續搜集證據、探究真理的積極性。
第二,探究實踐材料生活化。學生應當利用生活中常見的、感興趣的事物開展制作模型、模擬實驗、變廢物為學具、一物多用等多種形式的探究實踐活動,這樣可以保持對探究實踐的興趣。
學生想解決“空氣會像固體和液體一樣占據空間嗎?”這個科學問題,就可以利用氣球、塑料瓶、紙團、水、橡皮泥這些生活中常見的物品進行吹氣球、倒扣杯子、倒水三種探究活動。簡單的氣球、橡皮泥、水是學生很喜歡玩的物品,并在生活中時常會用到。當教學中利用這些生活化材料進行探究時,就可極大地激發學生的研究興趣,使其能夠全身心地積極參與到探究實踐中,從而豐富直接經驗。
第三,探究實踐內容生活化。日常生活其實就是探究實踐的過程,所以科學教學中的探究實踐要讓學生像在平時生活中一樣,不斷地親身觀察和體驗,經歷科學探究、技術與工程實踐過程,才能不斷提高探究實踐能力。比如教學中可以開展生活化、多領域、多元化的探究實踐活動,包括實驗探究、現場考察、種植飼養、模型制作、產品設計等。
“吹氣球、倒扣杯子、倒水”這樣的探究實踐內容是學生經歷過的事情,不脫離生活實際,很容易操作,學生就不難有所發現,得出結論,能大幅度提高其知識接受能力、鍛煉探究實踐能力。
第四,將探究實踐成果應用于生活。探究實踐的終點不能僅停留在理解表層概念的層面,不能僅停留在得到結論和成果的層面,而要實現結論和成果的遷移,將知識與方法應用于解決生活中的實際問題。
例如在《空氣占據空間》一課中,如果教學停留于學生得出結論,那么學生獲得的科學知識僅僅停留在接受概念的層面,并不會把知識與生活相聯系,會出現很快忘記知識的結果。教師需進一步引導學生利用所學知識說一說壓縮空氣的用途。學生討論壓縮空氣的用途之后,就不難想到一些利用壓縮空氣的好處的事例和避免壓縮空氣帶來的壞處的事例。
(二)鼓勵生生互動,幫助學生自主探究實踐
有效的探究實踐過程是學生能夠發揮自主性、主動參與的動手動腦過程。小學生思維活躍,想法獨特,能有意想不到的觀點,因此,教師在教學中要以學生為主體開展自主的探究實踐活動,不提倡模仿,而要鼓勵學生自主思考;不能全盤否定學生,而要尊重學生的想法,這樣才能使學生主動參與探究實踐過程,從中獲取直接經驗。本文以蘇教版小學科學《熱傳導》一課為例,提出一些幫助學生自主探究實踐的教學建議。
第一,自主但不放縱,教師的指導作用不可或缺。在課程的開始學生會產生大量的疑問,有的是能夠輕松解決的,有的則是與課堂無關的,會導致問題太分散、無法聚焦主題的情況。此時,教師需幫助學生先解決簡單的科學問題,再將有包含、有并列、有先后關系的問題整合成有科學意味的探究實踐主題。
例如,《熱傳導》一課教學中提出“怎樣快速給熱水降溫”的求助之后,學生普遍會想到把熱水放在冷水中的方法解決問題。此時,教師鼓勵學生就關于熱水降溫的過程大膽提問,學生會產生“熱水為什么會變涼?”“熱去哪兒了?”“熱水的溫度最終會變成多少?”等疑問。這幾個問題有包含和先后順序,先解決“熱去哪兒了”的疑問,就能更好地解決“熱水的最終溫度是多少”的疑問,最終就能完整回答“熱水為什么會變涼”的疑問。這三個疑問是大部分學生用自己通俗的語言來表達的問題,教師則需要將其轉變成用科學詞匯表達的科學問題:“熱水的能量傳給哪些物質了?”“熱量會一直傳遞下去嗎?”點出本課的主題是熱傳遞的方式。
第二,鼓勵生生互動,完善探究實踐方案。在明確探究實踐問題后,教師不能代替學生選擇材料,而要先讓學生小組討論他們需要的材料,再讓學生之間相互評價以選擇、補充最合適的材料設計和完善方案。在明確探究材料后,教師應當給予學生一定時間小組交流、設計實驗過程。相較于師生間的對話交流,學生在以小組為單位的討論交流中更愿意說出自己的想法,在相互溝通中取長補短,得到相對完善的探究實踐方案。
例如,《熱傳導》一課就是利用學生想到的將熱水放入冷水中的方法進行探究活動,學生會輕易想到需要熱水、燒杯、水槽這些實驗器材。此時,教師可以派學生上臺演示操作過程,其他學生觀察現象,自然會發現光靠感覺無法判斷冷熱水有無發生熱量的傳遞。有的學生則會提出還要使用溫度計來測量冷熱水溫的多少,從而直觀地判斷熱量的傳遞過程。再次派學生上臺演示操作過程,學生又會發現手拎溫度計造成讀數困難是一個新問題。繼而就會有學生想出利用試管夾、鐵架臺的裝置幫助固定溫度計的位置。學生正是在這樣的不斷探究實踐和生生互動的過程中補充探究材料,完善探究實踐方案,提升自己的探究實踐能力。
(三)科學表達,反思探究實踐過程與結果
僅靠經歷探究實踐過程是不夠的,學生還需在探究實踐中能夠科學準確表達觀點,反思評價不同的觀點、成果,在探究實踐后及時反思和總結,能將經歷變成對后續行為有借鑒價值的經驗,逐步提升探究實踐能力。
第一,科學準確表達觀點。這需要學生有清晰的邏輯和表達性語言、科學詞匯的積累。小學生因年齡、性格等原因往往會有支支吾吾、詞不達意、有口難言的問題,造成觀點表達有誤,影響學生之間的相互交流。教師可以出示關鍵的字詞填空或者舉例表達觀點起到示范、引導作用。例如,學生可以用“(?)相對于(?)的位置發生了變化,所以(?)是運動的。”這種填空題的方式完整地表達觀點;用“我們小組認為……”作表達開頭語;用“我認為他的某個觀點有誤,應該是……”來評價他人觀點、表達自己的想法。此外,教師應該幫助學生及時梳理科學概念,學生才能使用科學詞匯準確表達觀點。
第二,反思探究實踐過程與結果。教師教學時需幫助學生回顧學習內容、反思探究實踐經歷、總結探究經驗。在組織某一單元、某一學期復習時,教師可以利用邊梳理邊畫思維導圖、氣泡圖、知識脈絡圖等圖文結合的方法,引導學生回顧所學的科學知識、所用的科學方法。此外,在反思探究實踐經歷時,可多讓學生回憶自己怎樣完成探究實踐過程的,如回憶探究問題是什么、自己依據什么做出的假設、小組討論出的探究方案是什么。只有依托于回顧學習內容,才能引發學生真正反思探究實踐經歷,進而總結出一些經驗,例如,科學問題是有探究意義的問題;假設不是憑空猜想的;要科學表達觀點;要及時反思探究實踐過程與成果;等等。
三、結語
新課標中“科學課程要立足學生核心素養的發展”的課程理念帶給教師明確的教學導向,促使教師要不斷地優化教學策略,幫助學生有效參與探究實踐,提升學生的核心素養。而培養核心素養并非一朝一夕的事,探究實踐能力的提升作為核心素養提升的重要一環,值得科學教師長期加以落實。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]韓剛.小學科學教學核心素養培養現狀研究[J].學周刊,2020(18):47-48.
[3]謝發強.基于核心素養下的小學科學實驗教學策略探析[J].學周刊,2022(8):46-47.
[4]沈偉云.科學實驗教學中發展學生核心素養的實踐與探索[J].教學月刊·中學版(教學參考),2016(12):22-25.
[5]吳桂勝.核心素養視角下小學科學實驗教學策略探究[J].考試周刊,2022(20):26-29.