吳錫嬌
《義務教育科學課程標準(2022年版)》從科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任四個方面確定了科學課程對學生核心素養(yǎng)的發(fā)展要求,并在教學建議中提倡突出核心概念在真實情境中的應用,加強知識學習與現(xiàn)實生活、社會實踐之間的聯(lián)系,實現(xiàn)學生對核心概念的深度理解、有效建構和靈活應用。新課程標準強調“聯(lián)系現(xiàn)實生活,加強小學科學實踐”,說明素質教育觀念和小學科學教學理念在變化,要求教學不能再局限于教材,也不能只滿足于單一的課本、課堂教學,要強化小學科學與生活的聯(lián)系,突出學生的實踐活動,實施“生活科學”教育。生活化的小學科學課外實踐活動旨在將科學知識與實踐活動相結合,創(chuàng)設真實的情境,培養(yǎng)學生的實踐探究能力和創(chuàng)新精神,讓學生的核心素養(yǎng)落地生根。
通過現(xiàn)階段的調查發(fā)現(xiàn),小學科學的課外實踐活動中主要存在以下兩個問題:一是現(xiàn)在的小學科學實踐活動往往過于依賴教科書,缺乏對實際生活問題的探究和應用。在新課改的推動下,雖然科學教材在編寫過程中盡可能地引入了生活實例,但其中的部分內容仍無法擺脫抽象和理論化的傾向,導致學生在學習過程中難以將書本知識與生活實際聯(lián)系起來,從而產(chǎn)生學習困難。并且,盡管科學教育的課外實踐活動逐漸受到重視,但在實際開展過程中,往往偏離了生活化的視角,導致學生無法將所學知識應用到實際生活中。二是受傳統(tǒng)教育觀念的影響,傳統(tǒng)的科學課堂往往偏向于對知識的傳授,而相對忽視了對學生實踐能力的培養(yǎng),導致學生靈活運用科學知識解決實際問題的能力較弱,解決問題的策略和思維也較為單一。如果科學實踐活動與生活的聯(lián)系不緊密,那么學生對知識的綜合應用能力和實踐能力就會相對較差,創(chuàng)新性及批判性思維也得不到充分發(fā)展。小學科學課程的師資力量普遍薄弱,專職科學教師的數(shù)量較少,一些兼職教師往往缺乏科學的教學方法和手段,未能以生活化的實例或情境對抽象的科學原理進行活動案例設計,導致生活化的科學實踐教育難以順利進行,不能很好地結合生活實際開展科學實踐活動。
針對以上問題,筆者所在教研組認為,科學教師不僅要在課堂教學中要求學生動手參與實驗過程,還要在課外實踐活動布置上體現(xiàn)出科學課程的特點,培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng),在實踐中提高學生的科學觀察能力。小學科學課程的課外實踐活動一般包括種植、制作、飼養(yǎng)等,學生需要在課前準備好學習材料,查找相關資料等。生活是科學教育的源泉,因此教師在設計科學實踐活動時要貼近生活,聯(lián)系生活實際,使其生活化的同時保持開放性、層次性,以更好地培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng),使學生的創(chuàng)新意識和動手能力真正得到提高。在實踐中,筆者所在教研組不僅根據(jù)教材內容及拓展內容進行課程設計,還從教材安排的長期性觀察實驗中設計、從單元主題中開發(fā)設計、從課堂疑惑中挖掘設計,并根據(jù)學生自身層次設計課外實踐活動。結合科學新課標核心素養(yǎng)發(fā)展要求及教學實踐情況,筆者所在教研組對小學科學生活化課外實踐活動進行了教學探索。
(一)延伸書本實驗,增強知識聯(lián)結
首先,教師可以幫助學生通過實踐活動搭建與生活緊密聯(lián)系、環(huán)環(huán)相扣的知識體系,將課堂延伸到生活的每個角落,讓學習與生活緊密相連,增強書本知識與生活的聯(lián)結。其次,教師可以鼓勵孩子走出課堂,引導他們運用所學科學知識解決實際問題,使他們在實踐中學習和成長。例如,六年級學生在學習《美麗的化學變化》這一課程時,通過探究知道了紫甘藍富含花青素,能作為酸堿指示劑。基于此,教師可以提出“我們生活中所使用的廚房調料品、洗護用品、飲料等的酸堿性如何呢?”等與生活實際相關的問題,鼓勵學生回家后利用紫甘藍水對其進行檢測并反饋檢測結果。通過這種實踐活動,學生不僅能夠對紫甘藍這種植物有更全面的認知,而且能夠形成尊重證據(jù)的科學態(tài)度。又如,在開展《地球的運動》這一單元的學習之前,教師可以布置制作地球模型的任務。看似簡單的地球模型背后有著復雜的地理原理,那是關于地理現(xiàn)象和自然規(guī)律的重塑。通過地球模型的制作,學生既能夠梳理已掌握的地理知識,加深對地理知識的印象,又能夠感受制作模型的意義,提高動手能力,為《地球的運動》這一單元的學習奠定基礎。
(二)鼓勵長期觀察,促進規(guī)律認知
課外持續(xù)觀察探究是對上一階段所學知識的應用,并可以為下一階段的教學服務。例如,在二年級的學生學習《我們的地球》單元中《觀察月相》這節(jié)課時,教師可以設計觀察表,教授學生相關的觀察方法,鼓勵學生與父母共同觀察月相并堅持記錄,從而在科學探索中增進親子關系,提升科學探究能力。又如,教科版四年級下冊《植物的生長變化》這一單元以種植并觀察記錄鳳仙花的生長變化活動為主要線索,需要教師在種植實踐活動中啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)植物生長所需的適宜的環(huán)境條件。由于鳳仙花的生長過程與單元的教學進度很難匹配,存在學生種植積極性差等問題。教師可以指導學生設計觀察記錄表,鼓勵學生以圖文結合、照片、視頻等方式記錄植物的生長過程,完成植物生長檔案表,進而引導學生展示并交流觀察記錄,使學生形成關于鳳仙花生長變化的生命需求及生長變化過程的認知,提高科學素養(yǎng)。
(一)制作思維導圖,促進思維發(fā)散
思維導圖是一種可視化的思維工具,其制作需要學生充分發(fā)揮想象力、思維能力和創(chuàng)造力。在制作思維導圖的過程中,學生需要將所學知識進行分類、歸納和整理,并考慮思維導圖的層次結構、色彩搭配、關鍵詞選擇等多個方面。通過制作思維導圖,學生的思維能力、創(chuàng)造力和想象力都能得到極大鍛煉和提高。例如,生活中很多學生都知道要均衡膳食,但不少同學會對不同食物中的營養(yǎng)成分有疑問。在四年級的學生學習《食物中的營養(yǎng)》這節(jié)課之前,教師可以讓學生以小組的形式對食物中的營養(yǎng)成分進行調查,并以思維導圖或小報的形式對所搜集的材料與知識進行概括和整理,把分散的信息連接成整體,進而增強學生對知識的梳理和建構能力。
(二)教材項目化,提升創(chuàng)新思維
項目化學習鼓勵學生提出新的想法,嘗試新的方法,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維并提高其解決問題的能力,為他們的未來發(fā)展打好基礎。新課標強化了技術與工程領域內容,意味著學生需要學習更多的技術知識和工程原理,以更好地應對現(xiàn)實生活中的問題。通過開展與生活應用相關的科學技術實踐活動,教師能夠有效激發(fā)出學生的內驅力,促使學生開展自主學習。以《科學》四年級上冊《運動和力》單元的教學為例,教師可以設置一個驅動性問題,即“如何制造一輛小車”。在這個項目的實施過程中,學生們將經(jīng)歷七個關鍵步驟,包括提出問題、制定計劃、調查小車、設計與制作、交流展評、優(yōu)化改進以及最后的總結評估。這項實踐活動緊密圍繞著項目主題所涉及的彈力、反沖力等小概念,促進了學生對“大概念”“大單元”的構建,既提升了學生的創(chuàng)新思維和動手能力,也展示了學生的個人風采。
(一)科技小制作,培養(yǎng)科學探究能力
科學小制作結合了科學原理和生活常識,是一種寓教于樂的學習方式,為學生提供了一個能夠親手操作、觀察、思考和實踐的平臺。通過科學小制作,學生不僅能提高動手能力,還能在制作過程中理解科學原理、培養(yǎng)科學精神、提升探究能力。科學教學非常注重學生在探究時主動學習的過程,教師可以精心設計科技小制作實踐活動,鼓勵學生多觀察生活,發(fā)揮創(chuàng)意、大膽實踐,化被動學習為主動。在制作過程中,學生既可以對所學知識進行合理運用,加強科學知識與生活實際的聯(lián)系,也能鍛煉其創(chuàng)新思維和動手能力。例如,在三年級的學生學習完《天氣》單元后,教師可以布置并指導學生制作屬于自己的“觀天”工具:雨量器、小風旗、風向標。通過利用自制工具觀測天氣變化、堅持完善天氣日歷,學生能夠體會到氣象學家在開展氣象研究時的嚴謹及堅持。同時,學生也可以通過此項實踐活動了解天氣與動植物和人類生活之間的關系,將整個單元的內容融會貫通,學以致用,提高自主科學探究能力。
(二)利用科學社團,提高技術與工程實踐能力
課外拓展實踐活動不僅需要有計劃、有步驟地進行,也需要教師的指導。在科學制作過程中,教師要引導學生發(fā)現(xiàn)問題,鼓勵他們提出疑問并自己尋找解決問題的方法。通過不斷的反饋和修正,學生的技術與工程實踐能力可以得到顯著提升。因此,教師要充分利用科學社團活動,引導學生把現(xiàn)實問題科學化,把科學知識生活化,指導學生運用課堂所學科學原理設計、制作并迭代完善自己的作品。例如,五年級的學生在學完《計量時間》這個單元后,可了解保持水位高度不變,水流速度就不變的原理,并且知道利用水流的這一特點就可以計時的知識。基于此,教師可以在組織科技小制作社團活動時讓五年級的學生設計并制作水鐘,進而讓學生延伸課堂,轉換視角,把自己當作工程師、設計者,通過探索、創(chuàng)造、制作、改進,感受用科學知識解決實際問題的快樂和知識的價值。
(一)家庭小實驗,促進好奇心保持
家庭小實驗是保持學生好奇心的一種有效方式,也是對科學課堂教學的一項重要補充,能夠有效地將課堂內的理論知識與課外的實踐活動相結合,從而擴展學生的知識面,幫助他們保持好奇心。通過親手操作實驗器材,親眼觀察實驗現(xiàn)象,學生能夠更好地理解事物的運作原理。好奇心應貫穿于所有活動,教師應鼓勵學生在課后探索生活中自己感興趣的科學知識,使學習責任自然地轉移到學生身上。為了保持學生的好奇心,教師可以設定有趣的實驗主題,鼓勵家庭成員共同參與,記錄并分享實驗過程和結果,進而引導學生不斷學習,使學生不僅能享受到實驗的樂趣,還能在實驗過程中不斷成長、不斷學習。此外,教師還可以依托學校的微信公眾號,對學生制作的科學小實驗進行推送,給予學生積極的正向反饋和支持,進一步鼓勵學生在課后進行自主科學探究。
(二)關注科技時事,培養(yǎng)社會責任感
隨著科技的飛速發(fā)展,人們的生活也正在經(jīng)歷著前所未有的變革。無論是人工智能、虛擬現(xiàn)實還是基因編輯,都以人們無法想象的方式改變著世界。因此,科學教師有責任將最新的科技時事引入課堂和實踐活動,引導學生對這些現(xiàn)象進行觀察、思考和分析,從中提出科學問題,用科學的方法來解釋這些現(xiàn)象,使學生更好地理解科技是如何影響我們的生活的,以及我們是如何利用科技去改變世界的。例如,教師可以對每年的天宮課堂活動進行積極宣傳,鼓勵學生觀看直播。基于天空課堂,教師還可以組織學生開展航天科技幻想畫、天地同步實驗、給天宮的一封信等實踐活動,讓學生通過親眼看、動手做領略天地差異,點燃其崇尚科學、逐夢遠航、探索未知領域的熱情。這一系列實踐活動可以激勵學生為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢而努力奮斗。
如果說科學課堂是主陣地,那么課外實踐就是分戰(zhàn)場。生活化課外實踐活動的開展在一定程度上能夠激發(fā)學生學習的內驅力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。生活化科學課外實踐活動的開展離不開老師的評價和指導。在開展實踐活動時,不管是實踐活動的內容設計還是布置都要立足于學生,根據(jù)學生和學校的實際特點來進行,并對學生的科學實踐活動進行適時適度的指導。除了關注結果外,教師也要注重對其實踐過程的評價,激勵學生不斷完善實踐活動,讓科學實踐活動更具價值。生活化小學科學課外實踐活動能夠讓學生在課后積極主動地進行實踐,使學生的科學觀念在實踐中升華、科學思維在實踐中發(fā)展、意識和責任在實踐中形成。
(作者單位:江蘇省張家港市白鹿小學)