摘要:在核心素養指導下,本文以小學科學學科為出發點,小學科學教學創新策略,期望學生可以從真實有效的實踐活動中,理解世間萬物的科學規律與真理,從而幫助學生建立積極的學習態度,提升學生的認知能力。
關鍵詞:新課標" 小學科學" 跨學科教學" 鮮活生機
將多學科教育教學與小學科學教育教學相結合,可以開發出更多的教學資源,這樣不僅能夠培養學生的思考能力,而且還能更好地激發他們的科學興趣,推動他們的整體發展。
一、跨越:跨越傳統禁錮,問題銜接共贏
(一)跨物質,作類比,促創新
例如,在三年級上冊“土壤的成分”一課中,在談話引入,成功吸引了學生注意力之后,教師可以引導學生猜想土壤中存在的是什么,然后讓學生在學習小組中,用自主實驗的方式來證實猜想,這對三年級的學生們來說是很大的挑戰。要支持與鼓勵學生自主實驗,教師應該指導學生在小組中生成觀測活動方案,并將其與四年級時所學的“檢驗食物營養”知識內容相聯系,利用類比的方式進行推斷。經過對泥土的觀測,同學們猜測:“食品中最主要的養分,即蛋白質,經過燃燒后,會產生刺鼻的味道。動物的身體由蛋白質構成,而土壤中的黑色的營養成分是動植物腐爛后產生的,因此也可能是由蛋白質構成的,這是同一種養分以不同的形式出現的。既然如此,那就用火燒來測試吧。”如此,學生運用聯想、推理等思考方式,得到了讓人“驚訝”的結果。在實際測試中,學生通過火燒的實驗方式,證實腐殖質確實會散發出刺鼻的味道,這樣不但可以讓觀察實驗變得更加有序、高效,避免單調講解,還可以培養學生的創造性思維。在教學過程中,教材可以起到很好的作用。但是,高效的課堂教學,不能完全按照教材要求來進行,這就要求教師以自己的知識能力為基礎,對其進行靈活改編和調整,并對其進行優化處理。這樣才能保證原有的教材效果不會受到影響,同時也讓創意價值得到提高,從而達到“用教材來教,而不是教教材”的目的。這確保了科學探索效果,還可以從更加廣闊的角度來分析和發掘課本內容,從而更好地培養學生的情感、態度和價值觀。
(二)串問題,活設計,親驗證
以五年級上冊“光的傳播”為例,教材中以“3張紙上的小孔在一條直線上才能看見物體”和“紙管的彎直對觀察的影響”這兩個實驗證明光的傳輸路徑。教師也可以提出一些探究式問題,讓學生舉出例子來說明“光線是沿直線運動的”。耳聽為虛,眼見為實,學生可以通過實踐來驗證理論的真實性,用自己的雙眼去觀察光沿直線移動,用實驗來證實自己的結論。教師因勢利導,指導學生對該現象展開分析:“光本是看不見的,但照在呈分散狀的小顆粒物體上,我們可以從受照射的物體感受光的傳播路徑。”緊接著,教師又向他們提出了更深層次的問題:“粉塵是顆粒,我們以前學過的溶解是把可溶解顆粒變成微粒,那么當光經過這些微粒時,還能不能看到呈直線的光?”接下來,教師將這個問題留給學生,讓他們先進行推理和論證,然后進行實驗。
思考是由問題引發的,而好的問題可以促使學生積極思考、積極探索。教師要擅長運用問題來激發學生探究的欲望,讓他們能夠建立不同現象之間的關聯,在有疑問的情況下進行探索,并且想盡一切辦法來證明和驗證這些問題,提升他們獨立探究的思維質量以及科學素質。在進行實驗結果分析的基礎上,培養學生的創造力和思考能力。通過不同現象之間的關聯,激發學生的發散性思維,為課堂增添生機與色彩。
二、融合:融合多元方式,點面結合創新
(一)導思維,多方位,促分析
以四年級下冊“生物與環境”為例,這一課的教學目的在于使學生更好地認識到環保問題,提高環保意識。適當設計,使用錄像、圖片等資料可以提升多維能力,是培養學生創造力的重要手段。教師可以對教學活動進行重新整合和優化,分為以下兩個環節:
第一個環節,列舉地球生態系統產生負面作用的各種事件,并借助思維導圖,得出地球生態系統遭受損害的主要原因,即人類的生存需求。在這一過程中,教師可以用思維導圖來培養學生的邏輯思維和逆向思維。
第二個環節,帶領同學們從多個視角來看待環保問題,把同學們分為幾個不同的小組,各小組從不同的視角來討論對策,最后在班級里進行交流和分享,最后經過組際協作,得出一個全面考量下的方案。
在對教材內容進行了恰當的調整、改編和擴展之后,學生不但可以在課堂上獲得更多樂趣,還可以提升想象、關聯、逆向等思維技能,成功地達到教學的目的。
并不是所有教材內容都適用于對學生的創新思維進行訓練的,教師要與教材中“大單元、雙螺旋”的編排體系相配合,在滿足課程標準要求的基礎上,對教材展開深入發掘,與社會實際相聯系,指導學生從多角度對問題展開研究,從而提升他們的科學核心素養。例如,在天平的使用教學中,教師可以讓同學們自己去探索:為何要“左物右碼”?學生嘗試著證明,發現如果只使用游碼,那么將物品放入盤子中,是不可能完成測量的。經過實驗所獲得的結果,要比死記硬背更讓學生易于理解和記住知識,這更有利于培養學生的逆向思維。高效實驗還可以提高學生的設計能力和創造力。
(二)疏通“點”,構成“面”,共積累
首先,依據教材和課程內容,對跨學科概念進行“點滲透”,也就是依據現實條件,對部分學科進行滲透,積點成面。將分散知識轉變為相互聯系的整體,并非簡單地“合二為一”,教師要建立不同學科知識之間的密切聯系,要在思維和認識上實現有機融合。這是一個循序漸進的,以各種形式不斷深入、不斷發展的過程。在三年級下冊“云量與雨量”知識的教學中,教師可以用餅狀圖把天空分為四等份,根據餅狀圖上的陰影,讓學生了解到“晴天標準是云量少于整個天空的四分之一”。學生一一分析便會對不同的天氣情況有明確的判斷,這是“點滲透”的良好出發點。
教師先讓學生們針對晴天、多云、陰天的圖片,嘗試著使用數學模型(餅狀圖或其他形式),來對各種天氣的特征進行歸納和總結。之后,班級就建模方法展開討論,教師給出繪制餅狀圖的建議。學生們體驗數學建模的思維過程,是將數學在科學課程中的有效滲透過程,這不僅確保了科學知識體系的構建,還提高了學生的數學思維能力和合作能力。通過不斷滲透、不斷積累,學生逐漸提高了跨學科應用能力。
其次,以“面拓展”形式,使學生親身經歷跨學科過程。在三年級下冊“聲音的產生”知識的教學中,在學生探索“尺子音高變化”之后,教師可以組織一次小小的拓展性活動,讓學生認識到:聲音大小可以用音高來表示,而音高就是物體振動快慢的衡量標準;當一個對象震動得更迅速時,它會產生更大聲響,當它震動得更緩慢時,它就會產生更小聲響。根據這一理論,教師引導學生得到一個結論:物體越小、越細、越短、越窄,發出的聲音就越大,相反,聲音就越小。
教師在課堂上給學生們講解“1”(do)到“7”(xi)的音高是有一定變化的,只有“3”(mi)到“4”(fa)是上升半個音高的,其余的都是上升一個音高,這是很簡單的數學規律。利用這一點,教師可以將試管改造為樂器,用改造好的樂器來演奏。這里就融入了藝術學科知識。在有限的教學時間內開展跨學科教學,使學生有更廣泛的機會,實現“點面結合”的全面學習。
三、發展:實踐培養素質,科學評價增效
(一)強化實踐,培養素質,提升能力
在小學科學課堂上,學生不僅要學習探索的方法,同時也要獲得相關的知識,并且要用所獲得的知識來解決現實問題。這就需要教師采取更具有靈活性的教育方式,在對已有的教材資源進行多樣化處理的基礎上,以及對探索效果進行全面考量的同時,對其在實踐中的可行性進行考量。三年級上冊“空氣占據空間嗎”一課的教學是以“烏鴉喝水”這一故事引入的,讓學生自行探索:在裝滿了水的小瓶子中,用幾根吸管和一塊橡皮泥,在保持瓶口不動的條件下,能不能借助空氣將瓶中的水擠出?(下文稱為“空氣擠水”實驗)。通過研究得到結論,再進行一次實驗:將一張餐巾紙鋪在一只玻璃杯的底部,將玻璃杯垂直地倒過來,餐巾紙是否會被水打濕?為何?(下文稱為“紙不沾水”實驗)教師可以適當修改教學流程,比如從“烏鴉喝水”開始,讓學生更好地了解“空間”“有限”“占據”這三個關鍵詞。在確定新概念之后,在教師指導下,學生進行“紙不沾水”的實驗,通過猜測、尋找證據、驗證,以繪本形式將實驗內容擴展到其他方面,比如:如果玻璃杯底部有洞,會出現什么樣的情況?最后,學生再次進行猜測,尋找依據并驗證猜想,通過繪制思維導圖來將思維過程外顯,從而將對知識的理解進行內化。學生在探索中獲得相關知識,對“空氣擠水”實驗進行初步研究,最終形成以課題為導向的實驗方案。學生通過討論與設計,在最短的時間內,完成用空氣把水擠出來這一任務。如此,不僅可以使學生獲得更多的知識和成功體驗,可以為日后的實際應用奠定良好的基礎。
(二)明確標準,科學評價,促進發展
《義務教育科學課程標準》指出,在評估過程中,既要有終結性評價,又要有過程性評價,多種評價方式互相配合。教師可以根據學生的學習情況,建立學生的學習檔案。與紙質檔案相比,電子成長檔案更加方便、高效,還可以隨時進行記錄,并具有交互性,特別是其所記錄的信息量極大,可以更加詳細地反映出學生的成長軌跡,從多方面、多角度對學生的成長過程進行記錄,使每個學生都可以在他們的“最近發展區”獲得進步,從而實現更全面、更健康的發展。一、二年級時,教師和父母一起幫助學生建檔;三到六年級的時候,逐漸地讓學生自己進行建檔和檔案更新。電子成長檔案注重每個學生的個人發展,將每個學生各階段的變化軌跡都如實地記錄下來,可以讓學生更好地了解自己,引導其自我反思和自我修正。一份漂亮的科學小報、一個創新的實驗設計、一組精彩的實驗照片,這些都是學生發展的“證據”,可以幫助教師橫向、縱向比較學生的發展情況,讓父母給予有力的支持,促使學生積極參加,讓科學評價更好地促進學生的發展。在評價中,學生是評價主體,學生評價由值日班長的紀律督促、學科組長的作業檢查、小組同伴的互動互評三部分組成。家長在個人評價中起主導作用,其通過參與課外活動、指導實習作業和參加家庭開放活動等展開評價。教師引導并推動學生逐漸實現自我管理和自我評價,并在每個學期結束時,組織“我成長,我快樂”的學生電子成長檔案的交流、分享和評比活動,教師要成為評價管理的協調者。
結語
綜上所述,在新課標的引導下,小學科學教學面臨新的機遇與挑戰。教師應融合豐富的教學知識,拓展學生視野,促進學生思維能力與創新能力發展,以多元思維與多樣知識的融合促進學生的全面發展與健康成長。
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