【摘要】小學科學是一門注重實踐的綜合性課程。實踐是培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)的基礎(chǔ),是學生提升自身科學能力的前提。通過完成多樣化的科學實踐性作業(yè),學生能夠在生活中靈活運用所學科學知識,提升尚理求真、實踐創(chuàng)新、自主探索等綜合素質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】小學科學;核心素養(yǎng);實踐性作業(yè)
小學科學課程是一門以實踐為基礎(chǔ)的綜合性學科。實踐性作業(yè)的布置不僅能將抽象的科學知識融入生動的科學實踐,讓學生在實踐中親身感受科學知識的魅力,提高知識運用能力,還能讓學生在面對實際問題時調(diào)動智慧,尋找解決問題的方案,提升學生的自主探索能力,培養(yǎng)學生科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等核心素養(yǎng)。
一、科學實踐性作業(yè)設(shè)計的重要價值
(一)提高學生知識應用水平
學生課堂習得的知識具有較強的學科價值和遷移價值,作業(yè)是學生對所學知識的具體運用[1]。學生在課堂上學到的僅僅是理論知識,難以落實到具體實踐中,布置實踐性作業(yè)可以很好地彌補這一缺點。實踐性作業(yè)通過具體的科學實驗和科學調(diào)查,讓學生將已經(jīng)掌握的知識融入實踐,在實踐中加深對科學知識的理解,以提高他們的知識應用水平。
(二)提升學生問題解決能力
小學階段的學生思維較為簡單,邏輯思維仍然處于形成階段,解決問題的策略比較單一,對問題的理解較為淺顯和片面。實踐性作業(yè)可以發(fā)散學生的思維,讓他們多角度、多層次地考慮問題,在實踐中深入探索解決問題的多種可能性,從而掌握多種解決問題的策略,提升他們解決問題的能力。
(三)促進學生科學素養(yǎng)的提升
科學核心素養(yǎng)包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。完成實踐性作業(yè)作為科學課程學習的重要方式,是培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)的重要途徑。學生通過完成實踐性作業(yè),能夠利用科學觀念和科學思維看待問題,在探究實踐中用科學的態(tài)度解決問題。同時,實踐性作業(yè)創(chuàng)新了原有的紙質(zhì)作業(yè)形式,能夠改變學生對作業(yè)原有的態(tài)度,讓學生重新認識作業(yè),更有利于學生科學素養(yǎng)的提升。
二、基于核心素養(yǎng)的小學科學實踐性作業(yè)的設(shè)計策略
(一)觀察性作業(yè),培養(yǎng)學生科學觀念素養(yǎng)
觀察能力是學生學習科學課程必備的能力。《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出,要掌握觀察、實驗、測量、推理、解釋等基本的科學方法,形成科學探究的意識。學生在學習科學課程時,需要觀察身邊的事物或?qū)嶒灛F(xiàn)象。小學階段的學生對周圍的一切都很感興趣,會觀察周圍的一切。教師借助這一點布置觀察性作業(yè),能有效培養(yǎng)學生的科學觀念素養(yǎng)。
以蘇教版小學科學一年級上冊第二單元第5課“借助工具觀察”的教學為例。教師在教學時需要讓學生通過對比利用感官直接觀察和借助簡單工具觀察,知道使用簡單工具可以觀察到事物的更多細節(jié)。在教學中,學生要學會正確使用放大鏡、簡易顯微鏡等工具觀察事物。由于在這一課時之前,學生已經(jīng)認識到可以用感官來觀察事物,因此教師在教學前可以設(shè)計這樣的導入:“在上節(jié)課,我們已經(jīng)學會了用感官來觀察事物,那么我們能借助哪些工具來更好地觀察事物呢?”這時,教師給學生介紹放大鏡、簡易顯微鏡等用具,讓學生結(jié)合現(xiàn)實生活,說一說在哪里見過這些器具及這些器具的作用。教師在授課時,可以給學生提供放大鏡和簡易顯微鏡這兩種工具,讓學生觀察教室中的物品。在使用工具時,教師要告訴學生使用工具的注意事項,不能讓學生隨意發(fā)揮。例如,在使用放大鏡觀察物體時,焦距不同會導致觀察結(jié)果不同。教師在教學時,可以讓學生仔細觀察在什么焦距下圖像會變模糊,在什么焦距下物體會顯得更大。教師在授課完成后可以布置這樣的作業(yè):各位同學仔細觀察身邊的事物,先用眼睛或者其他感官感受,再利用工具觀察,仔細比較這兩者有什么區(qū)別。例如,教師可以讓學生觀察自己手上的指紋,先讓學生觀察指紋有哪些類型,分別是什么樣的,記錄在自己的作業(yè)本上。接著,教師讓學生用放大鏡觀察,思考用放大鏡看到的指紋和直接用眼睛看到的指紋有哪些區(qū)別,將結(jié)果同樣記錄在自己的作業(yè)本上。最后,教師要求學生選擇自己最喜歡的一個指紋,將指紋畫在作業(yè)本上,下次上課前交。
學生通過完成實踐作業(yè),利用實踐工具,能更清楚地認識到實用工具的重要性,意識到工具對感官的延伸作用。學生在完成實踐作業(yè)的過程中不僅可以提升科學觀察能力,還能在實踐中掌握工具的使用方法,知道使用工具的便利性。
(二)調(diào)查性作業(yè),培養(yǎng)學生態(tài)度責任素養(yǎng)
調(diào)查實踐講究求真、尚理。學生要保持相對客觀的態(tài)度進行科學調(diào)查,在調(diào)查的過程中采取相對理性的態(tài)度看待問題。在小學科學課程安排中,少不了種植、觀察、調(diào)查等實踐活動,但是小學階段的學生注意力相對薄弱,難以長久專注于一件事情[2]。教師布置調(diào)查性作業(yè)不僅能讓學生進行相對客觀的評價,還能培養(yǎng)他們的態(tài)度責任素養(yǎng)。
以蘇教版小學科學六年級上冊第五單元第16課“人造肥料與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的教學為例。在這一課時中,學生需要知道無土栽培和傳統(tǒng)栽培的不同,認識到無土栽培是不使用天然土壤,而使用植物生長的營養(yǎng)液來提供營養(yǎng)的;需要通過開展豆苗生長實驗,意識到肥料對農(nóng)作物的作用。教師可以設(shè)計“無土栽培”“人造肥料”兩項活動,讓學生完成調(diào)查性作業(yè)。在“無土栽培”活動中,教師可以給學生布置豆苗生長對比調(diào)查作業(yè)。教師可以讓學生收集兩顆黃豆或其他豆科植物,分別將它們置于兩個瓶子內(nèi),一顆種子采用土培的方式,另一顆采取水培的方式,讓學生連續(xù)觀察一周,記錄兩株豆苗的生長情況。學生需要從出苗情況、生長速度、根莖長度三個方面進行調(diào)查研究,記錄兩株豆苗從什么時候開始抽芽、根莖生長情況如何、哪一方生長速度更快。在觀察豆苗生長的過程中,學生需要保護自己的豆苗不被外界傷害,持續(xù)觀察豆苗的情況,分析豆苗不同狀態(tài)的原因。在“人造肥料”活動中,教師可以讓學生前往當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)基地或鄉(xiāng)村進行走訪調(diào)查,調(diào)查人造肥料的使用情況。同時,教師可以讓學生到農(nóng)田里調(diào)查不同作物所使用的肥料及其各自的作用。例如,土地肥力不足需要使用哪種肥料,作物易倒伏需要使用哪種肥料。教師通過讓學生實地調(diào)查,能夠培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,提高他們的知識轉(zhuǎn)化率,讓學生在實踐中運用課本知識。
小學階段的科學作業(yè)布置不能與時代脫節(jié),要與時代接軌,培養(yǎng)學生的社會責任[3]。教師通過實地調(diào)查、實驗觀察等方式,讓學生真實地觀察科學現(xiàn)象,獲取第一手的科學數(shù)據(jù),將所學的知識真正用于實踐、用于生活。這不僅能提高學生的知識轉(zhuǎn)化率,讓課本知識融入生活,還能讓學生在實踐中培養(yǎng)態(tài)度責任素養(yǎng)。
(三)趣味性作業(yè),培養(yǎng)學生科學思維素養(yǎng)
興趣是學生最好的教師。教師要充分結(jié)合學生的身心狀態(tài)和學習環(huán)境,讓學生多渠道、多手段探究科學知識。教師設(shè)計讓學生感興趣的科學作業(yè),能讓學生對科學學科產(chǎn)生濃厚興趣,消除學生學習科學的枯燥感,在激發(fā)學生探究興趣的基礎(chǔ)上,讓學生深入科學探究環(huán)境,培養(yǎng)學生的科學思維素養(yǎng)。
以蘇教版小學科學六年級下冊第二單元第7課“做個生態(tài)瓶”的教學為例。學生在這一課時的學習中,要通過制作生態(tài)瓶,初步了解影響生態(tài)平衡的因素。教師在教學時,可以聯(lián)系學生前面學習的“多樣的棲息地”一課,從已經(jīng)學過的知識入手,搭建新舊知識之間的橋梁,激發(fā)學生對新知識的學習興趣。教師根據(jù)已經(jīng)學過的知識,講解生態(tài)平衡的概念,讓學生知道生態(tài)平衡。為了讓學生進一步了解生態(tài)平衡的重要性,教師可以在課堂上帶領(lǐng)學生制作簡易的生態(tài)瓶。在制作生態(tài)瓶之前,教師可以讓學生自由討論,學校里、生活中有哪些區(qū)域可以稱為“生態(tài)圈”。教師還可以在課件中出示水族館、學校花壇等的照片,激發(fā)學生制作小生態(tài)瓶的興趣。接著,教師出示制作工具。以制作小魚生態(tài)瓶為例。教師提供小魚、水草、塑料瓶、水缸底沙、魚撈、自然水域的水等。教師演示小魚生態(tài)瓶的制作過程,讓學生在課后進行模仿。教師可以將制作生態(tài)瓶這一作業(yè)定為小組合作作業(yè),由學生合作完成生態(tài)瓶制作,在下一堂課上講述制作過程。以“小花壇生態(tài)瓶”制作為例。有的小組先由一名學生講述制作該生態(tài)瓶所需的材料及制作過程,再由一名學生講解該生態(tài)瓶有哪些物種。教師可以讓學生進行設(shè)想,這個生態(tài)瓶中如果缺失了某個物種,將會怎么樣,該怎么解決。教師通過布置實踐性作業(yè),能夠讓學生在實踐中了解保護生態(tài)平衡的重要性,自主探索維持生態(tài)平衡的方式。
教師根據(jù)學生的興趣布置實踐性作業(yè),不僅達成了以學生為主體的發(fā)展目的,還擴大了學生學習的場所。學生不僅在實踐作業(yè)中進行了合作學習,還跟隨自己的興趣探索了自己喜歡的事物,提升了科學思維素養(yǎng)。
(四)實驗性作業(yè),培養(yǎng)學生探究實踐素養(yǎng)
小學科學課程學習離不開實驗的加持。小學科學課程是一門體現(xiàn)科學本質(zhì)的綜合性課程,具有很強的實踐性[4]。教師在教學時設(shè)計實驗性作業(yè),有利于學生在實驗中掌握基本的科學實驗方法,培養(yǎng)學生的實踐探究能力,實現(xiàn)學生從理論學習向?qū)嵺`學習的轉(zhuǎn)變。同時,利用實驗性作業(yè)代替抄寫等作業(yè),能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索能力。
以蘇教版小學科學五年級下冊第一單元第3課“發(fā)霉與防霉”的教學為例。教師在教學時需要讓學生知道物體發(fā)霉的條件,了解生活中防止物品發(fā)霉的方式;讓學生能夠設(shè)計只有單一變量的食物發(fā)霉實驗方案,并通過實驗得出結(jié)論;讓學生認識到人類與微生物相互影響、相互依存的關(guān)系,能夠?qū)⑺鶎W的科學知識應用于生活實踐。教師可以在課件中展示一些食品發(fā)霉的圖片,以及一些防止食物發(fā)霉的物品,同時向?qū)W生提問:“饅頭在哪些條件下容易發(fā)霉?”學生回答道:“靠近窗戶的墻壁,潮濕的環(huán)境中。”在學生回答問題之后,教師可以讓學生總結(jié)這些環(huán)境都有哪些特點。學生在討論后給出溫暖、潮濕這兩個答案,同時提出假設(shè):饅頭發(fā)霉可能與溫度和濕度有關(guān)。由此,教師可以設(shè)計研究饅頭在什么條件下容易發(fā)霉的對照實驗,讓學生在課后完成。第1組的條件是寒冷、潮濕,實驗方法是把裝有濕饅頭片的塑料袋放在冰箱里;第2組的條件是溫暖、潮濕,實驗方法是把裝有濕饅頭片的塑料袋放在陽臺上;第3組的條件是寒冷、干燥,實驗方法是把裝有干饅頭片的塑料袋放在冰箱里;第4組的條件是溫暖、干燥,實驗方法是把裝有干饅頭片的塑料袋放在陽臺上。學生按照教師提出的實驗方案進行實驗,給每一袋饅頭片進行編號,控制實驗變量,每天進行觀察。在第二次上課時,教師讓學生總結(jié)什么條件下饅頭最容易發(fā)霉,同時拓展霉菌和生活的關(guān)系。教師先讓學生聯(lián)系生活進行聯(lián)想并深入設(shè)想,再讓學生進行討論研究,最后進行補充、總結(jié)。
實驗性作業(yè)是課堂教學的延伸和拓展,它對培養(yǎng)學生的科研能力、創(chuàng)新能力、實踐能力、思維能力等都有推動作用。教師從多角度、多層次設(shè)計實驗性作業(yè),能夠促進學生探究實踐素養(yǎng)的發(fā)展,提升學生的科學綜合素質(zhì)。
結(jié)語
實踐性作業(yè)融入小學科學課程,能夠優(yōu)化小學科學作業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)學生的科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等核心素養(yǎng)。實踐性作業(yè)不僅能通過多樣化的實踐滿足學生多樣化的學習需求,還能讓學生在實踐的過程中實現(xiàn)知識的遷移,在生活實踐中運用知識,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
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[4]王觀玲.“雙減”背景下小學科學作業(yè)優(yōu)化設(shè)計研究[J].名師在線,2024(23):34-36.
作者簡介:朱妍(1994—),女,江蘇省南通市天生港小學。