〔摘" "要〕" 科學能力超越科學知識,教師不但要教給學生有限的科學知識,更要教給學生獲取知識的方法,培養學生科學學習的關鍵能力。本文以蘇教版科學五年級下冊《蛋殼與薄殼結構》一課為例,闡述了鍛煉學生關鍵能力的教學策略。
〔關鍵詞〕" 小學科學;關鍵能力;教學策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0055-03
傳統的小學科學教學存在嚴重的應試教育傾向,多數教師重知識教學,輕能力教學,教師講得多,學生做得少。因此,學生只能學到有限的知識,能力素養卻停滯不前,如科學探究能力、實踐能力、思維能力等關鍵能力得不到有效發展??茖W新課標強調以素養培養為宗旨,既要幫助學生了解常見的科學基礎知識,形成基本的科學觀念,又要培養學生的科學思維能力、探究與實踐能力,促進學生科學學習能力、創新能力的發展。
古人說:“授人以魚,不如授人以漁。”教師不但要教給學生有限的科學知識,更要讓學生掌握獲取知識的方法,培養學生科學學習的關鍵能力。筆者結合蘇教版科學五年級下冊《蛋殼與薄殼結構》一課,闡述鍛煉學生關鍵能力的小學科學教學策略。
一、基于真實情境,鍛煉學生觀察能力
“一切知識都是從感官開始的?!庇^察是開啟知識大門的鑰匙,是獲取知識的重要途徑和重要方法。觀察能力是一種非常重要的關鍵能力。觀察可以誘發學生的好奇心,激活學生的思維,激發學生的求知欲;觀察可以幫助學生發現事物的特征,加深對科學知識的理解;觀察可以引發導學生發現問題、提出問題,培養學生獨立思考的問題意識。在小學科學教學中,教師要積極培養學生的觀察興趣和能力,讓他們愛觀察、會觀察。
基于觀察能力培養的小學科學教學,應創設真實情境,引導學生在情境中觀察。真實情境為學生營造了具體形象的學習環境,給學生提供了多樣化的觀察材料,讓學生可以調動不同感官進行觀察,獲得具身感受;給學生設計實踐活動或實驗活動,可讓學生在動手操作中觀察感知。真實情境有助于激發學生觀察的興趣,增強學生的觀察動能。
教師在科學教學中培養學生的觀察能力,應啟發和指導其觀察,授予學生科學的觀察方法。在學生觀察之前,要明確告知其觀察目的,讓他們知道關注哪些方面,而不是漫無目的地觀察。要引導學生系統地觀察,如先總后分、由表及里、從靜到動,學會有順序有重點地進行觀察。要教給學生運用文字、表格、畫圖等的觀察記錄方法,培養學生養成觀察記錄的習慣。要引導學生分析觀察到的現象結果,幫助學生提高觀察能力。例如,在《蛋殼與薄殼結構》一課的導入環節,筆者給學生展示了拱橋、無梁殿、國家大劇院等拱形建筑圖,讓學生觀察并說說:“這些建筑的形狀像什么?模仿了什么?”有了明確的觀察目的和方向,學生很快有了答案:“它們的形狀像雞蛋殼,模仿了雞蛋?!贝藭r,筆者拿出一個雞蛋,讓學生進行觀察對比,幫助學生確認觀察結果。接著,筆者又給學生展示了半個雞蛋殼,讓學生在觀察中思考:“雞蛋殼這么薄,一打就碎,這些建筑為什么要模仿雞蛋呢?模仿雞蛋有什么好處呢?”
二、提出趣思問題,鍛煉學生想象力
愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉?!毕胂罅κ强茖W探索中不可或缺的要素,想象力是科學家的寶貴財富,是科學創新的源泉,是推動科學發展的動力。在小學科學教學中,教師要給學生提供自由想象的機會,激發學生大膽想象,訓練學生想象,培養其想象力。
問題是思維的引擎,有趣的問題可以引發學生好奇,激發學生的興趣;可以打破學生的認知平衡,點燃學生思維的火花,給學生插上想象的翅膀,引導學生在思維的空間馳騁翱翔。當然,科學學習中的想象不是胡思亂想,應是一種合理的想象,是有依據的想象,是基于自己生活經驗的猜想,是基于原有知識基礎的聯想。例如,在教學《蛋殼與薄殼結構》一課時,筆者借助真實的生活情境引發學生思考:“人們為什么要模仿雞蛋?”接著,組織學生開展“握雞蛋實驗”。筆者沒有急于讓學生拿出雞蛋操作體驗,而是先提問,讓學生猜想:“用手握雞蛋,你認為蛋殼會破嗎?”“會!”多數學生都認為雞蛋殼會破。我們不要小看這個簡短的猜測環節,其實學生的大腦已展開了豐富的聯想。有的學生會聯想生活中媽媽炒雞蛋時打破雞蛋的場景,有的學生會聯想自己與同學斗雞蛋的經驗,有的會結合剛剛看到的雞蛋殼……因此,絕大多數學生的前概念是不科學的,都認為“雞蛋殼很薄,手的握力很大,蛋殼一定禁不住我們的擠壓”。在提示了握蛋的注意要求后,筆者讓學生從塑料盒中拿出雞蛋,握于手心慢慢用力。學生通過操作體驗,發現蛋殼沒有破碎,因此真切感受到雞蛋殼的承受能力之大,認識到雞蛋殼結構的堅固,糾正了錯誤的前概念。
三、設置驅動任務,鍛煉學生探究能力
新課標背景下的小學科學倡導探究式學習,主張學生主動思考,提出問題,做出假設,自主設計方案,實驗操作,獲取答案,建構知識。探究式學習是針對接受式學習提出的一種以學生自主學習為中心的學習模式,引導學生主動探索和學習,像科學家一樣思考問題、解決問題,經歷完整的探索過程。探究式學習是培養學生科學探究能力與科學探索精神的重要方式方法。探究式學習有助于激發學生的好奇心與求知欲,喚醒學生的主體意識,使學生成為學習的主人。探究式學習有助于激活學生的思維,促進其對知識的深度理解,提高學生解決問題的能力與科學創新能力。
在小學科學教學中,教師可以通過設置驅動任務,發動和引導學生探究學習,培養學生的探究意識與探究能力?!疤骄勘そY構的作用”是《蛋殼與薄殼結構》一課的教學重點。在教學該內容時,筆者設置了兩個探究任務:一個任務是“探究雞蛋的承重力有多大?”通過測試四個雞蛋的承重能力,體驗感受雞蛋薄殼結構的堅固性。另一個任務是“探究是什么增加了拱形建筑的承重力?”通過平橋與拱橋的對比實驗,探究拱形結構的承重原理。這兩個任務既有趣又富有挑戰性,有效激發了學生探究學習的動力。筆者圍繞這兩大任務,引導學生猜測,組織學生討論,開展方案設計、實驗操作、匯報交流等一系列活動。在完成兩個探究任務的過程中,學生手腦共用,踴躍嘗試,實驗體會,切身體會到雞蛋的承受力之強,感受到拱橋比平橋承受力更大。
四、立足實驗操作,鍛煉學生實踐能力
“實踐是檢驗真理的唯一標準?!敝挥杏H歷實踐,才能驗證猜想,檢驗假設,才能獲取知識,發現真理。實踐性是科學課程最大的特征,科學教學倡導以實踐為主要學習方式。在小學科學教學中,教師應設計豐富的科學實踐活動,為學生提供實踐體驗的機會,讓學生實際操作,感知體悟。
一切推理都需要觀察和實驗,通過實驗操作,觀察現象,獲取數據,為推理提供事實性證據。實驗操作還是培養學生實踐能力的重要途徑和方法,實驗操作讓學生親手操作實驗器材,將理論知識轉化為直觀感受,獲得深刻的體驗感悟;實驗操作可以鍛煉學生的實驗技能,提高動手實踐能力。有效的實踐能力培養,離不開教師的啟發指導。有些教師在實驗教學中,只是把實驗方法步驟講一下,然后就讓學生拿出材料,進行分組實驗,在學生實驗操作的過程中,讓學生自由活動,對學生不聞不問。這樣的實驗教學,看似充分發揮了學生的主體性,其實學生的實驗操作能力并不能得到有效提高。筆者在實驗操作教學中,既設計了結構性材料,又加強實驗指導,或講解原理,或演示操作,或提示要求,引導學生共同探討實驗方法、步驟,掌握器材的正確使用方法,學會規范操作,確保實驗操作的安全性,提高實驗操作的質效,提升學生的實驗操作能力。
在《蛋殼與薄殼結構》一課中,筆者一共設計了三個實驗,第一個是“握雞蛋實驗”,組織學生進行“握蛋體驗”。為了提高實驗的成功率,防止學生錯誤操作,筆者先行演示,提醒學生要將雞蛋握于手掌心,均勻用力,不能用手指掐,不能故意磕。接著,讓學生跟著教師一起做,慢慢用力。由于精心指導,該實驗成功率達到百分之百,沒有一個雞蛋被捏碎。
第二個實驗是“測試四個雞蛋的承重能力”,這個實驗能否成功受較多因素影響,有許多細節值得注意。筆者在學生實驗操作之前引導學生逐一討論,幫助學生掌握正確的操作方法。如雞蛋的放置要豎立,要用瓶蓋固定雞蛋位置,避免雞蛋亂滾;瓶蓋要放正,使上面的平板保持水平;在平板上放書時要輕拿輕放,書要放在平板中間;等等。在此基礎上,小組長帶領組員動手操作,圓滿完成了任務。
第三個實驗是一組對比實驗,讓學生利用紙板、木筷設計制作拱橋和平橋,然后在橋面上放硬幣,通過比較兩種類型橋面放置硬幣的個數,從而得出拱橋承重能力大而且堅固的結論。在該實驗操作指導中,筆者考慮學生經歷了前面兩個實驗,已經具有一定經驗,因而引導學生討論交流,讓學生講講實驗方法,說說需要注意的地方:如用同一張紙做平橋與拱橋的橋面;橋墩之間的距離要保持不變,同時將橋墩的木塊固定住,不讓它移動;在橋面上放硬幣時動作要輕、要慢,把硬幣放在橋面的中間位置。在學生弄清楚實驗方法和要求后,各小組分工合作,開始實驗,動手操作,觀察記錄。
五、踴躍展示交流,鍛煉學生表達能力
語言是傳遞信息和交流的工具,表達是呈現信息、情感、思想的方式。人們常用的表達方式有口頭表達、書面表達、肢體表達等。學生通過表達活動,可以傳遞信息、交流情感、交換思想,可以獲取知識、積累經驗、發展思維。表達能力是一種重要的學習能力,是學生必備的關鍵能力。在小學科學教學中,教師應為學生搭建展示的平臺,給學生提供表達的機會,培養學生的科學表達能力。
教師不僅要為學生創造表達的機會,讓學生有機會說,還要鼓勵學生表達,讓學生樂意說;不僅要讓學生充分展示自己的學習成果,還要鼓勵學生表達自己的獨特想法。在學生表達的過程中,教師既要認真傾聽,又要精心指導,幫助學生會表達,引導學生合理地組織語言,清晰地表達觀察信息、實驗結果、想法觀點。在學生展示交流的過程中,教師可以通過優化提問方式,用優質的問題引導學生表達,從而訓練和提高學生的表達能力。在教學《蛋殼與薄殼結構》一課中,在每個實驗活動結束之后,筆者都會組織學生展示交流,讓小組匯報實驗結果,說說感受和體會。如學生在完成了四個雞蛋承重能力的測試任務后,筆者給學生出示了問題提綱:我們組預測能放(" " )本,實際放了(" " )本,雞蛋(" " )破,我們認為雞蛋的承重能力(" " )。通過連貫的問題鏈條,引導學生有序表達實驗結果,發展了學生的邏輯思維,提高了學生的表達能力。
在學生展示表達的過程中,筆者還組織學生討論交流,分析實驗;對實驗中觀察到的現象、收集到的數據等,進行深入剖析,從中發現規律,得出結論。如在平橋與拱橋承重對比實驗結束后,筆者讓各組匯報放的硬幣個數,并將全部數據匯總,利用真實數據證明拱橋承重力比平橋大得多。同時,筆者還提出問題:“為什么拱橋能這么輕而易舉地戰勝平橋?”進一步引導學生分析拱橋的受力情況,幫助學生理解拱形結構具有分散承重的能力,從而加深他們對薄殼結構承受壓力原理的理解。
在小學科學教學中,教師應以學生為中心,發揚以學生為主體的精神,引導學生經歷完整的科學探究過程,有意識地鍛煉學生的科學關鍵能力,提高學生的學習能力,為學生的可持續發展奠定基礎。
參考文獻
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