魏陳雄:小學(xué)科學(xué)特級教師,福建省小學(xué)科學(xué)教學(xué)學(xué)科帶頭人,福建省教育教學(xué)專項(xiàng)評估專家?guī)斐蓡T。榮獲“福建省優(yōu)秀教師”等榮譽(yù)稱號。三次獲全國小學(xué)科學(xué)論文評選一等獎,六次獲福建省小學(xué)科學(xué)論文評選一等獎。多篇論文在《福建教育》《小學(xué)科學(xué)》《科學(xué)課》《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》等期刊上發(fā)表。
《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱為《標(biāo)準(zhǔn)》)指出:“小學(xué)科學(xué)課程對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要的價(jià)值?!薄翱茖W(xué)探究是人們探索自然和了解自然、獲得科學(xué)知識的重要方法?!薄靶W(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)方式是多種多樣的,探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。”那么,小學(xué)科學(xué)教學(xué)在《標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)下,如何去實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)呢?
小學(xué)生的親身經(jīng)歷是有限的,知識儲備也是有限的。學(xué)生很難親身經(jīng)歷或體驗(yàn)科學(xué)教材中所涉及的許多內(nèi)容。比如,《觀察一種動物》一課,城市的學(xué)生很難想象田野里小動物有哪些,農(nóng)村的小學(xué)生雖然有野外生活的經(jīng)歷,但在課堂教學(xué)過程中,教師不能隨堂帶領(lǐng)學(xué)生到野外觀察,而校園也不可能隨意找到許多小動物,所以很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。又如,《植物的生長變化》一課,在農(nóng)村也許花些課外時(shí)間,能收集到各種不同的植物,在城市小學(xué),學(xué)生也許也能找些花卉或其他植物,但畢竟有限,更何況小學(xué)生總不能在上課時(shí)去郊外采集。
《標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào):“在科學(xué)探究方面,考慮到學(xué)生的生理和心理的發(fā)展水平,還不可能從事較為獨(dú)立、完整的科學(xué)探究活動,出于科學(xué)探究始于細(xì)微觀察的觀點(diǎn),教材將著重點(diǎn)放在發(fā)展學(xué)生的觀察能力和對科學(xué)觀察理解之上?!薄白⒅卦谡鎸?shí)的場景中進(jìn)行科學(xué)教學(xué),積極把學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)場面引向生活和大自然,要求學(xué)生全身心投入科學(xué)學(xué)習(xí)活動,并盡可能地運(yùn)用感官與認(rèn)識對象相互作用。”例如,《鳳仙花的一生》《比較不同的土壤》這兩課,在沒有實(shí)物的情況下,是很難讓學(xué)生與認(rèn)識對象相互作用的。因?yàn)轼P仙花的生長過程和蠶一生的變態(tài)過程,不是在課堂四十分鐘就能完成的,它們是一個較長的生長發(fā)育過程。教師可以拿來實(shí)物,也只是某個時(shí)期的,更何況沒有事先種植和飼養(yǎng),根本就沒有實(shí)物可展示。
我們知道,要讓學(xué)生去觀察、研究、認(rèn)識周圍的事物,就要讓學(xué)生去參加、去經(jīng)歷一個個觀察、研究、認(rèn)識活動,僅僅在課堂上、在實(shí)驗(yàn)室里是很難完成教學(xué)任務(wù)的。哪怕現(xiàn)在課堂上有聲形并茂的多媒體材料,也無法代替學(xué)生的親身經(jīng)歷和親身體驗(yàn)。更何況現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)教材里,有許多內(nèi)容是無法在實(shí)驗(yàn)室和教室里完成的。而在校園內(nèi)開辟一個“百草園”,依托校園資源,既能解決教材里許多在課堂上、在實(shí)驗(yàn)室里無法完成的知識問題,又能培養(yǎng)學(xué)生自主探究和科學(xué)創(chuàng)新精神,營造學(xué)??茖W(xué)教育氛圍,讓學(xué)生掌握更多的科學(xué)知識。
一、“百草園”能讓學(xué)生親身去經(jīng)歷和體驗(yàn)
雖然《標(biāo)準(zhǔn)》中提到,讓學(xué)生“去參加、去經(jīng)歷一個個觀察、研究、認(rèn)識活動”,但現(xiàn)在的學(xué)生能沒有教師的帶領(lǐng),走出校門去觀察、研究、認(rèn)識周圍的事物嗎?現(xiàn)在的教育行政部門又嚴(yán)格規(guī)定教師不能輕易帶領(lǐng)學(xué)生走出校門開展活動。這是擺在我們科學(xué)教師面前的矛盾,要讓學(xué)生親身去經(jīng)歷、去體驗(yàn)一個個觀察、研究、認(rèn)識活動,就必須走出校門,走進(jìn)大自然,走進(jìn)工廠、車間??墒强茖W(xué)教師又怎么帶領(lǐng)全體學(xué)生走出校門呢?別說城市小學(xué),就是農(nóng)村小學(xué)能讓學(xué)生走出去,但一節(jié)課僅四十分鐘能走多遠(yuǎn),又能解決多少問題呢?比如,蠶的一生要經(jīng)過幾個月才能完成,而教材的內(nèi)容只用兩三周就能完成教學(xué)。這種矛盾不是“走出去”就能解決的。為了解決這樣的矛盾,只能在校園內(nèi)開辟一個“百草園”。按照教材的有關(guān)內(nèi)容,把大自然濃縮在校園里,濃縮在“百草園”內(nèi)。這樣學(xué)生就能在“百草園”內(nèi)親身去經(jīng)歷、去體驗(yàn)、去認(rèn)識、去觀察周圍的事物了。
二、“百草園”能解決課堂上解決不了的問題
目前,小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),大多使用小學(xué)自然實(shí)驗(yàn)室的儀器,許多學(xué)校還沒有配備小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。而課改后的小學(xué)科學(xué)教材的實(shí)驗(yàn)教學(xué),小學(xué)自然實(shí)驗(yàn)室儀器大多用不上。即使能用上的,也只能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般性要求,而不能滿足新課程改革的需求。教師的個性化教學(xué)受到極大限制。而“百草園”就能解決這些問題。我們在“百草園”內(nèi)設(shè)有“中草藥區(qū)”“養(yǎng)殖區(qū)”“花卉欣賞區(qū)”“標(biāo)本區(qū)”,不同的區(qū)有不同的功能,如,養(yǎng)殖區(qū),我們放養(yǎng)金魚、蝸牛、蠶等。就以“養(yǎng)蠶”為例:蠶的一生經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲(飛蛾)四個階段,這不是在一周時(shí)間就能完成的,而是要經(jīng)過幾周,甚至更長的時(shí)間。而教材安排在三年級下冊第二單元“動物的生命周期”,七課時(shí),大約一個月時(shí)間就能上完。蠶的生長過程與課堂教學(xué)完全不能同步、銜接,更何況蠶如果沒有在實(shí)驗(yàn)園里養(yǎng)殖,學(xué)生沒有蠶,即使有,也很難隨身帶著。而“百草園”有養(yǎng)殖,我們就可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容觀察它的生長變化。即使有時(shí)課程與蠶的生長變化不同步,我們也可以利用課余時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生去觀察。比如,“鳳仙花的生長變化”就是這樣。
三、“百草園”能激發(fā)小學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的熱情
在過去,小學(xué)科學(xué)教材雖然要求學(xué)生親身去經(jīng)歷、去體驗(yàn)、去認(rèn)識、去觀察、去探究周圍的事物,但往往因條件的制約,教師只能照本宣科,引導(dǎo)學(xué)生憑空想象。如,鳳仙花的生長變化、開花結(jié)果。學(xué)校沒有鳳仙花,學(xué)生也采摘不到鳳仙花,只能看圖片、書本。油菜花的花蕾、花瓣、雄蕊、雌蕊、萼片又從何觀察?又如,蠶的一生怎樣變化?有的學(xué)生根本沒見過蠶,更別說養(yǎng)了,又怎么去親身經(jīng)歷,怎么去觀察?因此科學(xué)課學(xué)生越上越感到無味,而科學(xué)教師也深感無奈。現(xiàn)在,校園內(nèi)有了“百草園”,學(xué)校又成立了“科學(xué)興趣小組”,那么多東西擺在學(xué)生的面前。平常的養(yǎng)殖活動、上課時(shí)的觀察活動,大大激發(fā)了學(xué)生的熱情。許多學(xué)生以參加“科學(xué)興趣小組”為榮,以進(jìn)到“百草園”為樂,全校興起學(xué)科學(xué)愛科學(xué)的熱潮。
四、“百草園”能培養(yǎng)學(xué)生自主探究科學(xué)的能力
小學(xué)科學(xué)的教學(xué)目的就是培養(yǎng)學(xué)生自主探究科學(xué)的能力。而過去小學(xué)生自主探究科學(xué)的主動性與積極性不夠,教育行政部門不允許教師帶領(lǐng)學(xué)生走出校門進(jìn)行自主探究活動,學(xué)生回家也很難獨(dú)立進(jìn)行自主探究活動。因此,學(xué)生只能從書本上間接獲得一些自然知識。學(xué)生的自主探究能力受到極大限制?,F(xiàn)在有了校園內(nèi)的“百草園”,學(xué)生能在教師的指導(dǎo)下對動植物生長狀態(tài)進(jìn)行觀察探究。比如,在《花、果實(shí)和種子》這一課中,教到“給花傳粉”時(shí),就可以帶領(lǐng)學(xué)生到“百草園”觀察花,并用棉簽輕觸花的雄蕊花藥,再用接觸過雄蕊花藥的棉簽在雌蕊柱頭上輕涂,用放大鏡觀察雌蕊柱頭是否沾上了花粉。讓學(xué)生真正體會到自主探究的樂趣,讓學(xué)生感到自己好像研究植物的科學(xué)家,極大地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。又如,“百草園”里有蠶卵、青蛙卵,讓學(xué)生用放大鏡觀察,比較不同動物卵的差別,從大小、顏色、形狀等方面進(jìn)行比較,找出它們的差異,大大提高了學(xué)生的觀察分析能力。
五、“百草園”能培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度
“百草園”內(nèi)種植有鳳仙花、喇叭花、桑樹等多種植物,還養(yǎng)殖有蠶、蝸牛、金魚、蚯蚓等動物。這都是科學(xué)課所需要觀察的動、植物。這些魚、蟲、花、木,平時(shí)需要靠學(xué)生進(jìn)行管理、喂養(yǎng)。科學(xué)興趣小組的學(xué)生,除了開展一些科學(xué)探究活動外,平時(shí)就要管理“百草園”。科學(xué)興趣小組設(shè)有養(yǎng)殖組、花卉組、標(biāo)本組、管理組。比如,養(yǎng)殖組,要喂養(yǎng)蠶,平時(shí)要采桑葉,給蠶換桑葉;要養(yǎng)金魚,平時(shí)要給金魚喂飼料,兩三天要給金魚換水?;ɑ芙M也一樣,平時(shí)要澆花、拔草。管理組,則負(fù)責(zé)給“百草園”開門、鎖門,輪流值日。這就要求學(xué)生有良好的合作意識和責(zé)任心。合作意識在現(xiàn)今時(shí)代是十分重要的,任何一個科學(xué)發(fā)明、科學(xué)成果,不是一個人就能完成的。因此我們要從小培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識。按時(shí)澆花,按時(shí)養(yǎng)魚換水,按時(shí)給蠶喂桑葉,這就是養(yǎng)殖的責(zé)任。一個沒有責(zé)任感的人,是不能勝任科學(xué)探究的。因此培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感也是我們科學(xué)教師的責(zé)任。
六、“百草園”能為學(xué)生提供必要的探究時(shí)間與空間
《標(biāo)準(zhǔn)》指出,把學(xué)生帶到某現(xiàn)場,從參觀者的角度考察現(xiàn)場的情境,給學(xué)生提供親身體驗(yàn)的機(jī)會?!稑?biāo)準(zhǔn)》還指出,作為科學(xué)課程學(xué)習(xí)主體的小學(xué)生,在面對紛繁復(fù)雜的科學(xué)世界時(shí),會產(chǎn)生無比激情和盎然興趣。教師必須尊重學(xué)生的意愿,以開放的觀念和心態(tài),為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學(xué)習(xí)環(huán)境,引領(lǐng)他們在校園、家庭、社會、大自然中學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。因此,小學(xué)科學(xué)教師要有開放意識??茖W(xué)課的開放性表現(xiàn)在時(shí)間、空間、過程等多方面。所以,作為小學(xué)科學(xué)探究園地的“百草園”,要對學(xué)生有充分的開放時(shí)間和空間,讓更多的學(xué)生進(jìn)入“百草園”內(nèi)開展探究活動。當(dāng)然,教師在引領(lǐng)學(xué)生探究過程中,先要制定探究課題、探究方案。教師在學(xué)生實(shí)際操作過程中,要參與學(xué)生的探究活動,適時(shí)加以引導(dǎo),這樣會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)然,也可以讓學(xué)生自己提出探究主題,自己選擇研究方法和手段?!鞍俨輬@”只是為他們提供必要的探究場所,提供探究方便,教師只作為學(xué)生的幫手。這樣會使學(xué)生思維更開闊,探究的欲望更強(qiáng)烈,探究的方式更自主,從而激發(fā)他們的探究熱情。教師還可以借“百草園”這個平臺,利用周末或假期,帶領(lǐng)學(xué)生走出校門,在更廣闊的空間開展豐富的探究活動,比如,采集中藥材、標(biāo)本等。
七、“百草園”能有效組織學(xué)生開展探究活動
《標(biāo)準(zhǔn)》指出:作為小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的典型經(jīng)歷的信息發(fā)布會、報(bào)告會、交流會是給學(xué)生提供一種機(jī)會,讓他們根據(jù)主題收集整理資料,寫出報(bào)告文稿,在全體學(xué)生面前表達(dá)自己的研究發(fā)現(xiàn),營造一種科學(xué)交流的氛圍,讓學(xué)生嘗試、體驗(yàn)科學(xué)交流活動的精神享受與樂趣。由此可以看出,“科學(xué)探究交流”是小學(xué)科學(xué)探究的重要活動之一。因此,教師要先有目的地布置學(xué)生自主開展科學(xué)探究活動,然后選擇合適的時(shí)間,組織興趣小組成員和所在班級的學(xué)生參加探究結(jié)果交流會。教師利用“百草園”讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)地交流,就像解說員一樣,選擇自己擅長的表達(dá)方式,把自己觀察的事物、個人想法和結(jié)論表達(dá)出來。如,對樹葉的顏色、形狀、大小的描述,可以讓學(xué)生邊演示邊解說。同時(shí),也可對自己的探究過程和探究結(jié)果進(jìn)行評價(jià),看看還有什么不足的地方,哪些地方值得注意,并與他人交換意見,認(rèn)真傾聽別人的意見,尊重他人的看法。
八、“百草園”是儲備收集探究觀察材料的標(biāo)本園
“百草園”展示學(xué)生收集來的各種材料,為小學(xué)科學(xué)教學(xué)服務(wù),為科學(xué)課堂教學(xué)提供直觀的實(shí)物材料。有各種各樣的巖石,如,大理巖、石灰?guī)r、頁巖等,無論是學(xué)生買的還是從山上采集來的;有各種各樣的土壤標(biāo)本,如,黏土、壤土、沙質(zhì)土、黃土、海土,有白色、綠色、紅色、黑色、褐色等。還有各種各樣的植物標(biāo)本,如,根的標(biāo)本,直根、須根、變態(tài)根;有莖的標(biāo)本,如,纏繞莖、攀緣莖、直立莖、匍匐莖;有各種各樣樹葉的標(biāo)本,如,松針、竹葉等幾十種不同形狀、不同顏色、不同大小的葉子;有各種各樣卵石標(biāo)本,黑的、白的、大的、小的、各種形狀的。這些材料大大豐富了學(xué)生的知識,也豐富了課堂的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生通過收集材料,學(xué)會了鑒別、鑒賞,提高了學(xué)生的分析比較能力,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生對大自然的熱愛和對大自然的探究熱情。
九、“百草園”不僅能提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量,也能提升其他學(xué)科的學(xué)習(xí)效果
“百草園”不僅是科學(xué)課學(xué)習(xí)探究的園地,也是其他學(xué)科學(xué)習(xí)的場所。比如,語文作文教學(xué)也提倡讓學(xué)生把自己親身的經(jīng)歷體驗(yàn)寫下來?!鞍俨輬@”有豐富的動植物資源,有許多能喚起學(xué)生親身經(jīng)歷體驗(yàn)的生活片段,有許多在教室里無法感受的自然世界,這為作文教學(xué)提供豐富的素材。要寫一篇觀察日記,描寫一只動物的外形特征,或敘述一棵植物的生長變化過程,都可以在“百草園”找到自己所需要的素材。又如,美術(shù)課的繪畫——寫生,美術(shù)教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生到“百草園”選擇自己喜歡的寫生對象進(jìn)行繪畫寫生,比起把學(xué)生帶到校園外寫生,又方便又安全。
總之,依托校園資源,開展探究活動,能培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)興趣,能培養(yǎng)小學(xué)生的合作責(zé)任意識,能培養(yǎng)小學(xué)生的自主探究精神。通過“百草園”,可以把科學(xué)教育活動延伸到課堂外,延伸到大自然中,延伸到社會生活中。如果小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一項(xiàng)工程,那么“百草園”就是這項(xiàng)工程的一磚一石。