文/駱建安
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,教育部對(duì)教師的教學(xué)要求逐漸提高,并且對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也提出了更高的要求。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)一門學(xué)科的重要基礎(chǔ),不同的學(xué)科對(duì)核心素養(yǎng)的要求也不相同。相較于其他學(xué)科,小學(xué)科學(xué)有著較強(qiáng)的實(shí)踐性質(zhì),能夠有效提高小學(xué)生的邏輯思維能力、實(shí)踐能力及觀察能力,還有助于小學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。但是,教師在科學(xué)教學(xué)過程中也存在一定的不足,不能很好地適應(yīng)新時(shí)期教育的要求。教師在開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),缺乏目的性、系統(tǒng)性,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率得不到提升,進(jìn)而影響教學(xué)質(zhì)量。從新課程改革對(duì)教學(xué)的要求來看,小學(xué)科學(xué)教師要圍繞對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)。下文將針對(duì)小學(xué)科學(xué)的教學(xué)情況,提出優(yōu)化策略,以便更好地培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
小學(xué)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)逐漸形成的個(gè)人發(fā)展所必備的能力和品格,主要有表達(dá)能力、操作能力、創(chuàng)新能力及解決問題的能力等。這些能力在小學(xué)科學(xué)中是非常重要的核心素養(yǎng),不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,還有利于教師優(yōu)化教學(xué)過程,對(duì)提高教師的教學(xué)水平有重要的作用。學(xué)生具備了核心素養(yǎng),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題,并找出原因解決問題,從而順利完成實(shí)驗(yàn)。
首先是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的精神。小學(xué)階段的學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心,對(duì)新鮮事物及科學(xué)有著濃厚的興趣,而興趣是小學(xué)生學(xué)習(xí)的重要?jiǎng)恿?。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)小學(xué)生的身心特征開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過新奇的知識(shí)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次是幫助學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)??茖W(xué)知識(shí)是學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),小學(xué)科學(xué)教師要聯(lián)系生活實(shí)際,圍繞學(xué)生熟悉的生活事物開展教學(xué),循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。第三,提高學(xué)生的認(rèn)知水平。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師可以使學(xué)生在豐富的教學(xué)內(nèi)容和形式中提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。第四,使學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度。教師要幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣,使其在遇到問題時(shí)能夠大膽質(zhì)疑,這是保障學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。學(xué)生在遇到問題時(shí)要進(jìn)行分析和思考,以辯證的思維來看待問題。第五,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。在科學(xué)教學(xué)中,教師要幫助學(xué)生形成環(huán)保意識(shí),關(guān)心社會(huì)的發(fā)展,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感[1]。
由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,目前許多教師在教學(xué)中仍采用灌輸式教學(xué)模式,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。在實(shí)際教學(xué)過程中,教師往往對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單演示,讓學(xué)生對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行模仿。在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生并不能真正理解,并且其思維也未得到有效培養(yǎng),在學(xué)習(xí)過程中一直處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。這種課堂缺少生機(jī),不利于學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也不利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,更不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深度理解,學(xué)生最多就只能做到“知道”。
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師教學(xué)的內(nèi)容往往局限在教材上,缺乏與實(shí)際生活的聯(lián)系。這在一定程度上導(dǎo)致教學(xué)過程枯燥,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到乏味,以至于產(chǎn)生抵觸心理。顯然,這對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常不利的[2]。
在現(xiàn)有教材中,部分實(shí)驗(yàn)是不利于學(xué)生實(shí)際操作的。以蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)(上冊(cè))“吸熱與散熱”的內(nèi)容為例,教材中展示的是利用油和水進(jìn)行吸熱與散熱性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。筆者做“下水實(shí)驗(yàn)”(備課時(shí)教師模擬學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn))時(shí),在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備水、食用油、燒杯、鐵架臺(tái)、石棉瓦、酒精燈、秒表、溫度計(jì)、記錄表;在實(shí)驗(yàn)時(shí),注意酒精燈火焰,注意溫度計(jì)溫度變化并及時(shí)記錄。整個(gè)實(shí)驗(yàn)做下來需要一節(jié)課,整個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性、科學(xué)性、時(shí)效性都有待反思。第一,兩盞酒精燈的火焰大小不可能完全一樣,因此同樣時(shí)間所吸熱量也是不一樣的。第二,安全性低,四年級(jí)的小學(xué)生需要在連續(xù)12 分鐘使用酒精燈加熱的同時(shí)近距離地觀察并定時(shí)記錄溫度。第三,實(shí)驗(yàn)結(jié)束清理裝油的燒杯,這一過程非常煩瑣。實(shí)驗(yàn)器材多,操作不便,作為演示實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有難度,更何況是分組實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,教師要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和探索欲,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的科學(xué)知識(shí)。小學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí),是其在生活中不斷認(rèn)知逐漸積累起來的。因此,教師需要以小學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)作為出發(fā)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生在主動(dòng)探索世界的過程中,對(duì)事物形成的最初概念并非正確,這些認(rèn)識(shí)往往比較幼稚、不完整?;诖耍處熜枰獓@學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生將自己對(duì)事物的最初概念的理解展示出來。小學(xué)生所展示出來的不屬于科學(xué)的部分,便是教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的契機(jī)和切入點(diǎn)。通過這樣的方式,教師可以有效地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己認(rèn)知的不足之處,并做出相應(yīng)的改正。以“橋的結(jié)構(gòu)”為例,在研究拱橋時(shí),筆者帶領(lǐng)學(xué)生分別了解了五種典型的橋梁:多拱形、單拱形、拱形在上、拱形在下、多層拱形,并讓學(xué)生研究拱橋在增強(qiáng)抗彎曲能力上的有效舉措。在研究鋼索橋時(shí),筆者為學(xué)生展示了多種造型美觀的鋼索橋,讓學(xué)生在對(duì)圖片進(jìn)行觀察和研究的過程中,了解這些橋梁是如何增強(qiáng)抗彎曲能力的[3]。
科學(xué)猜想對(duì)科學(xué)的發(fā)展有著非常重要的作用。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,部分學(xué)生會(huì)根據(jù)自身的生活經(jīng)驗(yàn)、書中的知識(shí)或者腦海中的幻想,提出一些科學(xué)的猜想。不過在許多情況下,學(xué)生的表達(dá)缺乏根據(jù),有時(shí)只是為了顯示自己與眾不同。因此,在小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以不必使用科學(xué)“猜想”這一名詞,“猜測(cè)”更加適合小學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,部分學(xué)生的猜測(cè)也存在一定的道理?!八褪秤糜偷谋容^”中有一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是比較水和食用油哪一個(gè)流得更快。在提出問題后,教師會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的表達(dá)有一定的道理。部分學(xué)生說,水比食用油也許流得更快一些,其理由是油比水要黏稠,在流動(dòng)時(shí)要比水慢一些。學(xué)生在表達(dá)自己觀點(diǎn)的過程中,通過運(yùn)用“也許”“比”來表示自己的猜測(cè)。這是因?yàn)閷W(xué)生并未實(shí)踐過水和食用油到底哪一個(gè)流動(dòng)速度更快。但也有學(xué)生說:“食用油比水要流得更快,我在家中看媽媽倒油,發(fā)現(xiàn)流速也很快?!睂W(xué)生的這一表達(dá)同樣也是猜測(cè),與上一位學(xué)生原因一樣,不過這名學(xué)生更加具有理性思維。他在表達(dá)過程中用了一個(gè)“倒”字,就表示了水和食用油的輕重,表達(dá)更加直接。接下來的實(shí)驗(yàn)要使用秤來稱取水和食用油,一名學(xué)生提出了對(duì)稱取數(shù)量是否需要相等的疑問。這體現(xiàn)了學(xué)生的理性思維。學(xué)生的這些表現(xiàn)對(duì)其科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展有著重要的作用。因此,教師需要給予學(xué)生相應(yīng)的肯定和表揚(yáng),鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)發(fā)展下去。
小學(xué)科學(xué)是一門有著較強(qiáng)實(shí)踐性質(zhì)的學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后,需要通過自己的實(shí)踐操作,來加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí),這是科學(xué)教學(xué)必不可少的一部分。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,有助于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)想方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)際動(dòng)手操作中。
以“光的折射”為例,為了演示光的傳播,教師向?qū)W生展示了潛望鏡。一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)了潛望鏡的有趣之處,就對(duì)潛望鏡產(chǎn)生了濃厚的興趣。這時(shí),教師可以將潛望鏡交給學(xué)生,讓學(xué)生在不破壞的前提下拆開進(jìn)行研究,了解其工作原理,然后再恢復(fù)原狀。又如,在關(guān)于“氣象”的實(shí)驗(yàn)中,教師要求學(xué)生堅(jiān)持觀測(cè)天氣一段時(shí)間,并且要制訂相應(yīng)的記錄表做好記錄。實(shí)際上,不論實(shí)踐操作還是觀察記錄,這些內(nèi)容的本質(zhì)都是引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生不斷堅(jiān)持的品質(zhì),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。
在科學(xué)課中,學(xué)生要想高效展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就要借助電子表格,提高數(shù)據(jù)分析能力。在實(shí)驗(yàn)完成后,學(xué)生需要把自己在活動(dòng)中所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示,并與其他學(xué)生交流。如果每個(gè)小組用1 分鐘進(jìn)行展示,那么整堂課在這一環(huán)節(jié)可能就要耗費(fèi)10 分鐘,所用的時(shí)間顯然有點(diǎn)多了。這樣一來,學(xué)生學(xué)習(xí)的效率也會(huì)降低。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以通過EXCEL 表格快速統(tǒng)計(jì),節(jié)省數(shù)據(jù)展示所占用的時(shí)間,使學(xué)生更加有效地開展科學(xué)探究活動(dòng)。
以“吸熱和散熱”為例,在對(duì)比水和沙吸熱和散熱的數(shù)據(jù)時(shí),教師可以讓學(xué)生利用多媒體技術(shù),使交流展示變得更高效、更直觀。比如,利用視頻投影,教師可以把學(xué)生第一手的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示出來,再加以簡(jiǎn)要說明,讓其他同學(xué)對(duì)其有更直觀的了解。另外,教師還可以利用excel 編制一份表格,在學(xué)生活動(dòng)結(jié)束后,讓學(xué)生匯報(bào)數(shù)據(jù),并快速將其錄入在表格中。這樣的方法可以較快地把各組的數(shù)據(jù)收集起來,也可以把各組的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和比較。教師還可以利用函數(shù)功能在數(shù)據(jù)錄入后直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這樣就可以使學(xué)生更好地分析數(shù)據(jù),更高效科學(xué)地得出結(jié)論。
要想提高課堂教學(xué)效率,教師就要對(duì)接手的班級(jí)做好常規(guī)管理,特別是新教師要多向本班班主任或其他學(xué)科教師請(qǐng)教。正所謂,上智馭心,下智馭力。教師要和學(xué)生玩在一起。在“空氣也是生命資源”的教學(xué)中,為了讓學(xué)生體驗(yàn)沒有空氣會(huì)如何。筆者是這樣引導(dǎo)學(xué)生的:“我們來比賽,看誰憋氣時(shí)間最長(zhǎng),老師也參加?!睂W(xué)生一聽教師也要參加,就非常興奮,估計(jì)心里在想,正好可以看看教師表現(xiàn)如何。隨后,筆者說:“這樣,老師來定游戲規(guī)則,你們看可以嗎?我一個(gè)人,你們?nèi)齻€(gè)人火車接力和我比賽,看誰能贏?!边@下,學(xué)生更興奮了。筆者請(qǐng)了計(jì)時(shí)員和裁判監(jiān)督有沒有作弊。結(jié)果是,三個(gè)學(xué)生都結(jié)束了憋氣,筆者還繼續(xù)在憋氣,結(jié)果當(dāng)然是筆者贏了。接著,筆者問這三個(gè)學(xué)生:“沒有空氣會(huì)如何?”他們聲情并茂地回答筆者“會(huì)窒息?!边@樣一來,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)也就達(dá)到了。又如,在“空氣中有什么”的導(dǎo)入環(huán)節(jié),筆者對(duì)學(xué)生說:“今天老師要教大家一種技能,就是隔瓶提升水位?!边@時(shí)學(xué)生的表情是驚訝的和持懷疑態(tài)度的。隨后,筆者請(qǐng)四位學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督。筆者在燃燒皿里放入少許酒精,點(diǎn)燃后罩上透明的玻璃罩,一下子水位就上升了。學(xué)生大呼神奇,對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)充滿期待。
核心素養(yǎng)的形成需要學(xué)生經(jīng)過長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)。在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)觀念,圍繞核心素養(yǎng),運(yùn)用新型的教學(xué)方法,聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活,開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維,使學(xué)生通過實(shí)踐操作,提高動(dòng)手能力。這些都是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑。在教學(xué)過程中,教師要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,通過對(duì)學(xué)科知識(shí)的分析與思考,以學(xué)生為本,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新思維,以適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展和學(xué)習(xí)需求,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。