李 鳳

(徐州市銅山區(qū)劉集實(shí)驗(yàn)小學(xué),江蘇 徐州 221147)

科學(xué)教學(xué)的開(kāi)展需要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),幫助學(xué)生養(yǎng)成良好科學(xué)習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法,構(gòu)建學(xué)生科學(xué)能力,鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神的形成。而學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成離不開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)高效課堂的打造,讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)象予以形象感知,并透過(guò)現(xiàn)象了解其中所蘊(yùn)含的科學(xué)原理,讓學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣更加濃厚,讓學(xué)生深刻理解科學(xué)精神。結(jié)合當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的開(kāi)展情況來(lái)看,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)性等方面的內(nèi)容依然需要強(qiáng)化,只有構(gòu)建科學(xué)實(shí)驗(yàn)的高效課堂,才能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)綜合能力的提升,才能讓學(xué)生的動(dòng)手、觀(guān)察、思維、表達(dá)等多種能力得以更好發(fā)展。

一、開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義

(一) 調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣

美國(guó)著名教育家杜威提出,學(xué)習(xí)的過(guò)程同時(shí)也是“做” 的過(guò)程,只有將學(xué)習(xí)與學(xué)生的動(dòng)手操作相結(jié)合,讓學(xué)生萌生“做” 的興趣,學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)才能達(dá)到根深蒂固之效果,才能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更為濃厚,而興趣正是學(xué)生學(xué)習(xí)的最好老師。小學(xué)階段學(xué)生正處于形象思維向抽象思維過(guò)渡的時(shí)期,此時(shí)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展融入實(shí)驗(yàn)活動(dòng),能夠讓學(xué)生全身心投入科學(xué)學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生在探究過(guò)程中萌生好奇心和求知欲,讓學(xué)生的思維得以解放,讓學(xué)生的科學(xué)探索興趣更為濃厚。

(二) 培養(yǎng)科學(xué)精神

教育與科學(xué)密不可分,而教育的開(kāi)展并不局限于知識(shí)范疇,更重要的是在引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)滲透科學(xué)精神,讓學(xué)生能夠真正感受科學(xué)的力量、科學(xué)家為科學(xué)研究奮不顧身的信念、科學(xué)研究所要秉持的精神。只有讓學(xué)生具備科學(xué)精神,未來(lái)學(xué)生才能在科學(xué)學(xué)習(xí)的道路上越走越遠(yuǎn)?？茖W(xué)教學(xué)中融合實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生遵循一定的科學(xué)研究規(guī)律,通過(guò)觀(guān)察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、結(jié)論等多個(gè)環(huán)節(jié),了解現(xiàn)象本質(zhì),并在一次次的實(shí)驗(yàn)探索中尋找科學(xué)真諦,讓科學(xué)精神潛移默化融入學(xué)生思想,讓學(xué)生在科學(xué)探索之路上不斷求真、求實(shí)。[1]

(三) 提升創(chuàng)新能力

時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展對(duì)于人才的培養(yǎng)提出了更高要求,傳統(tǒng)的僅學(xué)習(xí)知識(shí)的人才培養(yǎng)方式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代需求,只有讓人才更具創(chuàng)新意識(shí)時(shí)代才能不斷發(fā)展。科學(xué)教學(xué)過(guò)程中要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,將創(chuàng)新的理念融入學(xué)生的思想中。借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展,讓學(xué)生多感官參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,全身心地積極主動(dòng)熱情地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究、科學(xué)探索,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的同時(shí),也讓學(xué)生從中尋找創(chuàng)新的路徑,幫助學(xué)生在鞏固知識(shí)的基礎(chǔ)上,萌生創(chuàng)新的意識(shí)。

二、開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題

(一) 生活資源開(kāi)發(fā)不足

開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)立足于學(xué)生生活,從學(xué)生生活中選取實(shí)驗(yàn)資料,既能夠讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的趣味性,又能夠啟發(fā)學(xué)生的生活觀(guān)察能力,讓學(xué)生萌生開(kāi)展更多生活實(shí)驗(yàn)的意愿,使科學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活緊密相連。就當(dāng)前科學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的實(shí)際情況來(lái)看,很多生活素材未能在科學(xué)學(xué)科中發(fā)揮重要作用,更多的生活元素功能還未在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中得以充分發(fā)揮。生活資源的開(kāi)發(fā)不足,雖然能夠讓學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但是并不能讓學(xué)生將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系在一起,不利于學(xué)生的生活感知能力提升。

(二) 主體作用有待發(fā)揮

學(xué)習(xí)的過(guò)程是學(xué)生能動(dòng)性發(fā)揮作用的過(guò)程,只有讓學(xué)生的主體作用得以充分發(fā)揮,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果才會(huì)更加顯著。對(duì)于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展來(lái)說(shuō)也同樣如此,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、探索的主動(dòng)性,讓學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)投入科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,從實(shí)驗(yàn)中探索蘊(yùn)含的原理,才能真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用和意義。結(jié)合當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展情況來(lái)看,教師更為關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程,注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模仿實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性開(kāi)發(fā)不足,激發(fā)學(xué)生的主體作用依然是當(dāng)前開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不容忽視的重要內(nèi)容。[2]

(三) 環(huán)境氛圍亟須營(yíng)造

良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)氛圍能夠讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性得到提升,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的渴望更為強(qiáng)烈,這不僅有利于科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展,還能帶給學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展的沉浸感。結(jié)合當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展情況來(lái)看,教師雖然對(duì)于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展予以一定程度的重視,但是開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的氛圍依然較為淡薄,這直接導(dǎo)致學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性不高,學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)感較弱。

(四) 深度挖掘有所欠缺

科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展能夠帶給學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生觀(guān)察到有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但是開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不限如此,更重要的是通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展,讓學(xué)生的知識(shí)挖掘更具深度,真切了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)背后所蘊(yùn)含的科學(xué)原理,了解知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程,培養(yǎng)科學(xué)探究的精神,形成科學(xué)探究的能力。而就當(dāng)前科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展情況來(lái)說(shuō),教師更多的是關(guān)注實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的趣味性,對(duì)于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)后知識(shí)的深度挖掘不足,對(duì)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的科學(xué)引導(dǎo)不夠,學(xué)生難以形成科學(xué)核心素養(yǎng)。

三、小學(xué)科學(xué)構(gòu)建高效實(shí)驗(yàn)課堂的路徑

(一) 多樣開(kāi)發(fā)生活資源

生活資源融入科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中,能夠讓實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加有趣,讓學(xué)生深刻體會(huì)生活材料的功用,不僅讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展更具實(shí)效,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)的眼光。教師要注重從生活中發(fā)現(xiàn)更多可以應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素材和資源,讓生活材料與科學(xué)實(shí)驗(yàn)完美結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成生活實(shí)驗(yàn)視角,讓學(xué)生感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)中生活元素的作用。[3]

比如: 教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“玩泥巴” 相關(guān)知識(shí)時(shí),可以選取生活中的土開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。土在生活中隨處可見(jiàn),教師可以提前讓學(xué)生準(zhǔn)備一些土,并在課堂上對(duì)這些土進(jìn)行觀(guān)察。此時(shí),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然都是土但是卻有不同,有的土松軟,有的土堅(jiān)硬,有的土有黏性,有的土有砂礫,在此過(guò)程中教師可以讓學(xué)生摸一摸、聞一聞、看一看,通過(guò)觀(guān)察、觸摸等多種方式了解不同土的特質(zhì)。之后教師則讓學(xué)生給土澆水,看一看土?xí)l(fā)生什么變化,再讓學(xué)生使用這些土捏一些形狀,學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)有些土變成了泥巴,很容易捏出各種各樣的形狀;有些沙土則難以黏合,無(wú)法捏出形狀。通過(guò)這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn),學(xué)生認(rèn)識(shí)了不同土的特性,感受到了不同土的特點(diǎn),教師還可以預(yù)留一些時(shí)間讓學(xué)生玩泥巴,這不僅與學(xué)生的興趣相契合,而且?guī)Ыo學(xué)生較大的想象空間,讓學(xué)生感受科學(xué)課堂的樂(lè)趣。

將多樣化的生活資源與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮生活元素的功能和作用,才能讓學(xué)生感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活之間的關(guān)聯(lián)性,才能讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處存在的科學(xué)原理,對(duì)于學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)大有裨益。

(二) 充分發(fā)揮主體作用

科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的高效開(kāi)展須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生在主觀(guān)能動(dòng)性的推動(dòng)下開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)、研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這樣學(xué)生才能真正從實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)、提高能力、形成素養(yǎng)。教師要借助多樣化的趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得快樂(lè)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展本質(zhì)上是學(xué)生自我的探索和研究,只有讓學(xué)生的主體作用得以充分發(fā)揮,才能讓實(shí)驗(yàn)過(guò)程深入學(xué)生內(nèi)心。

比如: 教師在教學(xué)“土壤與生命” 的過(guò)程中,可以讓學(xué)生在生活中進(jìn)行種植、養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)。我們總是將土地比喻為母親,這是因?yàn)橥寥涝杏松?教師可以引導(dǎo)學(xué)生在土壤中種植一些植物或者養(yǎng)殖一些動(dòng)物,感受生命的成長(zhǎng)歷程。將一棵小蔥栽種到土壤之中,小蔥根的支脈變得越來(lái)越長(zhǎng),盡情吮吸著土壤的營(yíng)養(yǎng),小蔥的個(gè)頭也越長(zhǎng)越高,定期給土壤施施肥、給小蔥澆澆水,小蔥的長(zhǎng)勢(shì)會(huì)更好。此外,還可以在土壤中種植綠蘿、杜鵑等各種各樣的綠植、花卉,不僅可以觀(guān)察植物的生長(zhǎng)過(guò)程,還可以美化環(huán)境。此外,教師還可以鼓勵(lì)同學(xué)在土壤中養(yǎng)殖一些小動(dòng)物,蚯蚓、小螞蟻、小蟲(chóng)子等,看一看蚯蚓如何翻土、小螞蟻如何挖洞,了解小蟲(chóng)子的生活環(huán)境,這都能夠帶給學(xué)生無(wú)盡的快樂(lè)。由學(xué)生決定種植、養(yǎng)殖的對(duì)象,更能夠發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣開(kāi)展生活實(shí)驗(yàn)。[4]

學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性對(duì)于學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的形成、學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性提升、學(xué)生科學(xué)綜合能力的發(fā)展都具有重要作用和影響,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展不容忽視的重要內(nèi)容,給予學(xué)生空間、時(shí)間予以探索,才能讓學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展更具樂(lè)趣。

(三) 營(yíng)造濃厚實(shí)驗(yàn)氛圍

濃厚的實(shí)驗(yàn)氛圍能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生默化潛移的影響,讓學(xué)生不自覺(jué)地投入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之中,更有助于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情。教師要通過(guò)學(xué)校、班級(jí)等不同層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)氛圍的營(yíng)造,讓學(xué)生能夠真正處身科學(xué)實(shí)驗(yàn)的氛圍,帶給學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的推動(dòng)力。借助環(huán)境的影響,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展更具實(shí)效,讓實(shí)驗(yàn)氛圍帶動(dòng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中。

比如: 教師引領(lǐng)學(xué)習(xí)“簡(jiǎn)單電路” 相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以將學(xué)生分成不同的小組,每個(gè)小組在了解電路原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì),并將所設(shè)計(jì)的電路通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式連接起來(lái),點(diǎn)亮小燈泡。這樣的小比賽讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情高漲,很多同學(xué)會(huì)在電路連接過(guò)程中考慮電路的連接方式、導(dǎo)線(xiàn)與電池正負(fù)極的連接、小燈泡在電路中的連接、電池和小燈泡的位置等多種因素。通過(guò)這樣的方式,不僅讓小組成員之間形成默契的配合,還讓學(xué)生在探索中對(duì)電路知識(shí)有了更直觀(guān)的了解。最先點(diǎn)亮小燈泡的小組還可以獲得教師的獎(jiǎng)勵(lì),渴望獲得小組勝利的欲望讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的熱情高漲。此外,教師還可以在學(xué)校展示學(xué)生的電路設(shè)計(jì),晚上點(diǎn)亮學(xué)生設(shè)計(jì)的小燈泡,這樣的安排既點(diǎn)亮了學(xué)校的夜晚,也讓學(xué)生感受了自己作品的作用和價(jià)值,并為自己設(shè)計(jì)的作品感到驕傲和自豪,會(huì)在無(wú)形之中激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的持久動(dòng)力。

無(wú)論班級(jí)之中,還是校園之中,教師都需要注重科學(xué)氛圍的營(yíng)造和構(gòu)建,推動(dòng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)環(huán)境之中,帶給學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)之樂(lè),引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)作用,這樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程才會(huì)讓學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展。

(四) 注重實(shí)驗(yàn)深度挖掘

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展并不是讓學(xué)生僅僅感覺(jué)“好玩”,也不是簡(jiǎn)單停留于現(xiàn)象的“神奇”,而是要引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀(guān)察其中蘊(yùn)含的原理,對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度挖掘。因此,教師要立足于科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度挖掘。只有從深度挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)涵,學(xué)生才能真切明白科學(xué)實(shí)驗(yàn)之目的,才能讓學(xué)生透過(guò)實(shí)驗(yàn)了解其中蘊(yùn)藏的科學(xué)內(nèi)涵。

比如: 教師在教學(xué)“光與色彩” 知識(shí)時(shí),準(zhǔn)備三棱鏡、噴霧器、厚紙板、白紙、細(xì)線(xiàn)、針、顏料等實(shí)驗(yàn)工具開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師將學(xué)生分成不同小組,每個(gè)組拿起三棱形的透鏡(三棱鏡),讓陽(yáng)光照在三棱鏡上,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)三棱鏡,讓學(xué)生觀(guān)察看到的現(xiàn)象。此時(shí)學(xué)生會(huì)驚喜地看到,三棱鏡顯示出了七色光圖,呈現(xiàn)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,七種色光在三棱鏡的映射下散開(kāi)成一條彩帶。教師引導(dǎo)學(xué)生思考: 為什么光會(huì)散發(fā)出不同的顏色? 彩虹是如何形成的? 為什么彩虹保持的時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng)? 使用什么儀器能使太陽(yáng)光分散成七色光? ……讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深度思考。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生將自己思考的結(jié)果以思維導(dǎo)圖的形式展現(xiàn)出來(lái),借助思維導(dǎo)圖解答疑問(wèn),歸納整理知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具廣度和深度,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過(guò)渡到知識(shí)的深度挖掘和探索。

極具深度的科學(xué)實(shí)驗(yàn)帶給學(xué)生思想深度的滲透,讓學(xué)生能夠真正明白其中所蘊(yùn)含的原理。在推動(dòng)實(shí)驗(yàn)深度過(guò)程中,教師還需要注重深入淺出語(yǔ)言的應(yīng)用,用淺顯易懂的語(yǔ)言講解科學(xué)實(shí)驗(yàn)背后所蘊(yùn)含的深刻道理。

四、結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)學(xué)科在義務(wù)教育階段的重要性日漸突出。為更好地帶動(dòng)學(xué)生的科學(xué)研究興趣,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,教師要立足學(xué)生的實(shí)際情況,探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展路徑,注重生活素材的搜集和積累,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,營(yíng)造濃厚的實(shí)驗(yàn)氛圍,并在科學(xué)實(shí)驗(yàn)后帶領(lǐng)學(xué)生挖掘?qū)嶒?yàn)蘊(yùn)含的深度知識(shí)。相信隨著教師對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的深入探索,小學(xué)科學(xué)高效實(shí)驗(yàn)課堂終將建立,學(xué)生也將會(huì)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中切實(shí)感受實(shí)驗(yàn)的快樂(lè),提升動(dòng)手能力和觀(guān)察能力,深刻體會(huì)科學(xué)知識(shí)的深度和廣度,從科學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得全方位的成長(zhǎng)和發(fā)展。