徐文曉
摘 要:小學(xué)科學(xué)教材對(duì)科學(xué)課的順利實(shí)施有重要的幫助,教材的使用直接關(guān)系到課程的實(shí)施效果。用教材教而不是教教材,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師要根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況及學(xué)生學(xué)情、所在地的地域環(huán)境情況,對(duì)教材做優(yōu)化處理,改編、調(diào)整及拓展。文章主要從調(diào)整教材內(nèi)容的順序進(jìn)行教學(xué)、調(diào)整改編教材中的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、依托現(xiàn)代教育資源拓展教材三方面進(jìn)行了嘗試,以期讓課堂更加高效,進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:教材;調(diào)整改編;拓展;有效使用;科學(xué)核心素養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 收稿日期:2020-01-19 文章編號(hào):1674-120X(2020)12-0122-02
小學(xué)科學(xué)教材作為科學(xué)課實(shí)施的重要載體,是教師進(jìn)行教學(xué)的一個(gè)重要參考。用教材教而不是教教材,要使課堂更加高效和有活力、學(xué)生學(xué)習(xí)得輕松有趣,就不能照本宣科,死板地使用教材。在當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)與核心素養(yǎng)的背景下,科學(xué)教師更要有效地使用教材,依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生特點(diǎn)、地域環(huán)境等實(shí)際情況,對(duì)教材做優(yōu)化處理,改編、調(diào)整、拓展,讓課堂更加高效,進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
一、基于課標(biāo)對(duì)教材進(jìn)行調(diào)整加工
作為小學(xué)科學(xué)教材編寫(xiě)的重要參考依據(jù),2017年新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)考慮了中國(guó)小學(xué)生的年齡特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律,借鑒了各國(guó)科學(xué)課程教育的前沿成果,也統(tǒng)籌考慮了我國(guó)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀。在深入理解課標(biāo)的基礎(chǔ)上,教師要反復(fù)閱讀教材,讀懂和把握教材的知識(shí)體系和邏輯結(jié)構(gòu),把教材中的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為自身教學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并結(jié)合教學(xué)過(guò)程中所遇到的實(shí)際情況,靈活地對(duì)教材做改編調(diào)整、優(yōu)化處理。
(一)調(diào)整教材內(nèi)容的順序進(jìn)行教學(xué)
由于地理環(huán)境的影響,小學(xué)科學(xué)教材部分單元的內(nèi)容要重新調(diào)整順序進(jìn)行教學(xué)。以蘇教版三年級(jí)下冊(cè)第二單元“植物的一生”為例,這一單元的內(nèi)容編排順序是:第一課是果實(shí)和種子,第二課是根和莖,第三課是葉和花,第四課是植物和我們。該單元編者的意圖是讓學(xué)生自己動(dòng)手種植一株植物,觀察并體驗(yàn)種子發(fā)芽、長(zhǎng)大、開(kāi)花、結(jié)果的一生,從而更深入地了解并掌握植物的知識(shí)。按照教材的單元內(nèi)容順序進(jìn)行教學(xué),這一部分內(nèi)容往往到3月底才能進(jìn)行教學(xué),但這個(gè)時(shí)候許多植物的生長(zhǎng)期已錯(cuò)過(guò),學(xué)生的耐心和興趣會(huì)受到影響。因此,筆者在教三年級(jí)下冊(cè)時(shí),盡量先教學(xué)第一單元“土壤與生命”,同時(shí)也布置了讓學(xué)生種植植物的任務(wù),對(duì)種植植物的過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的指導(dǎo)。即讓學(xué)生種植了西紅柿與黃瓜兩種植物,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、填寫(xiě)觀察記錄表,定期讓學(xué)生反饋觀察記錄情況,并與家長(zhǎng)合作監(jiān)督指導(dǎo)。結(jié)果表明:提前讓學(xué)生進(jìn)行種植植物探究,保證了學(xué)生都能體驗(yàn)到“植物的一生”,及時(shí)處理應(yīng)對(duì)種植過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和困難,而且也能與第一單元“土壤與生命”知識(shí)點(diǎn)有機(jī)聯(lián)系,讓學(xué)生更深入地理解了土壤對(duì)植物成長(zhǎng)的重要性,也順利地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。
(二)教材中教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的改編
蘇教版一至六年級(jí)科學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)較多,對(duì)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、提高學(xué)習(xí)興趣有很大幫助。但筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),教材上部分內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)并不完善,教學(xué)內(nèi)容與中學(xué)物理知識(shí)會(huì)有些出入,標(biāo)準(zhǔn)不一,比如:實(shí)驗(yàn)材料單一陳舊或者結(jié)構(gòu)不合理,未考慮到學(xué)生的實(shí)際情況,所呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。這就需要教師開(kāi)動(dòng)腦筋,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效改進(jìn)與創(chuàng)新。在四年級(jí)上冊(cè)“熱的傳遞”一課中,實(shí)驗(yàn):證明熱在固體中的傳遞是從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。教材所提供的實(shí)驗(yàn)操作步驟是準(zhǔn)備一個(gè)金屬湯勺,在湯勺前端、中間和末端分別滴上蠟,用酒精燈加熱一個(gè)位置的蠟,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。在教學(xué)中,學(xué)生都能觀察到金屬湯勺上的蠟會(huì)先在酒精燈加熱的那個(gè)位置融化,離火遠(yuǎn)的后融化,也能將熱量傳遞的路線圖畫(huà)出來(lái),但對(duì)“熱在固體中,從溫度高的地方傳到溫度低的地方” 還是不太理解。為此筆者在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大膽的改進(jìn)創(chuàng)新,用鐵棒代替金屬湯勺,將鐵棒涂上了紅色的溫變油墨,然后用酒精燈加熱,學(xué)生很容易就發(fā)現(xiàn):酒精燈加熱的一端紅色先消失,逐漸向另一端蔓延。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生得出熱量的傳遞路線是直線的,溫度是從高到低。為了讓學(xué)生更好地理解熱傳導(dǎo)現(xiàn)象不僅僅是在鐵棒這樣的直線物體上發(fā)生,在其他的任何形狀的物體上也是這樣,筆者又增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用圓形鐵片進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在圓形鐵片上涂上紅色的溫變油墨,用酒精燈加熱。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯:在圓形鐵片中央加熱,熱會(huì)由圓心向四周傳遞;在圓形鐵片邊緣加熱,熱會(huì)從邊緣處向其他地方傳遞,也就是從溫度高的地方傳向溫度低的地方。因此在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生終于理解明白:熱在固體中會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。再如筆者觀摩過(guò)的一節(jié)實(shí)驗(yàn)課,四年級(jí)上冊(cè)“水在加熱與冷卻后”中的造霜實(shí)驗(yàn),教材中提供的實(shí)驗(yàn)方法是利用溫度計(jì)測(cè)量冰塊的溫度,但在實(shí)踐教學(xué)中,要想用溫度計(jì)測(cè)量冰塊溫度,需要幾個(gè)學(xué)生一起拿著溫度計(jì),而測(cè)量的時(shí)間較長(zhǎng),學(xué)生拿這么久的溫度計(jì)勢(shì)必會(huì)比較辛苦也無(wú)法確保數(shù)據(jù)的精確,該教師利用測(cè)溫槍代替溫度計(jì),就很好地避免了這些問(wèn)題。
小學(xué)科學(xué)課程作為中學(xué)物理、化學(xué)、生物、地理四科的基礎(chǔ),承載著最基礎(chǔ)的理科知識(shí),對(duì)學(xué)生從小學(xué)升入中學(xué),順利學(xué)好中學(xué)這四門(mén)功課有重要影響。但筆者發(fā)現(xiàn)教材中的部分內(nèi)容與中學(xué)理化生地內(nèi)容會(huì)有點(diǎn)出入,標(biāo)準(zhǔn)不一,這就需要教師對(duì)教材中的這部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解、大膽解釋?zhuān)皇遣还懿活櫋1热缭谖迥昙?jí)下冊(cè)“怎樣移動(dòng)重物”一課中,教材中對(duì)省力、費(fèi)力、等臂杠桿的界定是:動(dòng)力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離與阻力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離做對(duì)比。省力杠桿,動(dòng)力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離>阻力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離;費(fèi)力杠桿,動(dòng)力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離<阻力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離;等臂杠桿,動(dòng)力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離=阻力點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離。但中學(xué)物理教材給出的定義是支點(diǎn)到動(dòng)力與阻力作用線的垂直距離的比較,即動(dòng)力臂與阻力臂的對(duì)比。為此,筆者在這節(jié)課執(zhí)教結(jié)束后,再給學(xué)生講解了中學(xué)物理中省力、費(fèi)力、等臂杠桿的概念及圖示,讓學(xué)生知道這是教材中的一個(gè)出入點(diǎn),也為他們未來(lái)中學(xué)階段的學(xué)習(xí)鋪平了道路。
二、依托現(xiàn)代教育資源,拓展教材
現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,知識(shí)隨之日新月異,如果教師只局限于教材的知識(shí)點(diǎn)教學(xué),將無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)有余力的學(xué)生科學(xué)探究、發(fā)展的需要,更無(wú)法有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?,F(xiàn)代教育資源較為豐富,類(lèi)型多樣,以小學(xué)科學(xué)學(xué)科為例,豐富的信息技術(shù)資源、社會(huì)資源(如氣象站、科技館等)、學(xué)校資源(如科技社團(tuán)等)均能為學(xué)生的拓展性學(xué)習(xí)提供很多便利條件。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)完教材中的內(nèi)容之后,教師要利用豐富的現(xiàn)代教育資源,有意識(shí)地對(duì)教材中的部分內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣埂?/p>
(一)基于科學(xué)信息技術(shù)資源拓展教材
筆者日常所用的“朗威數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”的硬軟件資源,就是一個(gè)很好的例子,基于該資源,筆者在學(xué)校開(kāi)設(shè)了一門(mén)校本課“玩轉(zhuǎn)科學(xué)”。朗威 DISLab(小學(xué)版)是由傳感器+數(shù)據(jù)采集器+實(shí)驗(yàn)軟件包+配套實(shí)驗(yàn)器材+計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了多種科技手段,可將測(cè)得數(shù)據(jù)直接通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。這一點(diǎn)對(duì)小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有很大幫助,具體表現(xiàn)為:能將很多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)可視化,摒棄了傳統(tǒng)的收集數(shù)據(jù)的手段,只要連接傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),就可以方便地顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較高,尤其是對(duì)科學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)有很大的幫助;相較于實(shí)驗(yàn)室配備的實(shí)驗(yàn)材料,其實(shí)驗(yàn)材料、系統(tǒng)比較先進(jìn),能較好地完成部分使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料不容易完成的科學(xué)實(shí)驗(yàn),拓寬了學(xué)生的科學(xué)視野。如小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“奇妙的聲音王國(guó)”,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)完后,會(huì)有意猶未盡的感覺(jué),想進(jìn)一步探究聲音的奧秘,筆者就用朗威中的聲學(xué)拓展模塊以“看得見(jiàn)的聲音”實(shí)驗(yàn)為例,讓學(xué)生通過(guò)探究發(fā)現(xiàn):聲音可以以計(jì)算機(jī)圖像的形式呈現(xiàn)出來(lái),是可以“看得見(jiàn)”的;噪音和美妙樂(lè)音的波形圖曲線有很大的不同;聲音有很多種類(lèi),都可以通過(guò)朗威聲波傳感器收集,不同的聲音有不同的波形圖。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生也認(rèn)識(shí)了許多的傳感器、比較先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)材料。
(二)基于學(xué)??茖W(xué)社團(tuán)、社會(huì)資源拓展教材
科學(xué)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活,科學(xué)教學(xué)不能只停留在教室、實(shí)驗(yàn)室,更要讓學(xué)生進(jìn)一步親近自然、關(guān)注社會(huì)。筆者發(fā)現(xiàn):近幾年,廈門(mén)市的市樹(shù)——鳳凰木開(kāi)花時(shí)間較反常、降雨量異常偏少,另外小學(xué)生校園氣象測(cè)量、探究氣象因子特征方面的研究較少?;谝陨媳尘?,根據(jù)自身的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),筆者組織了一些學(xué)有余力、對(duì)氣象感興趣的學(xué)生,成立了一個(gè)“校園氣象測(cè)量興趣社團(tuán)”,社團(tuán)活動(dòng)的主要內(nèi)容包括:通過(guò)校園內(nèi)的自動(dòng)化氣象站,對(duì)所在地的氣象要素進(jìn)行觀測(cè),整理分析數(shù)據(jù),查閱文獻(xiàn)探究所在地區(qū)的氣候特征。同時(shí)走進(jìn)氣象站,讓學(xué)生在氣象站工作人員的指導(dǎo)下親自去觀察、實(shí)踐、研究。通過(guò)這樣的訓(xùn)練,學(xué)生的測(cè)量與信息分析能力得到了提升,科學(xué)教材中的氣象知識(shí)對(duì)他們來(lái)說(shuō),再也不是那么深?yuàn)W復(fù)雜,他們也對(duì)廈門(mén)市近年來(lái)的氣候異常有了更深入的認(rèn)識(shí)和了解。
再如,去年12月份的時(shí)候,五年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)完“電和磁”單元知識(shí)后,已經(jīng)對(duì)電路、電磁鐵、導(dǎo)體與絕緣體、磁懸浮有一定的認(rèn)識(shí)和了解,我校科學(xué)教師組織五年級(jí)學(xué)生去學(xué)校附近的通士達(dá)光影中心進(jìn)行研學(xué),讓學(xué)生了解了青銅燈—陶瓷燈—煤油燈—現(xiàn)代電燈的燈具變遷過(guò)程,認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)了LED燈的工作原理以及未來(lái)的無(wú)線燈、磁懸浮燈等燈具發(fā)展趨勢(shì),體驗(yàn)了傳奇的弧光,并讓學(xué)生與五年級(jí)所學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái),拓展了教材中電和磁的知識(shí)。盡管光影中心的很多知識(shí)比較專(zhuān)業(yè),對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)不容易理解,但擴(kuò)展了其知識(shí)面,讓其知道科學(xué)源于生活,提高了對(duì)科學(xué)的興趣。
總之,在新課標(biāo)與科學(xué)核心素養(yǎng)的背景下,教師要善于巧妙有效地使用教材而不是死教教材,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生特點(diǎn)、地域環(huán)境等實(shí)際情況,對(duì)教材做優(yōu)化處理,改編、調(diào)整、拓展,讓課堂更加高效、有活力。
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