張曉玲
〔摘? ? 要〕科學(xué)實驗是學(xué)生形象、直觀、深入、通透地理解科學(xué)知識的有效方式,是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)全面發(fā)展的有力推手。為了更好地發(fā)揮科學(xué)實驗的作用,教師應(yīng)將創(chuàng)新、體驗、合作、激趣等創(chuàng)客理念融入小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,以實驗興趣為內(nèi)驅(qū)、以實驗評價為導(dǎo)向、以實驗報告為媒介,有序、有趣、有效地開展實驗教學(xué)。融入創(chuàng)客理念的科學(xué)實驗教學(xué)更加具有趣味性、吸引力,能夠讓學(xué)生主動探索、自主創(chuàng)新以及實踐分享,讓學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)因融入創(chuàng)客教育理念的科學(xué)實驗而獲得全面發(fā)展。
〔關(guān)鍵詞〕小學(xué)科學(xué);創(chuàng)客教育理念;實驗教學(xué)策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 08-0037-03
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:探究和實踐是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的主要方式。科學(xué)實驗則是學(xué)生探究科學(xué)知識、提升實踐能力的一條基本途徑。學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣、參加科學(xué)實驗的積極性等,都是影響科學(xué)實驗教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。為了激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣,增加科學(xué)實驗的吸引力,教師可將創(chuàng)客教育理念融入實驗教學(xué)之中。創(chuàng)新、體驗、合作、激趣等,是創(chuàng)客教育理念的基本內(nèi)涵。在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)以實驗興趣為內(nèi)驅(qū)、以實驗評價為導(dǎo)向、以實驗報告為媒介,有序、有趣、有效地開展實驗教學(xué),讓學(xué)生在主題鮮明、趣意盎然的實驗中,主動探索、自主創(chuàng)新以及實踐分享,讓學(xué)生在樂此不疲、全神貫注地操作實驗的過程中,成長為名副其實的小創(chuàng)客。
一、以實驗興趣為內(nèi)驅(qū),鼓勵學(xué)生主動探索
親自體驗、主動探索是創(chuàng)客教育理念的基本內(nèi)涵之一。濃厚的實驗興趣是學(xué)生親自體驗、主動探索的內(nèi)驅(qū)。為了激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣,教師可借助豐富的實驗內(nèi)容、多樣的實驗形式。
(一)以豐富的實驗內(nèi)容激趣
集趣味性、實踐性于一體的科學(xué)實驗,符合小學(xué)生好動、好奇的年齡特征。但是如果實驗內(nèi)容過于單一,學(xué)生參加實驗活動的積極性就會明顯降低,實驗在引領(lǐng)學(xué)生主動、深入、細(xì)致探索知識方面的效果也就會大幅下降。鑒于此,教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo),豐富科學(xué)實驗的內(nèi)容。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊“聲音是怎樣產(chǎn)生的”這部分內(nèi)容為例,教師可充分放權(quán),讓學(xué)生嘗試?yán)靡恍┑统杀静牧?,自主、主動探索聲音的產(chǎn)生原理。在此過程中,有學(xué)生利用橡皮筋、紙盒、木棍、細(xì)線繩等材料制作了一把簡易吉他,并彈奏出美妙的聲音;有學(xué)生用廢舊皮革、廢舊木盒、廢舊布料、小木棍等材料,制作了一個簡易小鼓,并敲出叮叮咚咚的聲音;還有學(xué)生用塑料吸管、剪刀等材料、工具,制作了一個排簫,并吹奏出好聽的音樂……通過這些低成本小實驗,學(xué)生對聲音產(chǎn)生的原因——震動,有了更為直觀、清晰的認(rèn)識。
同時,因為教師沒有過多地限制實驗內(nèi)容,所以學(xué)生在實驗中有了更多的自主權(quán),可自主選擇實驗材料,自主設(shè)計實驗步驟。在自主操作實驗的過程中,學(xué)生不僅能夠提升自主探索能力,而且能夠?qū)茖W(xué)實驗產(chǎn)生更加濃厚的興趣。
(二)以多樣的實驗形式激趣
單一的實驗形式,難免會降低學(xué)生的實驗興趣。在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)創(chuàng)新實驗的形式,讓實驗形式從單一化走向多樣化。面對多樣的實驗形式,學(xué)生的實驗興趣會更加濃厚,實驗積極性也會更加高漲。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊《光的反射現(xiàn)象》為例,教師鼓勵學(xué)生以多樣的形式,開展光的反射實驗。有學(xué)生用小鏡子對著太陽光,將太陽光反射到教室墻壁上,據(jù)此主動探索光的反射現(xiàn)象;有學(xué)生用小鏡子、手電筒等材料、工具,將手電筒照射在小鏡子上,再用小鏡子將手電筒的光反射到紙盒的表面,據(jù)此主動探索光的反射現(xiàn)象;還有學(xué)生利用電腦中的實驗軟件,通過變化光源的位置以及反射鏡的位置、角度等,自主探索光的反射現(xiàn)象。有學(xué)生獨自一人操作科學(xué)實驗、探索光反射現(xiàn)象;也有學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行科學(xué)實驗,探索、討論、交流光反射現(xiàn)象。因為教師沒有對實驗形式做出明確要求,所以學(xué)生能夠盡情想象、自由發(fā)揮。
從學(xué)生操作實驗的實際情況來看,多樣的實驗形式較為明顯地激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣,調(diào)動了學(xué)生操作實驗的積極性。以濃厚的實驗興趣為內(nèi)驅(qū),學(xué)生也以更加飽滿的熱情、積極的態(tài)度進(jìn)行了實驗操作。
二、以實驗評價為導(dǎo)向,引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新
在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)從實驗假設(shè)、實驗過程的視角,對學(xué)生進(jìn)行有效的實驗評價,并以實驗評價為導(dǎo)向,引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新。學(xué)生在實驗中的創(chuàng)新,既有助于增加實驗的趣味性,還有助于學(xué)生更為深入、細(xì)致、通透地理解實驗中所蘊含的科學(xué)知識。
(一)從實驗假設(shè)的視角評價
提出實驗假設(shè),是學(xué)生設(shè)計、操作實驗的前提與基礎(chǔ)。從實驗假設(shè)中,教師不僅能夠管窺學(xué)生分析問題、解決問題的能力,還能夠了解學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維。因此,教師從實驗假設(shè)的視角對學(xué)生進(jìn)行評價,能夠引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《聲音的強與弱》為例,在鼓勵、組織學(xué)生設(shè)計、操作實驗之前,教師先讓學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知提出實驗假設(shè)。有學(xué)生提出,在擊鼓時,聲音的強與弱應(yīng)該與敲擊鼓的力度有關(guān);有學(xué)生認(rèn)為,鼓的大小是影響擊鼓時聲音強與弱的一個重要因素;還有學(xué)生認(rèn)為,鼓聲音的大小,與鼓的形狀也有關(guān)系。針對學(xué)生提出的各種實驗假設(shè),教師不僅要予以表揚,還要進(jìn)一步鼓勵他們通過設(shè)計、操作實驗,驗證自己的實驗假設(shè)。
在上面的案例中,教師從實驗假設(shè)的角度對學(xué)生進(jìn)行評價,既對學(xué)生合理、大膽的假設(shè)予以肯定,也為學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展注入了動力。以實驗評價為導(dǎo)向,學(xué)生將會以更加飽滿的熱情、積極的態(tài)度操作實驗,并在實驗中自主創(chuàng)新。
(二)從實驗過程的視角評價
聚焦學(xué)生在實驗過程中的實際表現(xiàn),并對其進(jìn)行適時適度評價,能夠持續(xù)不斷地激發(fā)學(xué)生操作實驗的興趣,能夠助力學(xué)生克服、解決實驗過程中遇到的各種困難,引領(lǐng)學(xué)生在實驗中自主創(chuàng)新。因此,教師應(yīng)從實驗過程的視角對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致評價。
以教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊“讓小車動起來”這部分內(nèi)容為例。本著引領(lǐng)學(xué)生自主探索、創(chuàng)新之原則,教師充分放權(quán),讓學(xué)生自主提出實驗假設(shè)、設(shè)計實驗步驟、驗證實驗假設(shè)等。當(dāng)學(xué)生興致勃勃、樂此不疲地操作實驗時,教師嘗試從實驗過程的視角評價學(xué)生的實際表現(xiàn)。如有學(xué)生利用一段蠟燭、幾根橡皮筋和兩根長短不同的小木棍等,組成一個“驅(qū)動器”,驅(qū)動小車向前運動。該學(xué)生在實驗過程中,遇到了各種各樣的問題,但是,面對問題,他并沒有退縮,而是通過思考、分析,并最終采取了科學(xué)、合理、有效的方法,創(chuàng)造性地解決了相關(guān)問題。
同時,當(dāng)學(xué)生羈絆于某個問題,無法自主解決、無法順利脫困時,教師會適時介入,并對其進(jìn)行啟迪性評價,以此引領(lǐng)學(xué)生解決困難、擺脫困境,促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展與提升。
三、以實驗報告為媒介,組織學(xué)生實踐分享
在創(chuàng)客教育理念下,教師不僅要組織學(xué)生動腦思考,還要組織學(xué)生動手實踐以及分享交流等。通過實踐分享,學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識的認(rèn)識會更加全面,理解會更加通透。同時,學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)也會得到較大幅度提升。以實驗報告為媒介,教師可組織學(xué)生分享實驗結(jié)果、實驗感悟。
(一)分享實驗結(jié)果
實驗結(jié)果是學(xué)生通過形象直觀的實驗,梳理、歸納、總結(jié)出來的抽象深刻的科學(xué)知識。在操作實驗的過程中,因為受到實驗環(huán)境、實驗材料、實驗?zāi)芰Φ雀鞣N因素的影響,學(xué)生的實驗結(jié)果也會存在差異。通過組織學(xué)生分享實驗結(jié)果,能夠讓學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識有更加深刻、通透、全面的理解。
以《聲音的強與弱》為例,因為不同的學(xué)生所提出的實驗假設(shè)不同,所以他們實驗的思路、步驟、結(jié)果也有所不同。如認(rèn)為擊鼓力度的大小是影響鼓聲強弱的因素的學(xué)生,圍繞該實驗假設(shè),利用一個小鼓、一根擊鼓棒等低成本材料,進(jìn)行實驗探索。結(jié)果表明:擊鼓力度越大,鼓聲越大;反之,則鼓聲越小。認(rèn)為鼓的體積大小是影響鼓聲強弱的重要因素的學(xué)生,利用廢舊皮革、廢舊木板等,自主制作了大、中、小三個鼓,并用同一鼓槌、同樣的力度,分別敲擊三個體積大小不同的鼓。結(jié)果表明:鼓的體積大小,對鼓聲的強與弱有一定的影響。
以分享實驗結(jié)果為契機,學(xué)生對影響聲音強與弱的因素有了更加清晰具體的認(rèn)識與了解,學(xué)生對實驗的興趣越來越濃厚,學(xué)生也能夠理解、掌握更多的實驗方法,實驗在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用越來越顯著。
(二)分享實驗感悟
在創(chuàng)客教育理念下,教師不僅要組織學(xué)生分享實驗結(jié)果,還要組織學(xué)生分享實驗感悟。從學(xué)生的實驗感悟中,教師能夠深入了解學(xué)生對實驗的興趣、學(xué)生在實驗中所形成的科學(xué)精神等。同時,在分享交流實驗感悟的過程中,每一位學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也會得到進(jìn)一步提升與發(fā)展。
以教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊“風(fēng)的作用”這部分內(nèi)容為例。為了讓每一位學(xué)生更為全面、清晰、準(zhǔn)確地認(rèn)識與了解風(fēng)的各種作用,教師鼓勵、組織學(xué)生進(jìn)行了自主實驗。有學(xué)生利用一個玩具小風(fēng)扇、一條小絲巾和一瓶純凈水等低成本實驗材料,探索、研究了風(fēng)吹干濕絲巾的過程;有學(xué)生利用一個玩具小風(fēng)扇、小電機、小燈泡等低成本實驗材料,驗證了風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程;還有學(xué)生利用玩具小風(fēng)扇,在花園里,探索了風(fēng)在傳播花粉方面的作用。通過各種各樣有趣的小實驗,學(xué)生逐漸對風(fēng)的作用有了清晰、全面的認(rèn)識與理解。同時,在實驗過程中,學(xué)生也產(chǎn)生了各種不同的實驗感悟。教師要求學(xué)生在實驗報告中,用言簡意賅的語言分享自己的實驗感悟。有學(xué)生分享了自己從實驗中獲得的樂趣;有學(xué)生分享了自己在實驗中遇到的困難,以及解決困難的辦法;有學(xué)生分享了自己的實驗不足以及改進(jìn)的辦法。
通過組織學(xué)生分享各自的實驗感悟,不僅讓學(xué)生形成更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,還讓學(xué)生對科學(xué)知識產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。如此一來,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度為保障,以濃厚的科學(xué)興趣為內(nèi)驅(qū),學(xué)生探究科學(xué)知識的效益也會得到更大幅度提升。
總而言之,在創(chuàng)客教育理念下,教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生濃厚的實驗興趣,讓興趣成為學(xué)生主動探索的一種內(nèi)驅(qū)。教師應(yīng)對學(xué)生在實驗中的實際表現(xiàn)進(jìn)行適時適度的評價,讓評價成為引領(lǐng)學(xué)生自主創(chuàng)新的一種導(dǎo)向。教師應(yīng)要求學(xué)生根據(jù)實驗過程,結(jié)合實驗感悟,認(rèn)真細(xì)致地寫好實驗報告,讓實驗報告成為組織學(xué)生實踐分享的一種媒介。學(xué)生通過主動探索、自主創(chuàng)新、實踐分享,就能更為有效地從科學(xué)實驗中習(xí)得科學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)實驗的教學(xué)效益也會大幅提升,學(xué)生會在有趣、有效的科學(xué)實驗中逐漸成長為一名小創(chuàng)客。
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