王佳?田蕊?胡青青?胡波?王婷
摘 要:現(xiàn)有兒童科普教育形式以參觀展覽、直接灌輸科學知識為主,不易激起孩子們探索未知事物的興趣,且科普教育的效果并不明顯?;趪鴥?nèi)外的兒童科普教育與6~12歲兒童心理發(fā)展特點,提出將動手實踐這一理念融入其中。通過理論研究,總結(jié)出動手實踐的核心“三式三化”。實地教學驗證表明,動手實踐將打破現(xiàn)有兒童科普教育的桎梏,在兒童科普教育中大放異彩。
關(guān)鍵詞:動手實踐;科普教育;三式三化
一、引言
英國的教育學家培根說過:“一個民族是否真正熱愛和理解科學,決定了這個民族的競爭力和發(fā)展前景。”科學在于實踐,科普在于教育,教育的起點在于兒童。為6~12歲兒童開展科普教育,應(yīng)充分了解該時期兒童的心理特點,采取科學化的科普教學方式。
從兒童心理學角度分析,小學生注意力不穩(wěn)定、不持久,且與興趣密切相關(guān)。生動、具體、新穎的事物容易引起他們的好奇和注意,所以應(yīng)將教學以實踐的形式具象化、生動化。如此,兒童便可以更好地認識新事物,學習新知識,而且兒童的認知能力也需要通過實踐活動發(fā)展。因此,以動手實踐的形式展開兒童科普教育,不僅迎合兒童的心理發(fā)展特點,也將為他們未來探索科學之路奠基。
二、現(xiàn)有兒童科普教育存在短板
據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)計,兒童學校科普教育的主要形式有以下幾種:學?;蛘呃蠋熥约鹤龅恼n件;教學輔導軟件或者網(wǎng)站;登錄科普網(wǎng)站;玩科教類游戲。其中,通過玩科普類游戲受益的兒童人數(shù)僅占調(diào)查人數(shù)的8.8%。目前,我國的科普教育以直接傳授知識為主,學生被動接受理論。且在應(yīng)試教育模式下,學校和家長過分追求成績,導致孩子們大部分時間被沉重的課業(yè)占用,沒有時間探索未知事物,科普教育多被形式化,過早地抹殺了孩子探索未知事物的興趣,科普教育的效果也并不明顯。
與此同時,英國的科普教育在學前和幼兒園就開始了。老師在圖片講解中穿插科普知識,寓教于樂,引導學生。到了中小學,教育系統(tǒng)更加完善,學生們在實驗室中親自操作,通過動手實踐,領(lǐng)悟科學道理。英國科學家人才輩出,與國家十分重視青少年科普教育,尤其是動手實踐密切相關(guān)。我國兒童科普教育的缺點明顯,在當前的環(huán)境下,學生學會了大道理,而忽略了知識的應(yīng)用,導致創(chuàng)新和實踐能力比較落后,不利于個人未來的發(fā)展。
三、動手實踐,打破兒童科普教育的桎梏
科學探索離不開實驗,離不開動手??破战逃膊粏问菍W知識,更重要的是親身參與。也就是說,培養(yǎng)兒童的科學思維,必須讓他們先動起來,采用科學合理的教育方法,讓他們在動手的基礎(chǔ)上,探索科學奧秘。因此,科普教育中應(yīng)融入“動手實踐”這一新型教育理念。
首先,動手實踐的主體是學生,更注重學生個人發(fā)展。通過老師的引導,學生自主操作,各盡所長,以防從小思維固定化。同時,也更注重實踐,通過動手表達心中所想。動手實踐的巧妙之處,在于“利用”了兒童對新鮮事物的好奇。在教學過程中,學生被科學現(xiàn)象吸引,產(chǎn)生學習興趣,進而主動參與實踐。在興趣的驅(qū)動下,又能更好地掌握知識,融會貫通。動手實踐的成果,既是學生思維發(fā)散的結(jié)果,也是他們知識與個人能力的結(jié)合。
此外,動手實踐注重理論在實際情況中的應(yīng)用,強調(diào)學生的自我學習感受。實踐不只是讓學生懂得很多道理,更是為了讓他們自己去講道理。道理是死的,在科學研究中,得到結(jié)論的過程常常是殊途同歸。例如,同樣是光沿直線傳播,有的學生通過自己的影子感受,有的可能在玩皮影的時候明白。在動手實踐的過程中,多元化思維互相碰撞,給學生帶來不同的感受,他們的思維也變得更活躍,形成良性反饋。
四、動手實踐,以“三式三化”為核心的科普教育模式
基于現(xiàn)實問題,不斷研究并完善了動手實踐這一新型科普教育理念,將理念核心歸結(jié)為“三式三化”。其中,“三式”指教師教學方面的突出特點,即“情景式、體驗式、探索式”;“三化”指學生吸納新知方面的突出特點,即“直觀化、漸進化、習慣化”。
詳細來講,首先,學生在特定情境中動手體驗,易產(chǎn)生科學興趣,發(fā)散科學思維。其次,過程中,學生積極主動思考,往往能夠從直觀的現(xiàn)象中獲取一定層面的知識。接著,通過不斷摸索,找到效果最佳的實踐操作,進而參透事物的本質(zhì),悟出科學道理,并且基于動手實踐中的所聞所見、所悟所感,學生能自己歸納出學習成果。最后,教師結(jié)合實踐的環(huán)境、操作、效果,進行系統(tǒng)化、總結(jié)性的知識科普即可。長此以往,通過不斷積累實踐活動的經(jīng)驗,學生可養(yǎng)成以實踐方式解決問題的學習習慣。這一習慣的養(yǎng)成,將促使他們產(chǎn)生探索未知的自覺意識,在日常生活中更積極地思考。思考是問題產(chǎn)生的源泉,當他們發(fā)現(xiàn)更多有趣但難解的生活現(xiàn)象時,習慣性地思考,通過“動手實踐”解決問題,從而在生活中獲取科學知識。
五、將動手實踐理念運用到實際教學中
綜上所析,不難看出,若應(yīng)用動手實踐這一新理念,科普教學將大放異彩,然而只是紙上談兵得來的理論可能經(jīng)不起推敲。為驗證理念的正確性,帶著科普實驗走進課堂,希望通過這個案例,更直觀形象地體現(xiàn)動手實踐的核心——三式三化。
筆者曾以長安綠地城小學的5個班級為試點,展開了“水車實驗”相關(guān)的科普教學。首先,講師通過與水車相關(guān)的短片啟發(fā)學生,提出實驗探究的內(nèi)容:水車為什么會轉(zhuǎn)動?接著,講師以形象的比喻,帶學生認識各裝置。之后,講師分步演示水車實驗,講明動手操作時的注意事項與小竅門。再接著,就是課堂的主體部分——動手實驗環(huán)節(jié)。
學生利用可拼插模塊,自主組裝水車,然后用水沖擊水車,使水車轉(zhuǎn)動。學生親自動手做水車實驗,體現(xiàn)了動手實踐的“情景式”與“體驗式”。另外,水車轉(zhuǎn)動這一現(xiàn)象,是真實可感的,他們進行直觀觀察,體現(xiàn)了“直觀化”。由于拼插樂趣性強,在動手方面也有一定的挑戰(zhàn)性,大多數(shù)學生都多次嘗試拼裝。在反復拆卸拼插的過程中,摸索出水車的最佳高度與大小水車的最佳相對位置,體現(xiàn)了“探索式”。為產(chǎn)生更好的科普效果,講師在學生動手實驗后,就“水車的奧秘”和學生展開互動。
講師:同學們能自己動手組裝水車,并使水車轉(zhuǎn)動起來,大家都很棒!那有沒有人知道水車為什么會轉(zhuǎn)動呢?
學生A:因為我們剛才朝水車沖水了,所以水車就轉(zhuǎn)動了。
學生B:水車轉(zhuǎn)是因為沖水時,水的力量推著水車轉(zhuǎn)動。
講師:大家都回答得特別好!老師查閱資料后發(fā)現(xiàn),原來水車的奧秘就是能量的奧秘。水車之所以會轉(zhuǎn)動,是因為發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化。那么能量又是什么呢?
學生C:我認為能量是一種力量。比如,吃飯就能讓人有力量,有能量。
講師:那你能不能結(jié)合能量這個概念,給大家講一講水車為什么會轉(zhuǎn)動呢?
學生C:在剛才做水車實驗的時候,我們沖水,水的能量讓水車轉(zhuǎn)動。
從學生們的回答中不難看出,他們通過分析實驗情景認識水車轉(zhuǎn)動的原因,且稍加以引導就能逐步理解水車的奧秘,這體現(xiàn)了“漸進式”。也就是說,實踐過程中的直觀印象、科學體驗?zāi)軌蛞龑麄兯伎疾⑶壹由钏麄儗茖W概念的理解。此外,在實踐的探索過程中,他們變得更加善于發(fā)現(xiàn)問題,進而嘗試解決問題。
簡單介紹過能量概念后,講師展示了“光能,風能,聲能”的相關(guān)圖片。讓我們更驚喜的是,學生能舉一反三,列舉出生活中與上述3種能量相關(guān)的場景。由此可見,兒童對科學的認識,大多基于日常生活,且對生活現(xiàn)象有十分敏銳與細膩的感知力。因此,我們需要在一定程度上引導他們,將生活與科學相聯(lián)系,鼓勵他們發(fā)現(xiàn)生活中的神奇現(xiàn)象,思考其背后的科學理論。同時,動手實踐這一教學形式,更易與生活相結(jié)合,幫助學生理解科學知識。而且,學生多次動手實踐,會積累部分經(jīng)驗,有利于他們形成科學思維和自覺思考意識,這體現(xiàn)了“習慣化”。而且,科學思維與自覺思考意識的形成對學生日后的學習,無疑是一筆最寶貴的財富。
六、動手實踐助力兒童科普教育攀新高
科普教育重在兒童,貴在實踐。以“三式三化”為核心的動手實踐,將打破現(xiàn)有兒童科普教育的桎梏,進一步滿足學生的知識需求。自實施科教興國戰(zhàn)略以來,教育政策不斷推陳出新。在教育改革的大潮中,兒童科普教育也應(yīng)朝著新的燈塔——動手實踐,揚帆起航。筆者堅信,動手實踐出真知,童心共筑科技夢!
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