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      依托材料提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)效

      2022-06-07 04:11:05王志堅(jiān)
      基礎(chǔ)教育論壇·上旬 2022年4期
      關(guān)鍵詞:教學(xué)實(shí)效小學(xué)科學(xué)

      王志堅(jiān)

      摘? 要:科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生觀察、探究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,而實(shí)驗(yàn)離不開物質(zhì)材料的支持。文章基于教學(xué)實(shí)踐,思考如何建構(gòu)與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料,以便精準(zhǔn)落實(shí)小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo),提高科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效。

      關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)材料;教學(xué)實(shí)效

      探究的學(xué)習(xí)方式離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生解決科學(xué)問題、獲得科學(xué)知識(shí)、提升探究能力的基本載體,也是學(xué)生感受科學(xué)與生活的聯(lián)系、體驗(yàn)科學(xué)價(jià)值的重要資源。那么,如何進(jìn)行有趣、有效的實(shí)驗(yàn),提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)效呢?筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)材料起著至關(guān)重要的作用。下面結(jié)合具體案例探究如何依托實(shí)驗(yàn)材料提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)效。

      一、在材料的建構(gòu)中提高教學(xué)實(shí)效

      不同的實(shí)驗(yàn)材料會(huì)使學(xué)生經(jīng)歷不同的實(shí)驗(yàn)過程,收到截然不同的學(xué)習(xí)效果。為了提高教學(xué)實(shí)效,讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究,教師有必要通過構(gòu)建材料激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度。

      1. 緊扣事物關(guān)系建構(gòu)材料

      緊扣事物關(guān)系建構(gòu)材料可以分為以下三個(gè)環(huán)節(jié):首先,從核心概念入手,依據(jù)學(xué)情選擇身邊的材料;其次,從事物關(guān)系出發(fā),確定常見的典型材料;最后,從單元大概念著手,增加和豐富有結(jié)構(gòu)的材料。例如,在教學(xué)教科版《義務(wù)教育教科書·科學(xué)》(以下統(tǒng)稱“教材”)一年級(jí)下冊(cè)“它們?nèi)ツ睦锪恕睍r(shí),筆者利用與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的材料讓學(xué)生理解“溶解”的概念。要想感知這個(gè)科學(xué)概念,我們身邊有很多材料,如香醋、冰糖、面粉、沐浴露等。而教材中用到的材料分別是鹽、紅糖和小石子。三種材料雖然普通,但是其中的事物關(guān)系卻是有層次性的。食鹽在水中溶解后是看不見的,紅糖在水中溶解后改變了水的顏色,而小石子不溶于水。這三種材料都很有特點(diǎn),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對(duì)“溶解”的概念有了具體感知。為了加深學(xué)生對(duì)“溶解”的理解,筆者認(rèn)為可以增加一些生活中常用的材料,如洗潔精、食用油、小木塊等。學(xué)生通過觀察比較,發(fā)現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象:有的物質(zhì)很快就溶解在水中,有的物質(zhì)通過攪拌后慢慢溶解;有的物質(zhì)不溶解而是沉在水底,有的物質(zhì)不溶解而是漂浮在水面。這樣用大量熟悉的事物作為實(shí)驗(yàn)材料,能使學(xué)生更好地了解“有些物質(zhì)能溶于水,而有些物質(zhì)不溶于水”這一科學(xué)概念。

      2. 緊扣思維過程建構(gòu)材料

      思維活動(dòng)是科學(xué)探究的核心。從問題到假設(shè)、從假設(shè)到搜證、從結(jié)果到結(jié)論的過程都是經(jīng)過學(xué)生的思考實(shí)現(xiàn)的。不同的思維方法需要加載在不同的材料上,精準(zhǔn)把握科學(xué)的思維過程有助于教師建構(gòu)有結(jié)構(gòu)的材料。例如,在教學(xué)教材一年級(jí)下冊(cè)“誰輕誰重”時(shí),教材中的探索環(huán)節(jié)要求學(xué)生用不同的方法將乒乓球、木塊、塑料塊、小橡皮、大橡皮按照輕重排序。在這些實(shí)驗(yàn)材料中,最重的物體是大橡皮,學(xué)生通過預(yù)測(cè)就能確定。第二重的是小橡皮,學(xué)生通過掂量的方法也能確定。而另外三種材料輕重差不多,學(xué)生在掂量的過程中結(jié)論出現(xiàn)分歧。教學(xué)時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生討論:有什么方法能準(zhǔn)確比較出乒乓球、木塊和塑料塊誰輕誰重呢?有的學(xué)生想到用天平兩兩比較的方法,有的學(xué)生想到用稱量的方法。通過討論、辨析,我們選擇用簡(jiǎn)易天平來稱量。那么,怎么稱量呢?這時(shí)又涉及借助哪個(gè)參照物來稱量的問題。由于三個(gè)物體輕重接近,通過引導(dǎo)學(xué)生選擇了方便操作的回形針。于是,學(xué)生邊稱量、邊統(tǒng)計(jì),最后根據(jù)回形針的個(gè)數(shù)確定了五個(gè)物體的輕重排序。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生經(jīng)歷了這樣的思維過程:當(dāng)我們用“預(yù)測(cè)”的方法無法比較時(shí),想到了用“掂量”的方法;用“掂量”的方法也無法確定時(shí),想到了用“兩兩比較”的方法;當(dāng)“兩兩比較”的方法也不適用于多種物體稱量時(shí),想到了用統(tǒng)一“標(biāo)準(zhǔn)物”的方法稱量。這樣,教師順著學(xué)生的思維過程,一步步地建構(gòu)材料,優(yōu)化教學(xué)流程,精準(zhǔn)地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。

      3. 緊扣STEAM理念建構(gòu)材料

      STEAM理念以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為出發(fā)點(diǎn),重在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等方面的綜合素養(yǎng),注重發(fā)展學(xué)生的思維、交往與合作及問題解決的能力。STEAM領(lǐng)域的學(xué)習(xí)活動(dòng)在小學(xué)科學(xué)各單元中都有滲透,如教材二年級(jí)上冊(cè)“書的歷史”“椅子不簡(jiǎn)單”“做一頂帽子”和教材二年級(jí)下冊(cè)“做一個(gè)指南針”等。以教材二年級(jí)上冊(cè)“做一頂帽子”為例,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:引導(dǎo)學(xué)生做一頂帽子,了解不同材料做成的帽子有不同的功能,在生活中可以根據(jù)需要選擇不同的材料。教學(xué)時(shí),筆者先引導(dǎo)學(xué)生了解帽子的多種功能,如防曬、防水、保暖等,再為學(xué)生設(shè)置沙漠、雨林、雪山三個(gè)可以選擇的目的地,提供報(bào)紙、薄塑料袋、薄布、紙袋、厚塑料袋、厚布等6種材料,且每種材料上都標(biāo)注了1枚金幣或者2枚金幣的換購價(jià)值。接著,筆者讓學(xué)生根據(jù)自己選擇的目的地,用金幣換取所需的材料自制一頂實(shí)用且美觀的帽子。從觀察、選擇、換購、設(shè)計(jì)、制作等環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,調(diào)動(dòng)他們的積極性,確保STEAM理念下教學(xué)設(shè)計(jì)整合的實(shí)用性和可操作性。

      二、在材料的優(yōu)化中提高教學(xué)實(shí)效

      小學(xué)科學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)順序的安排都是編者精心選擇編制的。然而,在實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)按照教材提供的材料去做,教學(xué)效果并不理想。因此,我們有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行優(yōu)化。

      1. 基于學(xué)情特點(diǎn)優(yōu)化材料

      低年級(jí)學(xué)生剛進(jìn)入系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)習(xí),觀察和實(shí)驗(yàn)操作都處于起步階段。因此,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)前,教師要結(jié)合材料設(shè)計(jì)梯度活動(dòng),這樣不僅易于學(xué)生接受,而且還能有效避免出現(xiàn)無效的觀察和錯(cuò)誤的操作。例如,在教學(xué)教材一年級(jí)上冊(cè)“用手來測(cè)量”時(shí),學(xué)生的手就是課堂上最重要的實(shí)驗(yàn)材料。本節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生用手來測(cè)量,其本質(zhì)就是用“一拃”來測(cè)量。如何讓學(xué)生做好“一拃”的手勢(shì),有兩個(gè)操作難點(diǎn):一是怎樣伸直手指,二是怎樣擺距離最大。教材圖示的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)是伸出大拇指和中指的同時(shí)收起食指,但是在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生收攏食指后的手勢(shì)很吃力,筆者就讓學(xué)生改為把大拇指、食指和中指都伸出來,確定大拇指到中指的最大距離為“一拃”。測(cè)量開始了,但是又發(fā)現(xiàn)學(xué)生徒手空擺測(cè)量效果很不理想,于是借助物體進(jìn)行操作,使學(xué)生很快掌握了用手測(cè)量的方法,達(dá)成了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

      2. 基于實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)優(yōu)化材料

      科學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)材料的提供大多是具有普遍意義的典型材料,但是有些材料由于自身的缺陷,在實(shí)驗(yàn)操作的過程中會(huì)出現(xiàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的現(xiàn)象。在選擇材料時(shí),教師應(yīng)該從教學(xué)目的出發(fā),按照課堂教學(xué)活動(dòng)的實(shí)際需要,創(chuàng)造性地選擇與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料,避免實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)無效探究的現(xiàn)象。例如,在教學(xué)教材一年級(jí)上冊(cè)“起點(diǎn)和終點(diǎn)”時(shí),實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用紙帶進(jìn)行測(cè)量。按照教材圖示上提供的紙帶操作,發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果不理想。因?yàn)榧垘Ч饣灰卒伷?,低年?jí)學(xué)生操作時(shí)用時(shí)較長(zhǎng)。如果改為用醫(yī)用膠帶代替紙帶,效果就完全不同了。因?yàn)獒t(yī)用膠帶不但寬度合適,而且有黏性,在卡紙上可以反復(fù)粘貼和取下,方便低年級(jí)學(xué)生操作。這樣借助優(yōu)化的材料展開教學(xué),使課堂教學(xué)變得有序且高效。

      3. 基于規(guī)范操作優(yōu)化材料

      低年級(jí)學(xué)生活潑好動(dòng),對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)非常感興趣,但是操作起來又缺乏科學(xué)性。因此,教師要根據(jù)低年級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況,實(shí)驗(yàn)材料要從細(xì)處入手,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的每個(gè)動(dòng)作。例如,在教學(xué)教材二年級(jí)下冊(cè)“測(cè)試反應(yīng)快慢”時(shí),筆者組織學(xué)生玩“抓尺子”的游戲,發(fā)現(xiàn)“反應(yīng)速度尺”下方的空白留得太短,不利于低年級(jí)學(xué)生做好測(cè)試前的準(zhǔn)備,以至于很多學(xué)生一開始就把手放在了“10”的位置上,直接影響到實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。于是,筆者根據(jù)操作需要進(jìn)行改良,在尺的下方留出4厘米左右的位置,畫上測(cè)試者的準(zhǔn)備手勢(shì),方便被測(cè)試者做好正確準(zhǔn)備,以便進(jìn)行下一步的比賽或測(cè)試。通過優(yōu)化材料,可以規(guī)范學(xué)生的動(dòng)作,確保實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性,提升教學(xué)的實(shí)效性。

      總之,雖然實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備占據(jù)了教師課前大量的時(shí)間和精力,但是材料的建構(gòu)、優(yōu)化與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果密切相關(guān)。因此,教師要立足課堂,以“材料”為突破口,切實(shí)提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)效,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]吳軍. 材料成就實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)成就課堂:例談小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)化[J]. 新教育時(shí)代電子雜志(教師版),2018(46).

      [2]馮毅. 科學(xué)教學(xué)中“有結(jié)構(gòu)的材料”之反思與建構(gòu)[J]. 現(xiàn)代中小學(xué)教育,2020(11).5C60DB5C-EB6C-4E49-9A10-ECCEABAB363E

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