李 鳳

(徐州市銅山區(qū)劉集實驗小學,江蘇 徐州 221147)

科學教學的開展需要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),幫助學生養(yǎng)成良好科學習慣,引導學生掌握科學方法,構建學生科學能力,鼓勵學生科學態(tài)度及科學精神的形成。而學生科學素養(yǎng)的形成離不開科學實驗的開展,通過科學實驗高效課堂的打造,讓學生對現象予以形象感知,并透過現象了解其中所蘊含的科學原理,讓學生的科學學習興趣更加濃厚,讓學生深刻理解科學精神。結合當前科學教學中實驗環(huán)節(jié)的開展情況來看,實驗的設計、與其他學科的關聯性等方面的內容依然需要強化,只有構建科學實驗的高效課堂,才能真正實現學生科學綜合能力的提升,才能讓學生的動手、觀察、思維、表達等多種能力得以更好發(fā)展。

一、開展小學科學實驗的意義

(一) 調動學習興趣

美國著名教育家杜威提出,學習的過程同時也是“做” 的過程,只有將學習與學生的動手操作相結合,讓學生萌生“做” 的興趣,學生的知識學習才能達到根深蒂固之效果,才能讓學生的學習興趣更為濃厚,而興趣正是學生學習的最好老師。小學階段學生正處于形象思維向抽象思維過渡的時期,此時科學教學過程中開展融入實驗活動,能夠讓學生全身心投入科學學習中,讓學生在探究過程中萌生好奇心和求知欲,讓學生的思維得以解放,讓學生的科學探索興趣更為濃厚。

(二) 培養(yǎng)科學精神

教育與科學密不可分,而教育的開展并不局限于知識范疇,更重要的是在引導學生掌握科學知識的同時滲透科學精神,讓學生能夠真正感受科學的力量、科學家為科學研究奮不顧身的信念、科學研究所要秉持的精神。只有讓學生具備科學精神,未來學生才能在科學學習的道路上越走越遠?？茖W教學中融合實驗活動,讓學生遵循一定的科學研究規(guī)律,通過觀察、假設、實驗、檢驗、結論等多個環(huán)節(jié),了解現象本質,并在一次次的實驗探索中尋找科學真諦,讓科學精神潛移默化融入學生思想,讓學生在科學探索之路上不斷求真、求實。[1]

(三) 提升創(chuàng)新能力

時代的進步和發(fā)展對于人才的培養(yǎng)提出了更高要求,傳統(tǒng)的僅學習知識的人才培養(yǎng)方式已經難以適應時代需求,只有讓人才更具創(chuàng)新意識時代才能不斷發(fā)展。科學教學過程中要注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,將創(chuàng)新的理念融入學生的思想中。借助科學實驗活動的開展,讓學生多感官參與實驗活動中,全身心地積極主動熱情地進行實驗研究、科學探索,實現學生學習能力提升的同時,也讓學生從中尋找創(chuàng)新的路徑,幫助學生在鞏固知識的基礎上,萌生創(chuàng)新的意識。

二、開展小學科學實驗中存在的問題

(一) 生活資源開發(fā)不足

開展小學科學實驗應當立足于學生生活,從學生生活中選取實驗資料,既能夠讓學生感受實驗的趣味性,又能夠啟發(fā)學生的生活觀察能力,讓學生萌生開展更多生活實驗的意愿,使科學實驗與學生的生活緊密相連。就當前科學實驗開展的實際情況來看,很多生活素材未能在科學學科中發(fā)揮重要作用,更多的生活元素功能還未在科學實驗中得以充分發(fā)揮。生活資源的開發(fā)不足,雖然能夠讓學生了解科學實驗現象,但是并不能讓學生將科學實驗與生活聯系在一起,不利于學生的生活感知能力提升。

(二) 主體作用有待發(fā)揮

學習的過程是學生能動性發(fā)揮作用的過程,只有讓學生的主體作用得以充分發(fā)揮,學生的學習效果才會更加顯著。對于小學科學實驗的開展來說也同樣如此,激發(fā)學生實驗的主動性、探索的主動性,讓學生自覺主動投入科學實驗中,從實驗中探索蘊含的原理,才能真正實現科學實驗的作用和意義。結合當前小學科學實驗的開展情況來看,教師更為關注學生的實驗開展過程,注重引導學生進行模仿實驗,對學生的實驗主動性開發(fā)不足,激發(fā)學生的主體作用依然是當前開展小學科學實驗活動不容忽視的重要內容。[2]

(三) 環(huán)境氛圍亟須營造

良好的實驗環(huán)境和實驗氛圍能夠讓學生參與實驗的積極性得到提升,讓學生對實驗的渴望更為強烈,這不僅有利于科學實驗活動的開展,還能帶給學生實驗活動開展的沉浸感。結合當前小學科學實驗活動的開展情況來看,教師雖然對于實驗活動的開展予以一定程度的重視,但是開展科學實驗的氛圍依然較為淡薄,這直接導致學生參與科學實驗的積極性不高,學生科學實驗的體驗感較弱。

(四) 深度挖掘有所欠缺

科學實驗活動的開展能夠帶給學生濃厚的學習興趣,讓學生觀察到有趣的實驗現象,但是開展科學實驗的目的不限如此,更重要的是通過科學實驗活動的開展,讓學生的知識挖掘更具深度,真切了解科學實驗背后所蘊含的科學原理,了解知識產生的過程,培養(yǎng)科學探究的精神,形成科學探究的能力。而就當前科學實驗活動的開展情況來說,教師更多的是關注實驗活動的趣味性,對于實驗活動后知識的深度挖掘不足,對學生探索實驗活動的科學引導不夠,學生難以形成科學核心素養(yǎng)。

三、小學科學構建高效實驗課堂的路徑

(一) 多樣開發(fā)生活資源

生活資源融入科學實驗之中,能夠讓實驗過程更加有趣,讓學生深刻體會生活材料的功用,不僅讓科學實驗的開展更具實效,而且有助于培養(yǎng)學生善于發(fā)現的眼光。教師要注重從生活中發(fā)現更多可以應用于科學實驗的素材和資源,讓生活材料與科學實驗完美結合,引導學生逐漸形成生活實驗視角,讓學生感受科學實驗中生活元素的作用。[3]

比如: 教師帶領學生學習“玩泥巴” 相關知識時,可以選取生活中的土開展實驗。土在生活中隨處可見,教師可以提前讓學生準備一些土,并在課堂上對這些土進行觀察。此時,學生會發(fā)現,雖然都是土但是卻有不同,有的土松軟,有的土堅硬,有的土有黏性,有的土有砂礫,在此過程中教師可以讓學生摸一摸、聞一聞、看一看,通過觀察、觸摸等多種方式了解不同土的特質。之后教師則讓學生給土澆水,看一看土會發(fā)生什么變化,再讓學生使用這些土捏一些形狀,學生就會發(fā)現有些土變成了泥巴,很容易捏出各種各樣的形狀;有些沙土則難以黏合,無法捏出形狀。通過這樣一個小實驗,學生認識了不同土的特性,感受到了不同土的特點,教師還可以預留一些時間讓學生玩泥巴,這不僅與學生的興趣相契合,而且?guī)Ыo學生較大的想象空間,讓學生感受科學課堂的樂趣。

將多樣化的生活資源與科學實驗教學相結合,科學實驗中發(fā)揮生活元素的功能和作用,才能讓學生感受到科學實驗與生活之間的關聯性,才能讓學生體會到生活中處處存在的科學原理,對于學生的科學學習大有裨益。

(二) 充分發(fā)揮主體作用

科學實驗活動的高效開展須充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生在主觀能動性的推動下開展科學實驗、研究實驗現象,這樣學生才能真正從實驗中獲得知識、提高能力、形成素養(yǎng)。教師要借助多樣化的趣味實驗活動,讓學生從實驗中獲得快樂。科學實驗的開展本質上是學生自我的探索和研究,只有讓學生的主體作用得以充分發(fā)揮,才能讓實驗過程深入學生內心。

比如: 教師在教學“土壤與生命” 的過程中,可以讓學生在生活中進行種植、養(yǎng)殖實驗。我們總是將土地比喻為母親,這是因為土壤孕育了生命,教師可以引導學生在土壤中種植一些植物或者養(yǎng)殖一些動物,感受生命的成長歷程。將一棵小蔥栽種到土壤之中,小蔥根的支脈變得越來越長,盡情吮吸著土壤的營養(yǎng),小蔥的個頭也越長越高,定期給土壤施施肥、給小蔥澆澆水,小蔥的長勢會更好。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,不僅可以觀察植物的生長過程,還可以美化環(huán)境。此外,教師還可以鼓勵同學在土壤中養(yǎng)殖一些小動物,蚯蚓、小螞蟻、小蟲子等,看一看蚯蚓如何翻土、小螞蟻如何挖洞,了解小蟲子的生活環(huán)境,這都能夠帶給學生無盡的快樂。由學生決定種植、養(yǎng)殖的對象,更能夠發(fā)揮學生的主動性,學生可以結合自己的興趣開展生活實驗。[4]

學生的主觀能動性對于學生科學核心素養(yǎng)的形成、學生參與科學實驗的積極性提升、學生科學綜合能力的發(fā)展都具有重要作用和影響,是科學實驗開展不容忽視的重要內容,給予學生空間、時間予以探索,才能讓學生的科學實驗開展更具樂趣。

(三) 營造濃厚實驗氛圍

濃厚的實驗氛圍能夠對學生產生默化潛移的影響,讓學生不自覺地投入實驗活動之中,更有助于激發(fā)學生的實驗熱情。教師要通過學校、班級等不同層次進行實驗氛圍的營造,讓學生能夠真正處身科學實驗的氛圍,帶給學生科學實驗的推動力。借助環(huán)境的影響,讓學生的實驗開展更具實效,讓實驗氛圍帶動學生走進科學實驗之中。

比如: 教師引領學習“簡單電路” 相關內容時,可以將學生分成不同的小組,每個小組在了解電路原理的基礎上進行電路設計,并將所設計的電路通過實驗的方式連接起來,點亮小燈泡。這樣的小比賽讓學生的實驗熱情高漲,很多同學會在電路連接過程中考慮電路的連接方式、導線與電池正負極的連接、小燈泡在電路中的連接、電池和小燈泡的位置等多種因素。通過這樣的方式,不僅讓小組成員之間形成默契的配合,還讓學生在探索中對電路知識有了更直觀的了解。最先點亮小燈泡的小組還可以獲得教師的獎勵,渴望獲得小組勝利的欲望讓學生參與實驗活動的熱情高漲。此外,教師還可以在學校展示學生的電路設計,晚上點亮學生設計的小燈泡,這樣的安排既點亮了學校的夜晚,也讓學生感受了自己作品的作用和價值,并為自己設計的作品感到驕傲和自豪,會在無形之中激發(fā)學生進行科學探索的持久動力。

無論班級之中,還是校園之中,教師都需要注重科學氛圍的營造和構建,推動學生走進科學環(huán)境之中,帶給學生科學實驗之樂,引導學生感受科學實驗作用,這樣的科學實驗過程才會讓學生的科學實驗順利開展。

(四) 注重實驗深度挖掘

科學實驗的開展并不是讓學生僅僅感覺“好玩”,也不是簡單停留于現象的“神奇”,而是要引導學生透過實驗現象觀察其中蘊含的原理,對科學知識進行深度挖掘。因此,教師要立足于科學實驗活動,引導學生進行深度挖掘。只有從深度挖掘實驗內涵,學生才能真切明白科學實驗之目的,才能讓學生透過實驗了解其中蘊藏的科學內涵。

比如: 教師在教學“光與色彩” 知識時,準備三棱鏡、噴霧器、厚紙板、白紙、細線、針、顏料等實驗工具開展實驗活動。教師將學生分成不同小組,每個組拿起三棱形的透鏡(三棱鏡),讓陽光照在三棱鏡上,慢慢轉動三棱鏡,讓學生觀察看到的現象。此時學生會驚喜地看到,三棱鏡顯示出了七色光圖,呈現出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光,七種色光在三棱鏡的映射下散開成一條彩帶。教師引導學生思考: 為什么光會散發(fā)出不同的顏色? 彩虹是如何形成的? 為什么彩虹保持的時間不會很長? 使用什么儀器能使太陽光分散成七色光? ……讓學生結合實驗現象進行深度思考。教師還可以鼓勵學生將自己思考的結果以思維導圖的形式展現出來,借助思維導圖解答疑問,歸納整理知識點,讓學生的學習更具廣度和深度,讓學生從實驗現象過渡到知識的深度挖掘和探索。

極具深度的科學實驗帶給學生思想深度的滲透,讓學生能夠真正明白其中所蘊含的原理。在推動實驗深度過程中,教師還需要注重深入淺出語言的應用,用淺顯易懂的語言講解科學實驗背后所蘊含的深刻道理。

四、結束語

科學學科在義務教育階段的重要性日漸突出。為更好地帶動學生的科學研究興趣,提升學生的實驗操作能力,教師要立足學生的實際情況,探索科學實驗的開展路徑,注重生活素材的搜集和積累,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,營造濃厚的實驗氛圍,并在科學實驗后帶領學生挖掘實驗蘊含的深度知識。相信隨著教師對科學實驗活動的深入探索,小學科學高效實驗課堂終將建立,學生也將會在科學實驗之中切實感受實驗的快樂,提升動手能力和觀察能力,深刻體會科學知識的深度和廣度,從科學實驗中獲得全方位的成長和發(fā)展。