基于課標提高小學自然實驗設計與操作技能的強化學習之初探

潘寶興

摘要 如何提高學生的操作技能是教學研究的熱點。本文基于課程標準從課程設置、強化操作技能訓練、操作技能評價、改變學習方式進行實踐嘗試研究。

關鍵詞：自然實驗；操作技能；強化訓練；

歷年來，受傳統教學觀念的影響，教師在自然學科中，重實驗設計，輕動手操作技能訓練現象較為突出，課上，教師或演示或指定小組中動手能力稍強的學生實驗操作，其余學生觀看實驗現象，其結果只注重了觀察而忽視了學生動手操作技能的學習訓練。學生成了紙上談兵的“專家”。學生長大后，“高分低能”成了代名詞。那么何謂操作技能？如何強化訓練學生的操作技能呢？筆者在小學自然課程改革實踐中圍繞操作技能強化訓練作了探索和實踐研究。

一、以課程標準為核心、設置動作技能強化訓練課程

提高學生的動作技能，可以通過多種途徑多種方式進行。然而，在全區實施品質教育的今天，教師如何緊緊以教材為載體，以教材為例，不額外增加學生課業負擔的前提下，根據學生的心理特點，持續有效，有的方矢地提高學生的動作技能呢？那么課程標準是制訂提高學生動作技能課程的核心和依據。《上海市小學自然課程標準》從課程定位、課程理念、課程目標和實施意見幾方面設計標準框架的。因此，解讀課標，制定課程計劃，首當其沖。筆者細細閱讀《上海市小學自然課程標準》，結合教材，梳理知識點，找出課標和教材的的內在邏輯聯系，緊緊圍繞課程標準，制定出適合提高四年級動作技能強化訓練的課程。如課標中四年級第一學期簡單電路有兩個知識點一是、“知道導體和絕緣體”，二是、“通過對比實驗探究不同導電材料的導電性能”。這兩個知識點分別可以設計為《認識導體和絕緣體》（2課時）、《制作調光開關》（2課時）。

二、以融入STEM+元素，強化操作技能訓練

以學生為中心，以真實問題解決為導向，以項目式的學習為基礎，以工程設計為主要過程和手段，以合作、探究為形式，以培養創新能力和實踐能力為價值追求，強調綜合知識和能力的的培養跨學科的融合。“+”包含了科學、技術、工程、數學與人文精神，、藝術素養和社會價值的結合，特別強調科學與人文精神和社會價值觀的養成。“+”不僅僅是內容的增加，更重要的是育人理念的提升。基于STEM+課程理念，筆者在教學中，進行了嘗試，取得了意想不到的效果。如學習《制作電磁鐵》內容，首先，筆者剖析課程設置中的 STEM+元素S：科學---------解決問題的依據。通電線圈產生磁性。增加線圈磁性，增加電流、線圈放入鐵芯。 T：技術------解決問題的手段和方法。它包括材料的選擇，工具的使用。選材：選擇鐵芯、漆包線、若干節電池。工具：傳感器。測量記錄電磁鐵通電產生磁性強度。 E：工程-------用科學的依據、技術解決問題設計制造出產品，一個系統的過程。根據鐵芯放入線圈通電產生磁性這個科學原理，選用漆包線繞制在鐵芯上若干圈，刮去線圈引線，通電，制作成了電磁鐵。M：數學----------線圈圈數、電池節數和運用傳感器測量磁性強度數據。接著，老師在課堂教學中有機滲透STEM+這些元素。學生在不知不覺的實驗制作中，動作技能得到了強化訓練。

三、以評價為手段，促操作技能學習

評價是測量、檢測學生學習成果或過程手段或方法。評價有過程性評價、診斷性評價、表現性評價等。學生在自然設計實驗操作技能獲得需要一個漸漸循序的過程，巧用評價的手段，一方面持續提高學生的動手操作技能的訓練興趣，將枯燥乏味的操作技能變為內在的驅動力，同時，操作技能的過程方法得到提升。比如，《蜜蜂的翅膀》課時內容，老師采用的是表現性評價。筆者根據課標教材內容設置成拼圖式合作學習。教師把學生分成“科學中心”、“藝術中心”、“信息中心”、“故事中心”四個專家組。各專家組按照相同的工作方式，不同的任務開展活動。“科學中心”通過閱讀文章《蜜蜂的身體形態----胸部》，《仿生翅膀，蜜蜂教你做得更好》，了解蜜蜂翅膀的外形、大小、“材質”、功能，并能畫出蜜蜂翅膀的形狀，寫出蜜蜂的功能，利用提供的材料制作蜜蜂翅膀。 “藝術中心”通過閱讀文章《蜜蜂靠什么產生振動，然后飛翔？》、《蜜蜂飛行奇特的能力》，結合視頻《高速拍攝下的蜜蜂飛行》觀看，了解蜜蜂翅膀拍打次數、幅度、翅膀轉變方向產生額外的力、翅膀拍打前后產生不穩定的舉升力、短距離翅膀拍打更敏捷。以創作海報形式，表現出蜜蜂翅膀飛行特點。 “故事中心”通過閱讀《蜜蜂的飛行之謎》知道蜜蜂翅膀拍打方式，以故事形式，以第一人稱的手法或其他人稱手法，表現蜜蜂翅膀拍打方式（每秒拍打次數、幅度等）。“信息中心”通過問題查詢搜索蜜蜂翅膀外形、翅膀拍打方式等特點（如同藝術中心），并說出信息來源、依據、可靠程度。四個專家組，通過小組合作學習活動后，進行分享點評。老師引導學生采用“三明治”點評法，評價各個專家組的成果。通過分享點評，四個專家組重新圍繞蜜蜂翅膀科學設計、制作及操作如何讓蜜蜂飛起來。

四、以改變學生學習方式，促操作技能提高

傳統的學習方式，大多采用講授法。老師以PPT形式展示或教師演示制作過程、制作步驟，學生根據以上環節進行學習活動。其結果，教師占用課堂時間多，PPT不能保留完整的實驗制作、操作過程。其次從心理學角度分析，學生觀察到PPT內容與實際操作存在差異性。 學生借助于微視頻、學材（課程學習本）進行設計制作、操作體驗活動，遇到個性問題可以向同組提出援助，學生的共性問題由老師統一答疑。教師占用課堂時間少，真正把課堂還給學生，學生有足夠的時間去操作學習。例如，《簡易太陽灶》學習，課一開始，組織學生討論，在太陽底下，人有什么感覺，如何將熱用來做飯燒水？當學生想到太陽灶時，老師出示太陽灶，讓學生觀察它是由哪幾部分組成？然后，觀察3分鐘微視頻《簡易太陽灶制作》，了解制作步驟。最后學生開展小組合作制作簡易太陽灶，如遇到困難，學生可以問同桌，也可以問老師，也可以閱讀《簡易太陽灶制作》指南。通過這樣的學習方式，真正改變了老師說一步學生做一步。

總而言之，學生的實驗設計與操作技能的強化學習，經過有意義的反復訓練才達成。

參考文獻

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[2]（美）斯蒂金斯（Si通過滾石，RJ）. 促進學習的學生參與式課堂評價.2005.10