林曉芬
摘 要:在時代快速發展的背景下,科學素養教育成為我國現階段素質教育向縱深度發展的切入點,它是創新教育的基礎,是調和人文教育關系、推進人文教育與科學教育融合的渠道。在本文中,筆者將從教學實踐入手,探索如何借力科技活動實現教學中小學科學核心素養的培養。
關鍵詞:科學教學;科學學科核心素養;科技活動;實踐途徑
根據義務教育小學科學課程標準,依據我國學生發展核心素養和科學學科的本質,系統分析現狀與趨勢,建構了科學學科核心素養。科學學科核心素養主要包括科學知識、科學思維、科學創新、科學探究和交流,還有科學態度和社會責任感。
小學是人的一生中積累知識、增長智慧、養成良好習慣的重要時期。小學科學教師應結合當前教學的實際情況,借力科技活動實現教學中小學科學學科核心素養的培養。
一、立足課內,夯實科學知識
學生掌握了科學基本知識和科學探究的基本方法,才能夠在實踐中進行應用。教師應重視課內教學,從教材中挖掘有利于學生發展的科學知識,讓學生對科學學科產生興趣。
在學習《導體和絕緣體》一課中,教師為學生提供各式各樣有結構的探究材料,學生通過猜測、實驗進行驗證,建立導體和絕緣體的概念。學生在親自觸摸、觀察、操作探究的時候,對這些材料產生了極大的興趣。學生還將教材中的內容融入到了生活中,觀察教室中、自己身邊都有哪些材料是導體,哪些材料是絕緣體,拓展對材料的導電本領的認識,實現了對導體和絕緣體的進一步理解認識和安全用電教育。
水、人體、大地是否導電,用學生們的電路檢測器是無法檢測出來,讓學生利用導電發光球來學習這部分的知識。通過教師趣味化的指導和學生間直觀的互動演示,既激發學生科學學習的興趣,又能夠帶領學生實現自主探究,還更好地對知識點進行展示,從而使學生的科學基礎知識更加夯實,為進一步提升做好了充分的準備。
二、課外拓展,感受科學思維
在學習科學的過程中,學生會對世界進行更加全面的認識,能夠將視角深入到自己從未觸及的領域,感受到世界的奇妙。將課堂內學習到的內容,在課外進行實踐,讓學生能夠在親自動手操作的過程中,感受科學知識的美妙,發揮科學的實用性,培養科學思維。
在學習了《電與磁》單元系列知識、生動有趣的課堂實驗后,學生非常喜歡這方面的內容。利用通電線圈在磁場中會轉動和線圈在磁場中轉動會產生電流這兩個基本概念。學生制作了轉子外露式電機(即轉子上線圈通電后電磁場,與外圍磁鐵場互相推斥,就推動這個轉子快速轉動)。學生還制作了小電鈴、特斯拉線圈、磁懸浮旋轉的燈籠、電磁炮……。學生在動手制作的過程中,對電磁鐵的性質有了進一步的了解,同時在電磁鐵實踐應用中也使學生的科學思維能力發生層次的飛躍。
在學習《使沉在水里的物體浮起來》課末,教師變魔術,演示神奇的東西“浮沉子”。在學生的驚呼中教師順勢出示目標:利用周圍常見材料,完成一個沉浮子。要求:先設計制作一個在水中靈活自如的沉浮子;再改良創新一個在水中螺旋上升或下降的沉浮子。
學生們帶著問題去思考,查閱資料,制作調試,忙得不亦樂乎。知道真正的潛水艇在大海中是如何實現沉浮的,明白“浮沉子”是利用了阿基米德原理,通過改變浮力大小來實現升降,又名“浮沉玩偶”、“潛水娃娃”。
通過這些STEAM項目的課后科技小制作、小實驗,將學生從狹小的課堂教學環境引入到了廣闊的生活空間。讓學生主動的思考獲取知識,自覺的訓練思維技能,形成良好的科學思維品質和科學素養。
三、社會實踐,多元融合科學創新
教師引導學生積極參與到青少年活動中心、科技文化中心等社會實踐活動,實現科學知識與多元知識融合,對學生的科學學科核心素養進行培養,達到事半功倍的效果。
在一次“科技改變世界”的參觀活動中,有的學生對智能垃圾桶非常感興趣,智能垃圾桶自動開啟、自動關閉。這其中涉及到了傳感技術、中心控制技術等等。同時,垃圾桶占地小、外觀設計美觀,又能夠成為家中一件藝術品,非常實用。貼合當前“垃圾分類”的主題,智能環保垃圾桶同樣也分成了干垃圾、廚余垃圾、可回收物、有害垃圾四個類別,活動中學生學習到分類知識、社會知識相關的內容,樹立熱愛自然、保護環境觀念,真正有一份“綠水青山”的詩意和情懷。
在活動中,學生能夠對新穎的科學成果進行認識。活動后,感悟提高自己的科學實踐能力。踐行于體,有的學生還動手制作更實用的廚余垃圾處理器,讓廚余垃圾經過發酵,變廢為寶。
這些都讓學生認識到科學學科與很多知識都有著共通性,實現了科學知識與其他知識的融合,發展學生能力、培養社會責任感、提升科學核心素養。
在鄉村少年宮活動中,教師從現實層面引導學生思考,以春季登高望遠為引子,利用《形狀與結構》知識,發布在本鎮“天池山建造高塔”的任務。具體任務要求:(1)塔高度:不低于12米;(2)眺望臺:在高于地面8米以上的位置要有一個平臺。
活動以STEAM理念為基礎,學生以設計師和工程師的身份“真槍實彈”地參與到方案的設計、修改、再設計、材料的選擇、現場制作、測評等環節。整個活動室儼然成了智慧場,整合了幾何、美術、工程、力學等多學科知識,學生探究發現了“上小下大、三角支架結構最穩固”的結論。學生切身體驗了工程搭建的探究活動,在活動中培養了學生勇于探索、敢于創新的科學精神,學以致用的科學態度。
小學生熱愛科學是國家興旺發達的標志,是未來社會競爭的需要。具有“核心素養”的人才將成為與國際人才標準接軌的社會中流砥柱。充分利用好學校這個陣地,開展好青少年科技活動,是培養具有良好科學素養人才的最佳途徑。
小學生的想象力、思維及潛能是無窮的,而科技活動完全可以為學生帶來更大更寬廣的學習鍛煉的舞臺。學生借著科技活動的推動力,養成學生優良的核心素養,塑造學生美好人生。
參考文獻
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[2]余文森.核心素養導向的課堂教學[M]. 上海:上海教育出版社,2017:73-74.
基金項目:本文為福州市教育科學研究“十三五”規劃2018年度課題“借力科技活動、培育核心素養”(立項編號:FZ2018ZX047)研究成果之一。