張玉群
(沂源縣實驗小學 山東·淄博 256100)
當今世界科學技術急速發展,科技競爭已成為各國發展的關鍵,究其根本是人的科學素養的競爭。學生科學素養的高低將影響國家在未來國際中的競爭力,所以學生科學素養的形成和提高非常重要。小學是培養學生的科學興趣和思維的啟蒙階段,關系到學生今后的發展和科學素養。早在18世紀,德國已出現講授實科知識的實科高等小學,至20世紀中期,美國等發達國家要求中小學課程的設置要重視兒童興趣的發展。在我國,對科學素養的研究主要興起于20世紀80年代,發展速度較快,尤其是21世紀以來,“2049”計劃暨“全民科學素質行動”的實施,引發了大家對于小學生科學素養培養的關注。小學生科學素養是指小學生在接受與其年齡和認識水平相符的科學知識學習后,以基本的文化素養為核心,應擁有獲取知識的能力、運用科學方法的能力、產生創新思維的能力及相應的科學態度,并運用這些能力去處理實際問題和參與公共事務等。
小學科學課程是一門基礎性的、實踐性和綜合性的課程,強調從學生熟悉的日常生活出發,發現和提出生活實際中的簡單科學問題,通過學生親自動手動腦的探索活動,初步學習觀察、調查、比較、分類、分析和得出結論等方法。并能夠利用科學方法和科學知識初步理解身邊的自然現象和解決某些簡單的實際問題,積累認知世界的經驗,培養對自然的好奇心和科學態度,以及批判和創新意識、合作意識和社會責任感。小學科學課程內容包括物質科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術與工程四個領域,不同領域的知識特點和實現路徑有差異,因此要求科學教師靈活運用多種教學方法,充分發揮不同知識領域的教育功能和思維培養功能。同時,教師應結合教學內容和已有經驗、書本知識和社會實踐,強調不同領域知識之間的相互滲透和相互聯系,注重自然世界的整體性,著力提高學生的綜合能力。
傳統教學模式以“老師講-學生聽”為主導的比較機械的學習方式,學生為了完成任務被動的接受相對孤立的信息,所以經常無法刺激學生的積極性。小學科學課程的教學強調學生是學習的主體,教師作為學生學習過程中的組織者、引導者和促進者,在教學實踐中,多給學生提供實踐的空間,創設各種輕松有趣的探索活動,激發學生主動參與、動手動腦和積極體驗的熱情。翻轉課堂的核心是學生的“學”在前,課上主要圍繞學生問題的解決開展相關教學活動,所以學生能夠在理解的基礎上,將新知識和新思想融入原有的認知結構中,并把已有的知識運用到新的情景中,培養學生解決問題的能力。
利用學生實際生活中的問題引入新知識的學習。可以通過模擬生活化的環境,將生活中的體驗遷移到課堂中,并提出趣味性的問題,激發學生好奇心和主動探索的興趣,以完成對科學知識的探究和分析。例如,介紹“溶解”現象,教師可以預先提出問題,讓學生吃早飯的時候觀察糖加到牛奶或稀飯以后有什么變化。上課時,老師預先準備食鹽、豆子和水等物品,鼓勵學生將不同物品混合,觀察是否還能找到物品本來的樣子,讓學生萌生對生活中的常見物品間是否溶解的興趣,從而在探索中逐步完成對物質間溶解的學習和理解。學習“傳染病及其預防”課程時,可以設置一些問題引導學生討論,比如“新冠肺炎發生,我們為什么要停課和戴口罩?除了戴口罩還有哪些需要注意的呢?”。利用新發事件引導學生展開充分討論,正確對待傳染病的發生和認識自然界。教師從日常生活中的現象提出問題,增加了科學問題的趣味性,讓學生從興趣的角度出發,產生解決問題的動力,進而提高學生學習科學知識的質量。
情境與科學素養具有密切關系,良好的教學氛圍是調動學生學習欲望的重要因素。科學的抽象性容易造成學生學習興趣不高、無聊等,情境的設置是應對科學抽象性的有效方式。通過設置情境,將問題和學生已有的認知產生聯系,既可以引起學生學習的興趣也可以引發學生豐富的想象。另外,對于小學生來說,自主意識和自我管理能力不夠強,所以在課堂上容易受到外界環境的影響,降低自己的注意力,影響學習效果。科學課程中大量的日常生活和其他教學情境,天然的為學生提供了以科學眼光觀察整個大自然的可能,因此通過情境的設置可以為學生提供多領域的教育。
在互聯網+的現代教學環境中,教師可以借助互聯網以聲音、圖像和動態視頻等形式,營造教學氛圍、調動學生的積極性。例如,在介紹“植物”的時候,教師可以通過多媒體技術播放森林、草原、沙漠、美麗的花朵和誘人的果實等,從自然的整體和植物的個體層面上全面的認識植物。引導學生觀察植物的過程中,可以播放森林中潺潺流水、風摩挲樹葉和鳥兒競相歌唱的聲音,營造深處大自然中的意境,幫助學生產生聯想。設置問題情境,比如在“浮力”一課中,將小石塊和大木塊同時放到水中,讓學生觀察不同物品的沉浮。提出“為什么小的石塊會沉到水底,而大的木塊卻浮在水面呢?”,引發學生討論;馬上將蘋果放到清水和鹽水中,并提問“為什么蘋果一杯水中下沉而在另一杯水中上浮呢?”,將學生的思維從石塊、木塊和蘋果等物體上引到物體所處的環境中,引發學生對水的重量的討論。多種情境模式的設置,不僅豐富了教學方式和課堂內容,更通過直觀的視覺和聽覺體驗,讓學生的思維充分發揮并真實的呈現出來,以發散的思維觀察眼前的事物,大大提高了教學質量和成效。
學生個性化發展是創新性人才培養的關鍵,千人一面的教育會使學生的潛能和個性得不到發揮和發展。因此教師需要根據不同學生的認知發育水平和學習能力等的差異,從學生的實際情況出發,有的放矢地進行有差別的教學,充分發揮每個學生的長處、彌補不足,激發學生學習的興趣,樹立學習的信心。但是在不同的學習場合中,不同類型、不同能力水平學生的學習表現比較復雜,需要老師憑借自身經驗和智慧靈活設計教學方法。教師首先要了解學生,尊重差異。世界上沒有兩片完全相同的樹葉,而學生作為獨立的個體,有獨特的個性和智力潛能,差異是客觀存在的,這是“材”的表現形式。
身為教師,要了解和掌握每個學生的特點,尤其是學生在出現問題時了解他們為什么感到困惑或者為什么出現反常,并從中發現學生獨特的認知特點和動機傾向。同時,尊重學生、傾聽學生的心聲,引導學生從正面和反面去思考問題,縱橫聯系所學知識,應用不同方法解決問題。在學科課程教學中教師可以根據學生的觀察能力、記憶能力和理解能力等客觀的區分學生不同的學習能力,從他們的興趣入手,按照不同的途徑和方式,達到統一的教學要求。比如,有的學生表現力強、有的學生觀察能力強、有的學生接受能力強,所以教師可以在上課的時候分成學習小組,根據學生的特點穿插安排、互相幫助,利用學生長處、彌補其不足、互相提升,充分發揮其主觀能動性。
科學來源于生活并最終應用于科學,科學實用性小學科學學習的重要目標,通過知識提高自身解決生活中遇到問題的能力。小學科學課與眾不同的地方在于實際生活中處處有科學,所以科學探究并不局限于課堂,教師應在科學知識和生活之間架起橋梁,引導學生思考和解決生活中的科學問題。教師除了自身在生活中捕捉、獲取和積累科學素材并用于描述教材知識,使抽象的科學知識具體化和生活化。教師還可以通過布置一些可操作性的作業,為學生設計相應的生活化問題,引導學生立足真實生活,開展實踐調查活動,將科學探究擴展到家庭、社區乃至社會。
比如低年級“植物生長變化”課程中,讓學生結合自己的喜好,選擇一種花或者蔬菜在家里種植。由學生自己管理和照料植物,拍照或者手繪記錄植物發芽、生葉、長高和開花的過程。并可以將植物放置在一側向陽另一側陰暗的環境中生長,并隔段時間調換植物向陽的方向,觀察植物向陽生長現象;或者將多個塑料疊放在植物上,瓶身上多個交錯的洞口可以最終通到大氣中,觀察植物最終是否能夠從最上層的洞口生長出來。鼓勵學生將長大后的植物帶到課堂上給大家展示和講解。針對高年級的學生,可以安排相對復雜的調研活動。比如在“環境污染對生物的影響”課程中,組織學生在課外分組調查空氣污染對我們生活的影響。學生通過網上查閱、實地調查和尋訪等,收集數據、整理,并在課程上匯報交流,深刻體會環境污染的危害。通過學生自主實踐,不僅拓展了學生的知識面,而且培養了學生的責任心和愛心。
科學素養是學生自我發展、融入社會和勝任工作等所需要具備的重要品質。全面提升學生的科學素養是時代和教育發展的要求,學生科學探究能力的培養是一項長期工程。小學科學課程在發展學生的科學思維和觀念中具有不可替代的作用,但是傳統的教師“一言堂”的教學方式無法實現這一目標。因此科學教師要不斷形成時代需要的素養,遵循先進的教育理念,積極吸收新知識,將多種不同的教學方法適時綜合的應用于小學科學的教學中。采用有效、新穎和多樣的教學方法,培養學生的科學探究能力。