小學(xué)科學(xué)有效課堂探析

羅雯

摘要：隨著新課改理念的持續(xù)推進(jìn)，學(xué)科教育更加重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，學(xué)生全面發(fā)展成為教育的重點方向。小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性課程。融入STEM技術(shù)，跨領(lǐng)域整合多重方法，激發(fā)學(xué)生的興趣。改進(jìn)實驗設(shè)計，以學(xué)生為主體。以情境推動學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計并解決問題，小組合作驗證猜想，有效提高課堂效率。開展深度教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，發(fā)展學(xué)生的實驗探究能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng);方法整合;情境教學(xué);有效課堂;主動探究

【Abstract】With the continuous advancement of the new curriculum reform concept， subject education pays more attention to the cultivation of students’ ability， all round development of students has become the key direction of education. Primary school science curriculum is a basic curriculum with the purpose of cultivating students’ scientific literacy. Integrate stem technology， integrate multiple methods across fields， and stimulate students’ interest. Improve the experimental design， with students as the main body. Promote students to find problems by situation， design and solve this problem. Team work to verify the conjecture， effectively improve the efficiency of the classroom. Carry out in-depth teaching， guide students to actively explore， develop students’ experimental inquiry ability， cultivate students’ scientific inquiry consciousness improve students’ scientific literacy.

【Keywords】Science literacy; Method integration; Situated instruction; Effective classroom; Active exploration

小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性課程。新課標(biāo)倡導(dǎo)科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)，包含對科學(xué)知識的積累和應(yīng)用，對科學(xué)探究的過程和方法的了解與實踐，對科學(xué)相關(guān)的積極向上的情感態(tài)度與價值的培養(yǎng)以及對科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的密切關(guān)系的認(rèn)識等[1]。在有限的課堂學(xué)習(xí)時間，教“無限”的科學(xué)知識，迫使科學(xué)課程“整合”[2]。如何將思維目標(biāo)整合成為一個核心目標(biāo)，根據(jù)核心目標(biāo)提出中心問題，并且所有的活動環(huán)節(jié)都以解決這個中心問題為主線，呈現(xiàn)出真正適合學(xué)生的有效科學(xué)課堂，是目前小學(xué)科學(xué)教學(xué)亟待解決的焦點與難點問題。新課改倡導(dǎo)“自主、合作、探究式”的教學(xué)，在這一背景之下，教師必須弱化對課堂的主導(dǎo)作用，突顯學(xué)生的自主能動性，讓學(xué)生在興趣的帶動下結(jié)合生活經(jīng)驗認(rèn)識到科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的密切聯(lián)系，同時，通過一定的過程和方法掌握科學(xué)知識和技能，助推小學(xué)生獲得科學(xué)素養(yǎng)[3]。

因此，創(chuàng)設(shè)教學(xué)主題情境顯得很有必要，我們需要把學(xué)生帶入情境后，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)板塊的銜接，使情境成為一個連續(xù)動態(tài)的客體不斷作用于教學(xué)對象，起到助推水漲船高的效果。學(xué)生在情境推動下，嘗試著自主發(fā)現(xiàn)問題，通過小組合作的力量來分析解決問題，以促進(jìn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的深度發(fā)生[4]。滲透對科學(xué)本質(zhì)的理解以及STEM跨領(lǐng)域整合[5]。

《運(yùn)動與摩擦力》是2019年新教科版四年級上學(xué)期“運(yùn)動和力”單元第5節(jié)內(nèi)容。這是一節(jié)典型的科學(xué)探究課，以探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)為線索，通過學(xué)生的猜測——設(shè)計——驗證等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析，探究摩擦力大小與影響因素（接觸面光滑程度、物體重量、運(yùn)動方式）的關(guān)系。

一、以問題提出為導(dǎo)入，并創(chuàng)設(shè)情境

《運(yùn)動與摩擦力》主要通過生活中的實例引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識摩擦現(xiàn)象和摩擦力。

給學(xué)生播放一段視頻：下雨天有一輛車陷入泥潭，車輪打滑一直出不來，突然，男子下車，把自己的外套脫下套在車輪上，接著神奇的是車子脫離泥坑，能正常行駛了。這是怎么回事？通過視頻+問題引入，不僅活躍了課堂氣氛，而且很好地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為什么外套脫下套在車輪上能幫助車子脫離泥坑？他們產(chǎn)生了疑問，好奇心陡增。而生活中的摩擦現(xiàn)象，讓學(xué)生有了感性認(rèn)識，再把這種感性認(rèn)識通過解釋日常生活中的現(xiàn)象從而走向理性。

接著，以如何移動大石頭，引學(xué)生發(fā)散思維。學(xué)生提議：多人合作搬大石頭;用滾木墊在底下搬運(yùn)大石頭;用拖車?yán)^……這些方法有的費(fèi)力，有的輕松，引學(xué)生思考是什么力的作用，用力大小一樣嗎？什么影響搬運(yùn)的輕松程度？學(xué)生感知到摩擦力的存在，并且這個摩擦力有大小。那摩擦力的大小會與什么因素有關(guān)？提問提起學(xué)生的趣味性。（以學(xué)生為主體，學(xué)生愉快體驗?zāi)Σ亮Φ拇嬖冢?/p>

很顯然捕捉“生活現(xiàn)象”，創(chuàng)設(shè)問題情境來促進(jìn)學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生對科學(xué)的興趣，學(xué)生感受到科學(xué)就在自己的身邊，它不是枯燥的，而是耐人尋味的。

二、把握教師指導(dǎo)的細(xì)節(jié)，提高實驗效率

隨時隨地地掌握他們在活動中所取得的進(jìn)展、面臨的困難和問題。對活動的狀況及時了解和指導(dǎo)。

結(jié)合課程的重難點和時間安排，三個對比實驗都一一開展會有一定的難度，因此這節(jié)課將三個實驗串聯(lián)，設(shè)計成一個綜合性實驗，所有環(huán)節(jié)在一個小組內(nèi)同時進(jìn)行，小組分工合作實驗，對測力計的正確使用，對小車輪子的改進(jìn)處理，以及實驗完成時的整理收拾的良好習(xí)慣培養(yǎng)等方面細(xì)節(jié)，教師都有必要進(jìn)行指導(dǎo)。這樣的改進(jìn)，科學(xué)課堂的有序性將會得到保證。

三、把握實驗材料的改進(jìn)細(xì)節(jié)，提高教學(xué)效率

科學(xué)教師要為學(xué)生的科學(xué)探究提供有結(jié)構(gòu)的實驗材料，讓實驗材料為學(xué)生的科學(xué)探究搭建“腳手架”。選擇有效的實驗材料成為科學(xué)教師首要考慮的問題，科學(xué)課的課前準(zhǔn)備成為許多科學(xué)教師的負(fù)擔(dān)。因而，我們就要選擇簡單有效的材料引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究科學(xué)[6]。

《運(yùn)動和摩擦力》根據(jù)影響因素，需要設(shè)計3個對比實驗。即：探究接觸面光滑程度、物體重量、運(yùn)動方式對摩擦力大小的影響。實驗需要準(zhǔn)備不同的接觸面，還有不同重量的物體，這些比較麻煩。實驗直接就地取材，選擇桌面和地板為兩種不同的接觸面，學(xué)生的新華字典為小車的加載物。在做摩擦力大小與接觸面光滑程度是否有關(guān)的實驗時，可以分別在地板上和桌面上拉小車。在做摩擦力大小與物體重量是否有關(guān)的實驗時，可以在桌面上拉小車，小車上裝有新華字典和空車對比進(jìn)行摩擦力的測量。在做摩擦力大小與運(yùn)動方式（滑動、滾動）是否有關(guān)的實驗時，分別在桌面上拉動以用透明膠粘裹輪子的小車和不加處理的小車進(jìn)行摩擦力的測量。

新華字典體積小、又具有一定重量，地板和桌面的光滑程度不同，這些同時滿足了幾個實驗的要求，這又是學(xué)生身邊的材料，既簡單又實用。用透明膠粘裹輪子，模擬輪子被控制，即小車滑動的方式，形象具體，讓學(xué)生能在后期的學(xué)習(xí)中，立馬把剎車時輪子的運(yùn)行方式和滑動聯(lián)系起來。

四、采用STEM式教學(xué)輔助，提高學(xué)生參與度

STEM教育理念在我國得到快速發(fā)展，從實施效果來看，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的提高。

用希沃白板將全屏投影技術(shù)應(yīng)用到科學(xué)課堂。科學(xué)探究應(yīng)組織學(xué)生積極參與各個環(huán)節(jié)，親身經(jīng)歷并深有體會，這樣才能促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的形成。

以全屏投影形式，把每個小組的實驗現(xiàn)況直播，讓每個小組在進(jìn)行實驗的同時也了解其他小組的進(jìn)展，相互比較又是競爭的模式開展實驗，實現(xiàn)全員參與，調(diào)動氣氛，積極實驗。

五、數(shù)據(jù)匯總分析

實驗記錄單上的數(shù)據(jù)是學(xué)生進(jìn)行實驗環(huán)節(jié)后的結(jié)果記錄，但在很多科學(xué)課上都只聽到幾組同學(xué)的匯報，同時單獨(dú)的各組數(shù)據(jù)也看不出問題，形成不了趨勢。為了能讓全體學(xué)生展示實驗情況，方便進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析，可在黑板上設(shè)計實驗記錄單匯總表，并把每個小組的數(shù)據(jù)匯總，讓學(xué)生進(jìn)行總體數(shù)據(jù)分析、交流、總結(jié)。以數(shù)據(jù)可視化的形式，對最初的實驗預(yù)測進(jìn)行驗證。并引導(dǎo)學(xué)生對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行可能性分析。最終全班同學(xué)依據(jù)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的趨勢可以得到全面又準(zhǔn)確的結(jié)論。

回顧對本課改進(jìn)的歷程，我們從研究教材的經(jīng)驗型課堂走向了研究學(xué)生的活動型課堂，通過玩橡皮擦的方式喚醒了學(xué)生的“前概念”，又從“摩擦力”概念引導(dǎo)學(xué)生主動提出問題，設(shè)計并解決問題，最終探究出它的大小與什么因素有關(guān)。實驗從認(rèn)識——實踐——反思——實踐——再認(rèn)識的整個過程，正是科學(xué)認(rèn)識的過程。融入全屏投影技術(shù)，提高全體學(xué)生的參與度，有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李淑淑.國內(nèi)外小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)和內(nèi)容的比較研究[M].西南大學(xué)，2013（5）：1-103.

[2] 郭玉英，姚建欣，等.整合發(fā)展——科學(xué)課程中概念體系的建構(gòu)及其學(xué)習(xí)進(jìn)階[J].課程·教材·教法，2013（2）：44-49.

[3] 王穎.新課改背景下的小學(xué)科學(xué)有效課堂構(gòu)建研究[J].天天愛科學(xué)（教學(xué)研究），2019（6）：46.

[4] 朱建華.主題情境，助力深度學(xué)習(xí)發(fā)生——以丁言君老師執(zhí)教的《運(yùn)動和摩擦力》例談[J].內(nèi)蒙古教育，2020（06）：52-56.

[5] 姚建欣，郭玉英.小學(xué)科學(xué)教育：課程創(chuàng)新與實踐挑戰(zhàn)[J].課程·教材·教法，2017（9）：98-102.

[6] 鄭奶月.把握細(xì)節(jié)，提高實效——以《運(yùn)動和摩擦力》一課為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2012（12）：122-123.