滕 輝
小學科學課程教學的宗旨是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),在新課程背景下,培養(yǎng)小學生的科學素養(yǎng)顯得尤為重要。實驗作為小學科學教學的重要手段之一,能有效激發(fā)學生的科學探究積極性,通過實驗能引導學生養(yǎng)成崇尚真知的科學態(tài)度,形成嚴慎細實的理性思維,獲得百折不撓的探究精神。在具體教學過程中,小學科學教師應基于具體的教學內容,以實驗探究為媒介,引導學生大膽假設、推敲細節(jié),以此發(fā)展邏輯推理以及科學探究意識,引領學生開展合作探究,將科學實驗合理融入生活實踐,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作、學以致用意識。
小學科學實驗教學過程不僅是知識灌輸的過程,還應當在猜想與假設的基礎上展開實驗探究,獲得實驗結果。同時,教師應引導學生在實踐過程中,掌握科學知識,發(fā)展邏輯思維。因此,具體教學時,教師應基于科學課程的開展引導學生大膽假設,將需要完成的實驗目標以猜想與假設的方式展示出來,進而基于自身的猜想開展探究,明確邏輯思維的發(fā)展方向,為學生的邏輯思維發(fā)展提供路徑。
例如,在教學“放大鏡”這一課的內容時,教師先與學生共同觀察放大鏡的構成,比較放大鏡的鏡片、玻璃片以及近視眼鏡鏡片的異同,觀察放大鏡放大倍數的影響因素等內容,并進行簡單的記錄。學生對放大鏡有了基本了解后,教師可要求學生自制一個放大鏡,引導他們進一步認識放大鏡的作用,理解放大鏡放大物體的原理。實驗開展前,教師先鼓勵學生基于自身對放大鏡的觀察和比較,進行大膽假設:放大鏡的作用是什么?什么原理會使物體放大?學生紛紛開動腦筋、拓展思路,思考這兩個問題并作出不同的假設,再將自己假設的結果及思路形成記錄。在后續(xù)的實驗探究過程中,學生帶著自身的猜想開展探究,課堂效率有了大幅度提升。
可見,在科學實驗探究之前,教師引導學生基于自身的基礎知識,對實驗的過程及結果大膽假設,使學生在作出假設的過程中對實驗內容、實驗目的產生基本的思考和了解,并對自身邏輯思維的發(fā)展設定方向,便于后續(xù)實驗探究對假設的驗證。因此,具體教學過程中,教師要注重學生在實驗課堂中的主體地位,引導學生主動參與實驗探究,為其科學素養(yǎng)的形成奠定基礎。
實驗探究的過程不是按部就班的教學過程,也常出現一些意外狀況。許多教師會因擔心教學進度被耽誤而提前結束實驗,使實驗探究過程不細不深,這無益于學生科學探究思維的培養(yǎng)。實際教學過程中,教師應重點關注實驗探究的實際效果,引導學生深入推敲、思考實驗的重點和細節(jié),鼓勵學生全身心投入實驗探究的過程中,將小學科學實驗教學過程延伸到真正有益于學生的科學素養(yǎng)培養(yǎng)。
例如,在進行“用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞”這一實驗時,需要學生自制洋蔥切片,在顯微鏡下進行觀察,并根據自己觀察的結果畫出細胞形狀圖,最終完成這一實驗。在此過程中,學生需要掌握和回顧的知識點很多,既要掌握利用洋蔥制作洋蔥切片的方法,還要回顧顯微鏡的使用方法,尤其是焦距的調節(jié),最終在正確的觀察方法指導下,畫出細胞結構。每個學生完成此實驗花費的時間不盡相同,有的學生在制作切片時就出了差錯。對于進度有所延誤的學生,教師要給予一定的時間讓其反思操作步驟、推敲操作細節(jié),進而發(fā)現自身操作漏洞,繼續(xù)開展探究活動,讓實驗探究過程成為每一個學生真正掌握知識的過程。
可見,課堂實驗探究過程中充斥著許多不確定的因素。若教師只關注教學進度而忽略了課堂內這些錯誤的生成,不僅會使科學教學過程變成囫圇吞棗的過程,也不利于學生對相關知識點的深度理解,對其綜合素養(yǎng)的提升有百害而無一利。因此,教師在開展科學實驗教學時,一定要給予學生充分的耐心和信心,引導學生仔細推敲實驗探究的每一個細節(jié),鼓勵學生開展深度探究,有效發(fā)展其嚴謹的科學思維。
實驗探究過程中,小組合作是探究活動的主要形式,教師要使學生明確任務分工,讓他們在分工協(xié)作、共同討論、集思廣益的過程中,共同完成探究實驗。然而,在實際教學開展過程中,許多的小組合作是無效的。有的學生不參與到小組探究的過程中,全程充當“旁觀者”;有的學生緊抓實驗操作主動權,不給其他學生使用器材的機會。針對此現象,教師要充分發(fā)揮自身的主導作用,引導小組有效合作,樹立團隊意識。
例如,在與學生探討“運動和力”這一章節(jié)的內容時,要求完成實驗——設計制作小車。在開展具體實驗時,教師先將學生以座位為單位分成幾個小組,讓大家明確任務要求、操作步驟等內容進行任務分工,讓每一名小組成員都承擔一定的實驗任務。拿到任務后,需要先確定小車的制作方案,小組成員間互相討論,依據給定的實驗材料分析各個材料的功用,繪制小車設計圖,依據設計圖制作小車。在具體操作過程中,小組內有成員負責設計圖的制作,有成員準備實驗所用的材料,也有成員依據已有的圖樣開始基礎制作……通過有效的組內合作分工后,整個實驗探究過程井然有序、一片祥和。
可見,想要在有限的課堂教學時間內最高效地完成實驗探究過程,離不開學生之間的合作互助,只有這樣,才能達到在實驗探究過程中全員參與、科學思維、全員發(fā)展的教學效果,才能提升小學科學課堂的整體教學效率。因此,在具體教學時,教師要充分發(fā)揮自身的課堂主導作用,引導學生以更加飽滿的熱情投入實驗的探究過程中,為其科學素養(yǎng)提升打下基礎。
科學實驗與生活實踐息息相關。小學科學實驗既包含源于生活的素材,又是對生活現象的科學驗證。因此,小學階段的科學實驗教學就應為學生打開生活實踐與科學實驗之間的大門,讓學生在開展實驗探究的過程中聯(lián)系生活中的普遍現象,將科學實驗所得運用到生活實踐中,使得自身所學的科學知識落到實處,在實際生活運用中得到升華,讓知識真正地轉化為力量。
例如,在講解“比較食鹽、堿面、白糖溶液蒸發(fā)后結晶狀況”這一實驗時,學生對晶體有了初步的認識,并對食鹽、堿面、白糖的晶體結構有了基本的了解。在實驗探究過程中,學生也掌握了探究結晶狀況的具體操作過程以及實驗原理。基于此,教師引導學生將課堂所學的知識充分地融入實際生活,將自身課堂所掌握的知識和技能在實際生活中得到運用和驗證。在具體教學時,有的學生進行了課外延伸,選擇了生活中其他類似的食品開展同樣的驗證實驗,并對最終的結果進行記錄,便于后續(xù)對相關食品的分辨和使用。
可見,科學實驗探究與實際生活實踐息息相關,二者不可分割。只有將生活實踐融入實驗探究過程,實驗探究過程才是真正有利于學生的過程。因此,在具體教學過程中,教師應重點關注實驗與實踐二者的聯(lián)系和統(tǒng)一,在實驗探究的過程中鏈接生活經驗,在生活實踐中運用課堂所學,引導學生掌握學以致用的具體方法,為學生搭建正向科學探究思維,優(yōu)化小學科學實驗教學過程。
總之,聚焦科學教學過程、關注科學探究的方方面面,不僅能夠滿足新課程背景下小學科學課程的教學要求,對學生整體科學素養(yǎng)的提升也有著十分顯著的作用。因此,小學科學教師在開展科學課程教學的過程中,應適時地引導學生展開猜想與假設、推理及驗證、合作和爭鳴、思考及應用,為有效提升學生的科學素養(yǎng)保駕護航。