〔摘" "要〕" 《義務教育小學科學課程標準(2022年版)》指出,基于學生的認知水平和知識經驗,利用學校、家庭、社區的各種資源,創設良好的學習情境,引發學生認知沖突,激發積極思維。良好的情境能夠激發學生對探究實踐產生興趣,促進學生對科學概念的深度理解,提升學生的科學素養。由此看來,在小學科學課堂教學中,教師運用各種教學手段以及教育資源,努力創設良好的學習情境,對于小學科學課堂教學十分重要。因此,如何創設良好的學習情境,成為大多數科學教師關注和探究的課題。
〔關鍵詞〕" 小學科學;學習情境;科學素質
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 08" " 025-027
小學科學課程作為培養學生科學素質的重要途徑,其教學方式一直備受關注。傳統的科學課堂教學往往采用抽象的理論講解和簡單的實驗操作,這種單一的教學方式缺乏與學生日常生活實際的聯系,更缺乏對科學思維能力的培養,導致學生對科學學科的學習興趣不高,學生的科學素養有待提升。隨著教育改革的推進及新課程標準的實施,小學科學教師普遍認識到創設情境對于激發學生學習興趣、提升科學素養的重要性,越來越多的教師開始主動采用情境教學法。當前小學科學課堂學習情境創設呈現出理念更新、形式多樣、跨學科融合、信息技術深度應用等特點,但在實踐中,情境創設流于形式,缺乏科學性與真實性,難以促進小學科學課堂的教與學。綜上所述,小學科學課堂教學仍需探索如何創設有效的學習情境。
一、創設良好學習情境的意義
《義務教育小學科學課程標準(2022年版)》指出,小學科學課程應創設良好的學習情境,設計適宜的探究問題,引發學生認知沖突,激發積極思維。良好的學習情境能夠有效地助力學生提出科學問題,建立科學概念,掌握基本的思維方法,形成樂于探究、嚴謹求實、團結合作的科學品質。因此,如何創設有效的學習情境,值得每一個科學教師深度思考。
二、創建良好學習情境的策略
筆者長期從事小學科學教學工作,認為良好的學習情境大致分為以下七個方面,本文將從課例出發舉例說明。
(一)創設項目式學習情境
項目式學習情境是一種注重學生動手實踐的教學方法。創設項目式學習情境,讓學生通過參與各種實際的活動、完成既定的任務來構建知識、掌握技能和解決問題,培養學生的創造力和團隊合作精神。在教學《二氧化碳》一課時,在學生已經知道了二氧化碳的各種性質和作用的基礎上,布置自制簡易滅火器,完成熄滅正在燃燒的酒精棉的任務。教師引導學生充分利用身邊的廢舊飲料瓶、打孔器和吸管為材料,根據小蘇打和白醋能發生反應產生二氧化碳的事實,設計并制作簡易滅火器。學生在完成任務的同時提升了解決問題的能力,鞏固了所學知識。教學完《冷與熱》一單元,學生知道了一般情況下,物體(固體、液體、氣體)具有熱脹冷縮的性質。這時教師可以布置任務:利用物體熱脹冷縮的性質做一個“小噴泉”。學生充分搜集身邊可用的材料,通過小組合作,經歷應用所學知識模擬和制作產品的過程,同時提高學生的動手實踐能力,培養合作創新意識。
(二)創設游戲化情境
玩游戲能夠激發小學生的學習興趣,將枯燥的科學知識轉化為富有吸引力的游戲任務。游戲化學習情境是將游戲設計和元素應用于教學環境中,通過互動挑戰等游戲的方式,讓學習活動與現實生活密切關聯,激發學生的興趣和動機,增強學習體驗,并促進認知和情感態度的發展。
在教學《鞋底花紋的啟示》一課時,我設計了兩個小游戲。游戲一,面向課桌,雙腳放平,手掌展開,把手用力壓在桌面上,往前推。生談感受:在桌面和手之間有一股力量,在阻礙著手往前推。游戲二:找一名強壯的男生,先拉動一名瘦小的女同學,再拉動老師。生談感受:拉女同學很輕松;拉老師很費力。老師的鞋底和地面之間也有一股力量,阻礙著向前拉動老師。教師適時總結:手和桌面之間、鞋底和地面之間都存在著一種阻力,這種阻礙物體運動的力是摩擦力。順利建立概念:當我們在地面上推或拉一個物體的時候,在物體和地面之間會產生阻礙物體運動的力,像這樣的力就是摩擦力。這樣創設游戲情境能夠幫助學生直觀感受摩擦力,快速建立摩擦力這一科學概念。
在教學《月球、地球和太陽的相對運動》一課時,學生通過前面的學習已經知道兩個事實:地球自轉的同時繞太陽公轉。在農歷的一個月內,每天晚上同一時刻月球是逐漸西移的。基于以上學情,在探究月球繞地球自西向東公轉的環節我設計了如下的游戲情境:每三個同學為一組,分別模擬太陽、地球和月球的運動。游戲過程中要保證處在地球上的人總是僅能看見月球的一面。學生在游戲過程中,不斷地調整運動的方向、快慢,在接近事實的同時,形象且直觀地理解月球是如何繞地球公轉的。
(三)創設生活化情境
生活化的情境是指在教育、教學或學習過程中創設的一種與學生日常生活緊密相連、貼近實際經驗的場景或環境。利用生動有趣的故事、真實的生活案例等來創設生活化的情境。生活化的情境能夠激發學生的學習興趣,加深對科學概念的理解,有利于培養學生的科學思維和解決問題的能力,培養其科學探究精神。
在教學《熱傳導》一課時,用一次生活經歷創設情境:老師喜歡喝咖啡。一天,老師把剛煮好的一杯滾燙的咖啡放在桌面上,用不銹鋼勺子向咖啡內加了一些白糖并攪拌了一下。這時手機鈴聲響了,老師把勺子放在杯內就接起了電話,5分鐘后通話結束,老師準備繼續用勺子攪拌咖啡。當手碰到勺柄時馬上縮了回來,并不停地用嘴吹著手指,嘴里喊著“好燙、好燙”。教師順勢提問:為什么沒有接觸熱咖啡的勺柄變得很熱?這樣創設情境能夠引發學生的認知沖突,快速聚焦探究問題,為后面的探究活動做好鋪墊。
在教學《二氧化碳》一課時,講授老師小時候的親身經歷:老師小時候生活在農村。冬天天氣寒冷,大人們通常會把地瓜儲存在很深的井窖里。取地瓜的時候,爸爸會先把我吊放到井窖里,讓我把地瓜放到籃子里,父女兩人配合,取地瓜才方便。但是,每次進入井窖之前,爸爸總說井下可能有看不見、聞不到的危險。這時,爸爸會用籃子將燃燒的蠟燭吊放到井窖底部。有時會發現,在井窖上部燃燒得很好的蠟燭,到了井窖底部會立即熄滅。這時爸爸就說有危險,堅決不讓下井窖。必須等通風以后,蠟燭能在井底正常燃燒了才可以。當時我很疑惑,不知道是為什么,長大后通過學習才知道,儲藏的地瓜也是會吸收氧氣、釋放二氧化碳的,我爸爸是在用他掌握的科學知識來避免危險發生。通過故事,學生不難建立猜想假設:二氧化碳是無色、無味的氣體,可能不支持燃燒,比同體積的空氣重。
(四)創設問題化情境
問題化學習情境側重于以問題為核心來組織教學活動和課程設計。在問題化教學中,教師通過提出挑戰性的問題或情境,引發學生的思考、探究,從而提高解決問題的能力。學生在探索問題的過程中,積極地參與調查、分析、推理和實驗,從而深入理解知識,并培養批判性思維、創造性思維。在教學《霧和云》一課時,當學生已經知道了霧和云的成因后,筆者設計了一個生活中的問題情境,出示燒水時壺嘴冒出“白氣”的圖片。教師提出問題:這些“白氣”是怎么形成的?在教師的引導下學生能夠發現:壺嘴附近溫度高,離水壺嘴較遠處溫度相對較低。燒水時,從壺嘴跑出來的水蒸氣,在溫度高的壺嘴附近不會變成液態水,而到了溫度較低的較遠處就變成了液態水。最后教師總結:燒水時冒出來的“白氣”其實是水蒸氣遇冷凝結形成的小水珠。這個過程與霧和云的形成過程很相似。通過創設問題化學習情境,讓學生根據生活經驗并運用所學知識解決問題,能夠培養學生的科學思維能力,同時鞏固所學知識。
(五)創設結構化的實驗學習情境
結構化實驗是指為了便于明確研究對象具體分析某些科學現象,通過精心選取實驗材料或嚴格控制變量等方式,進行系統設計的實驗。設計結構化的實驗學習情境,有利于快速集中探究問題,有效地提升課堂學習效率。教學《斜面》一課時,在建立斜面概念后,讓學生根據教師提供的木塊和木板等材料分組制作斜面,同時在所制的斜面上用測力計拉動相同重量的小車。實驗操作后學生匯報實驗數據,通過分析數據發現,斜面具有省力的作用,但是不同的小組制作的斜面,省力情況不相同。觀察不同小組制作的斜面,學生會發現不同小組在制作斜面時所用的木板的長度、搭建的斜面的高度是不同的,從而快速聚焦問題:斜面的省力情況是否和斜面的長度以及高度有關?利用結構化的材料,設計結構化的實驗情境,讓學生在結構化的實驗情境中快速聚焦問題,并找到產生問題的可能性,實現高效課堂,培養學生嚴謹求實的科學品質。
(六)利用校園環境創設學習情境
根據教學目標,合理設計教學活動,充分利用校園或周邊環境,讓學生近距離觀察和探索自然環境,從而更直觀地理解科學知識。在教學《太陽與影子》時,充分借助校園內的旗桿,讓學生分別在8:10、12:00和17:00三個時間節點,觀察旗桿影子的方向,并測量旗桿影子的長度。來自生活實際的觀察探究,才能讓學習更有深度。在教學《植物的花》一課時,帶領學生到校園里欣賞桃花、油菜花、牡丹花等,在校園里辨別哪些花是完全花,哪些花是不完全花,讓學生將理論知識應用到生活實際中去。在教學《一天的天氣》一課時,指導學生每天6:00,8:00,10:00,12:00,14:00,16:00,18:00記錄校園里百葉箱內的溫度計示數,一周后經過整理真實的數據,發現規律:一天中,早晚溫度低,14:00溫度最高。
(七)借助信息技術創設學習情境
信息技術的高速發展為教育教學工作提供了多種多樣的教學手段。設計學習情境時,可以充分利用信息技術吸引學生的注意力,提升學習效果。例如,使用希沃白板等軟件實現互動式教學,促進師生之間的深度交流;應用程序創建虛擬實驗室,讓學生在安全的環境中進行實踐操作;利用多媒體資源,如視頻、音頻和圖像,豐富課堂內容,激發學生的興趣和想象力;利用在線協作工具促進學生之間的合作學習,讓他們共同解決問題并分享觀點。信息技術可以為學習情境的設計提供豐富的可能性,創造更具互動性和創意性的學習體驗。
三、結語
蘇霍姆林斯基說過:“所謂課上得好,就是學生帶著一種高漲的激動的情緒來學習和思考。”作為科學教師,應該正確對待情境創設,不能為了存在情境而創設情境。要根據學生已有的生活經驗和已掌握的知識,深入細致地分析教學目標,吃透教材的重難點,準確地把握它在核心概念中的地位和作用,以此為基礎創設良好的情境。筆者多年的小學科學教學實踐也證明,良好的學習情境的創設能夠激發學生的學習興趣和求知欲望,發展學生的科學能力,提升學生的科學素養,為終身發展奠定良好的基礎。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.