隨著小學科學教學的深入推進,課堂教學呈現出積極態勢,學生活動時空顯著拓展,兒童個性發展得到充分尊重,課堂生態日趨活躍。然而在這背后,部分教師因對科學本質內涵把握不足,致使課堂教學顯現出形式化與淺層化傾向。如何有效培育學生科學素養,提升課堂教學實效,實現有厚度的科學教育,已成為亟待破解的核心課題。
創設問題情境,提出探究問題
提出問題是科學探究的起點。一個好的問題,能激起學生強烈的探究欲望,引領學生主動積極地實現預期學習目標。在探究性教學活動中,學生提問是非常重要的組成部分。要讓學生生疑,創設情境是最有效的途徑。生動形象的情境能引發學生的情感共鳴,激發他們的好奇心與求知欲,使學生樂于學習并積極參與教學活動。
例如,在教授“生物的啟示”一課時,針對城市學生普遍缺乏“蒼耳粘身”生活經驗的情況,教師運用情景導趣法,身著掛滿蒼耳的衣服走進教室,引發學生的驚嘆與歡呼。興奮之余,學生會發現毛衣上掛滿蒼耳,而牛仔褲上卻一個也沒有。鮮明的對比立即引發學生疑問,進而萌發探究其背后原理的好奇心。
把握教材的目標,避免教學盲目性
為實現科學課程的教學價值,教師首先要完整精準地把握教學理念,深入研討教材,明確教學目標。優質的活動設計是探究有效性的保障。教學實踐中,活動有時由教師設計,更多時候則是教材預設的內容。教師需理解這些活動的價值與設計意圖,不能僅關注活動的安排順序或學生的參與熱情,更要確保活動富有探究意義。
以《水面的秘密》一課為例,教師對教學目標的不同理解會導致不同的教學效果。在最初設計活動時,筆者由于未深入研究每個環節的具體目標,整節課淪為活動的簡單羅列,看似熱鬧卻缺乏實質探究價值。經過多次授課與反思,逐漸明確本課目標:讓學生在實踐中發現“水面鼓鼓、水滿不溢”的現象,進而引導學生提出問題、作出猜想、制訂計劃、設計方案、觀察實驗并最終作出合理解釋。為此,筆者讓學生用滴管向桌面上滴水,發現水沒有立即流走,而是圓鼓鼓地聚在一起;再向裝滿水的杯子里滴水,學生觀察到水面都鼓出杯口了,但水沒有溢出,將幾十個回形針放入杯中,水仍然未溢出。學生看到了“水滿不溢”的現象,自然引發了疑問,從而順利進入探究解釋環節,真正親歷了以探究為主的學習過程。
注重活動有機聯系,構建邏輯主線
為了踐行“動手做”的理念,小學科學教材每一課都設計了系列活動。教師合理利用這些活動,能實現“1+1≥2”的效果。其中,把握單元內部尤其是每一課活動之間的內在聯系是關鍵,而核心在于找到一條主線,將活動串聯成有機整體。
以“生物的啟示”一課為例,盡管課堂教學未直接照搬教材的規劃,但所有設計均緊扣教材目標,圍繞“觀察—思考—猜想”展開。第一個活動基于日常生活經驗,引導學生觀察和研究蒼耳的生物結構特征,進而思考如何從生物特征中獲得發明靈感。教師雖未直接總結“仿生”定義,但學生在探究中自然理解了仿生的內涵與方法。緊接著,教師讓學生觀察劍麻、貝殼、雞蛋等素材的形態特征,大膽設想,仿制出長矛、盾牌、銼刀、薄殼建筑等模型。這一過程使學生真正領悟到人類的發明創造常受到生物結構與功能的啟發,幫助學生發展了想象力與創造力。
“水面的秘密”一課則以“玩”為主線,通過“玩水”串聯各個活動。學生在玩中發現“水滿不溢”的現象,在游戲化探究中逐步揭開水面秘密。整節課的活動均在“玩”中學,學生親歷完整的科學探究過程,在趣味體驗中豐富了有關知識體系。
營造科學氛圍,彰顯科學特質
要凸顯科學課的學科特質,關鍵在于重視科學思維在探究中的核心作用。教師的教學設計要圍繞科學思維培養展開,而學生科學思維的發展,也依賴于一系列實踐活動。因此,真正具有“科學味”的課堂應包含兩條主線,一條是顯性的探究流程,即常見的問題提出、猜想假設、實驗驗證等環節,另一條是隱性的科學思維,如邏輯推理、數據分析、批判性思考等。二者缺一不可,唯有雙線并行,才能構建出真正符合科學學科特質的課堂。
值得注意的是,科學思維的培養并非一蹴而就,需要教師在每節課中循序漸進地滲透。對于低年級學生,可通過簡單的觀察比較活動,初步培養其分類、歸納能力;隨著年級升高,逐步引入更復雜的實驗設計與數據分析。同時,教師還應注重引導學生對探究過程進行反思總結,幫助他們將零散的思維片段系統化,逐步形成科學的思維習慣。唯有如此,科學課堂才能真正成為培養學生科學素養的沃土,讓科學思維的種子在學生心中生根發芽。
總之,科學教學的本質在于引導學生透過現象探索規律,運用科學思維解決真實問題,而這一過程對課堂教學的實效性提出了更高要求。追求有厚度的教學,不僅需要教師深度把握學科知識的內在邏輯,更要在有限的課堂時間內,構建起知識傳授、能力培養與價值塑造相融合的立體化教學體系。這是科學教師在專業發展道路上需長期面對的重要課題,它既考驗教師對教學內容的整合能力,又要求教師不斷創新教學方法。教師要始終秉持“培養學生核心素養,為終身發展奠基”的教育理念,讓科學課堂成為學生思維碰撞、能力生長的沃土。
(作者單位:濟南市歷城區王舍人中心小學)