张 杰
整合生活资源,优化小学自然学科课堂教学的实践研究
张 杰
针对自然学科的实验特点,教师应基于教学目标,借助教参,广泛利用存在于教科书内外的各种资源,整合课程,提升学生的科学素养。具体教学中,教师可以鼓励学生从生活中寻找实验材料,自制器材;利用生活情境,创设问题,激发兴趣;关注学生已有经验,营造开放的学习氛围。
实验 生活资源 课堂教学
小学自然课程是一门以实验为基础的课程,具有活动性和实践性的特点,承担着对学生进行科学启蒙教育、帮助学生探究科学规律、培养学生科学素养的重任,而且为他们继续学习和终身发展奠定了坚实的基础。科学教育的核心是实践和思维,只有把两者有机结合起来才能切实促进学生科学素养的提高。但是,由于诸多因素,小学自然课堂对实验的重视度不够,学生操作实验的机会少,任课教师偏向科学原理的解说。即使有些教师提供给学生实验操作的机会,基本上也是根据教材安排实验;但是教材中安排的有些实验与学生的实际生活不贴切,实验中蕴含的一些科学现象和原理对学生来说显得空洞,有空中楼阁之感,导致学生的科学素养难以提升。为此,加强教学与生活的沟通,把生活资源引进课堂教学,让学生在生活化的课堂教学中收获更多,是一线教育工作者义不容辞的责任。通过实践教学的一些尝试,笔者有以下感悟。
实验涉及的材料许许多多,但实验室不可能配备所有实验教学所需的资源和设备。尽管有些设备可以演示和解释一些科学原理,但对小学生来说,不经过专门的培训,就很难去操控它们。另外,假如探究的材料仅仅局限于实验室现有的资源和设备,那么学生的视野得不到开阔,思维就很难发散。因此,教师应该以身作则,引领学生走出课堂,从生活中寻找资源,挖掘身边的实验素材。当然,实验时也不可随意滥用素材,要根据实际需要有所取舍,选择一些切实符合实验需要的,挑选一些符合学生年龄特征和思维水平的素材,有时还要对这些材料进行适当地加工、提炼。总之,材料选取的标准就是:材料要最大化地达到实验的目的,不能为了实验而实验。
例如,引导学生研究“水的污染和净化”时,教师可以按以下方式引导孩子们制作净水装置。先从生活中收集材料:矿泉水瓶、棉花、纱布等;然后利用这些材料制作一个简易的污水净化装置;接下来学生用自制的简易装置过滤之前被墨汁污染过的水,观察“污水”如何一点点变清。此后,教师可以提出更高要求——怎样让污水变得更清。同学们集思广益,有的认为增加过滤物;有的认为改变过滤物;还有的同学甚至想到小组合作,优化净水装置,把几个净水装置重组在一起,最后过滤出来的水用肉眼观察不出它和纯净水的区别。学生通过构思—设计—制作—实验—改装—再实验等一系列操作,对实验的装置可以说如同庖丁对牛的解剖结构一样熟悉。
在教学“影响物体沉浮的因素”时,探究潜水艇的沉浮与什么因素有关,没办法让学生实地考察潜水艇的内部结构,怎么办呢?教师可带领学生自制“潜水艇”,找来玻璃瓶当“潜水艇”艇身,用橡皮管代替水管,用塑料针筒作液压泵。学生自制完“潜水艇”之后,便开始让它在水中实验。学生先把针筒的活塞推到底,然后慢慢拉出活塞。水进入“潜水艇”内部,“潜水艇”缓缓下沉;学生再慢慢推进活塞,“潜水艇”里的水被排出,“潜水艇”在水中上浮。这个实验容易操作,而且学生很快就了解了潜水艇沉浮的原理。
鼓励学生从生活中寻找实验材料,自制实验器材,主要有以下优点:一是学生从生活中挑拣材料,准备起来容易,上手操作也容易;二是收集材料前,学生提前预习了实验要求和实验目的,所以在收集自制实验材料的过程中加入了一些思考,通过对材料进行重组,使废旧材料得到再利用,提高了动手能力,培养了发散思维;三是实验材料多数是废旧材料的再利用,为学校节省了经费;四是提高了学生保护环境的意识。例如通过水的污染和净化实验,学生明白:污染一杯水容易,但净化一杯水需要花费很大的气力。节约用水、保护水资源的意识潜移默化地渗透在学生的脑海中。可见,基于生活的开放性实验不但能提高学生自主设计的能力,还可以培养他们的问题意识。
兴趣是最好的老师。学生只有对实验产生了浓厚的兴趣,才能由“让我做实验”变为“我要做实验”,变被动为主动,变无心为有心。小学生的生活经验不丰富,他们天生好奇,爱活动,总是渴望多认识生活,认识世界。自然界中的日月星辰、风雨雷电等都会让他们浮想联翩,生活中的花草树木、虫鱼鸟兽等都会使他们产生许多疑问。所以,小学自然教师应该把握机会,尽可能地让教学内容贴近生活,实验活动走进生活。学生是学习的主体,如果教学活动脱离了学生的实际,就难以调动他们的学习热情。所以教师只有深入研究学生,钻研教材,使教学内容基于学生的生活,才能激发学生的学习兴趣。
例如,在引导学生研究“加热带来的变化”时,假如只是让学生看看视频,简单说说其中的科学原理,学生的兴趣很难被激发,哪怕出现了兴趣的生长点,也不会达到兴趣的高潮。所以,笔者在设计这节课时,实验的素材几乎全部来源于厨房里的食材。以食材为引子,让学生在一个又一个实验中慢慢去体会加热给物体带来的点滴变化。在这个渐变的过程中,学生的感悟就像巧克力一样一点点被融化,然后加上教师的及时点播,学生对加热中蕴含的科学原理也主动地挖掘出来。如加热醋带来的变化这个环节,教师提前加热醋,让醋味挥发出来,但不让学生发现加热醋的过程,而是像猜谜语一样进行游戏。
案例1
师:你们今天走进教室有没有发现和往常不一样的地方?
生:有股酸酸的像醋一样的味道。
师:这确实是醋的味道。为什么你们今天在教室里闻到的醋味这么浓,而家里的厨房却没有那么浓的醋味呢?
生:(学生用眼睛四处找啊找啊,终于发现原来讲台上有只熏炉在加热什么东西,所以有的学生马上回答)啊!我发现老师在给熏炉里的东西加热呢!
师:你真会观察!正是因为我在给醋进行加热,所以大家才会闻到这么浓的醋味。
师:今天老师让大家扮演一下小厨师,一起走进厨房探究加热带来的变化,好不好?
众多生:好!
……
教师带领学生走进“厨房”,学生学习的激情立刻被点燃。
在教授“丰富多彩的大自然”一课时,如果只是呈现天空、雪山、森林、湖泊、草地等自然景观图片,播放野牛、袋鼠、大象等自然界中的事物,貌似体现了大自然的丰富多彩,但并不能达到让学生体验探究过程、获得发现的目标。这节课是小学自然一年级第一学期的内容,是开学不久即要上的课,此时正是夏秋之交的时候。教师可以整合教材,以设计“探秘校园”为主题,为学生准备一些放大镜、储物的纸盒或塑料袋、观察盒等,组织学生到校园里去寻宝。学生在探秘的过程中,捡到了不同植物的根、茎、叶片、果实等,找到了蚂蚁、蜗牛等小动物。在过程中,学生不但发现了大自然的丰富多彩,同时也提高了动手能力和观察能力,增进了和大自然的情感,促进了他们珍爱生命、珍惜当下美好生活观念的形成。尤其是对于刚刚踏进小学生涯的一年级学生来讲,他们学习自然的兴趣也被激发出来。
皮亚杰的知识建构理论指出,学生是在自己的生活经验基础上,在主动的活动中建构自己的知识。也就是说,学习者并不是空着脑袋走进教室的,而是在以往的生活、学习和交往活动中,已经逐步形成了自己对各种现象的理解和看法。科学课程要面向全体学生,学生才是科学学习的主体,所以科学课堂必须开放,教师要充分关注学生的生活经验,营造开放的学习氛围,让自然课堂绽放出不一样的花朵。
在教学“声音的产生”一课时,教师鼓励学生设计使纸发出声音的方法。学生经过一番饶有兴致的玩纸,发现一张普普通通的“纸”竟然也那么有趣,蕴含一些科学知识。教师通过以下方法引导学生思考。
案例2
师:你用什么方法使纸发出声音的?纸在发出声音的过程中有什么变化?
生:我是拿着纸的一端用力抖动,它就发出“呼啦呼啦”的声音。
生:我是先把纸折成喇叭状,然后用力地甩,纸就发出“啪”的一声。
生:我直接把纸撕成两半,它就发出“呲呲呲”的声音。
……
师:纸发出声音的过程中有什么变化?
生:我发现纸在振动。
学生们争相回答,在交流中迸发出思维的火花。最后,学生们得出一致观点:在使纸张发出声音的过程中,大家都有一些动作,如“抖”“甩”“撕”……不管用什么方法使纸发出声音,纸张在发出声音时实际在振动。所以“声音的产生是由振动引起的”这个结论的得出水到渠成。
在引导三年级学生学习“简单电路”这一内容时,教师以“小灯泡发亮”作为任务驱动,让学生在玩的过程中进行思维。
案例3
师:(提前为每个同学准备好一枚小灯泡)打开塑料盒,看看老师为你们带来了什么?
生:小灯泡。
师:里里外外观察一下,它是由哪些部分组成的?
过了一会,陆陆续续有同学举手发言。
生:它由一个球形的玻璃罩和一些金属组成。
师:谁能再说得详细点,它有哪些金属组成?
生:金属部分有螺纹状的金属环、竖起来的金属架、银色的金属圆点,还有灯丝。
师:怎样使这个灯泡发亮呢?
学生经过片刻思考和一番讨论后,小组合作,开始实践操作。每当一个小组成功让灯泡发亮时,就会有一片小小的欢呼“亮了,亮了!”接下来,教师带领学生一起研究让灯泡发亮的连接方法,通过讨论得到共识:电路从电池的正极出发,经过灯泡再回到电池的负极,形成一个闭合的回路,灯泡就亮。
后来教师进一步解释,生活中所有电器的工作原理其实都是这个样子,并引导学生继续思考:假如想让灯泡亮度更高一些怎么办呢?怎样灵活控制灯泡的亮与灭?在同一电路中几只灯泡如何做到互不干扰地工作?因为电路是当代人每天都要打交道的,小灯泡对于小学生来说既熟悉又陌生,熟悉的是他们都知道灯泡是通过电而发亮的,陌生的是他们不知道灯泡为什么发亮、怎样发亮。所以让学生把玩灯泡,走进生活,不但满足了学生的好奇心,激发了他们的求知欲望,还让他们在欲望中思考、发散思维,努力寻求解决问题的办法。
总之,作为一线科学教育工作者,教师们要不断学习并实践新的课改理念,善于走进学生的生活世界,关注学生对周围世界与生俱来的研究兴趣,以贴近学生生活情境为载体,因地制宜地为学生搭建学习科学的平台,引导他们体验科学探究活动的过程与方法,还学生一个真实的探究科学的情感世界。
[1] 李政涛. 教育常识[M]. 上海:华东师范大学出版社,2012.
[2] 陆启威. 关注系统思维[J]. 湖北教育:科学课. 2015(6).
张杰上海市闵行区实验小学201104