◎陈 阳 孔繁成
小学科学教学资源的开发和利用
◎陈 阳 孔繁成
通过近十五年的教学实践,一线教师深深体会到在科学教学中,教材确实不是师生唯一依托的教学资源。由于受教学时数和教学条件的制约,探究类的教学环节很难在规定的课时内实现。所以,合理地整合课外教学资源,给学生宽泛的探究、学习、实践的时间和空间是解决此问题的不二法门。
教学资源;探索与实践;开发和利用
课程标准对不同年级的不同教学内容都进行了规定,教师要根据学生的认知能力和基础对教材进行取舍。教学目标的设计和实现在于精,而不在于多。如果教师精挑细选和预设的教学内容,通过教学实践环节,使学生的科学知识、实践技能、科学方法、科学情感和态度得到不同程度的提高,并且能够生成较好的迁移能力,那么就达到了教学目标。例如,教师在教学《科学》(教科版)中的《动物的生命周期》教学单元中,《蚕的生命周期》《其他动物的生命周期》《我们的生命周期》三课有相近的教学目标,其教学初衷都是引导学生通过细致的类比观察、探究分析和总结活动,学习对小动物生命特征、活动规律的认知,习得探究的思想和能力以及人与自然万物和谐相处的情感和价值观。推而广之,学生对人类自身生命周期的认识也会得到升华。孔子说:“举一隅不以三隅反,则不复也。”
教师从这类单元课中选择一课进行精心设计,细致组织学生探究学习,引导和鼓励学生把学习延伸到家庭和社会实践中,实现另外两个相似学习内容的教学目标。教师精心设计课型,引导学生深度探究学习,达到事半功倍的教育效果。这样,教师消费一个教学单元中三分之二的课时完成原来三分之一课时要实现的教学内容,时间虽然长了,但做到了师生合作探究的精深和宽泛。教师放手将另外的三分之一课时交给学生,让他们在半扶半放中创新学习和探究学习。这就是所谓处理好“一英里深和一英寸宽”关系理念的有效性问题。
在校园、家庭、社区、农村的田野有无穷无尽的小学科学教学资源,那么,小学科学教师是否有一个开放科学探究的视角和胆识。在科学探究活动中,教材是在教师和学生面前被固化的课程资源,但不是唯一的课程资源,教师也不需要把教材看成是不可侵犯的圣物。这里不是要求教师可以肆意修改教材、变动教材,当教材中涉及的教学资源和实际情况发生冲突时,教师可以适当调整和更换教学资源。在备课期间,教师既可以有效利用教材中涉及到的教学资源,也要合理利用教材中没有涉及到的、师生身边可以信手拈来的各种教学资源。
教师如何让教材变成活化的课程资源,变成有血有肉的课程资源,需要从学生熟悉的生活场景、情境和器材人手,选择科学探究所需要的教学资源。让我们都仔细想一想:学生难道没有与生俱来探究的需要吗?学生没有获得对未知世界新体验的欲望吗?学生没有被别人赞扬和欣赏的心理诉求吗?
学生没有承担责任和义务的需要吗?答案是肯定的。教师必须在设计课程资源、拓荒课程资源中满足学生的上述需要。例如,教育科学出版社的《科学》五年级下册教材《热》教学单元,涉及到《热起来了》《给冷水加热》《液体的热胀冷缩》《空气的热胀冷缩》《金属热胀冷缩吗》《热是怎样传递的》《传热比赛》《设计制作一个保温杯》等教学板块。这个主题单元中,涉及选材、观察、测量、记录、实验、设计、观察、预测、控制、比较、交流、估算、总结等多种技能。学生在教师的引导下,通过猜想、动手、探究、辨析感知科学探究的魅力,收获科学素养的升华。教师在备课之初,选择什么样的实验材料,选择什么样的实验器材,完全可以适当突破教材,也可以把学生生活中常见的物品拿到实验室参与学生的探究过程。
教师在有效利用科学教学资源组织学生做科学的课堂上,应该把大部分时间留给学生,让他们提出问题,制定探究计划,收集整理资料,进行思维加工和总结结论,体会科学探究过程。科学课不应该是教师唱主角,学生做配角。每节课给予学生独立探究科学的时间多寡,是评价教师教学效果的重要指标之一。美国哈佛大学兰本达教授曾经说过:“一节课,如果有一半时间教师在活动,一半时间是学生在活动,这个教师只是个及格的教师;上课时学生活动时间越多,你越是一个好教师,甚至是一个优秀教师。”一般情况下,学生应用科学教学资源的活动时间应该在25~30分钟左右为宜。
小学科学教育是以培养小学生科学素养为宗旨的启蒙课程。小学科学教师在科学教学中只要能够达到提升学生科学素养的教学目的,校园、田野、家庭的资源都可以被适当选择使用。同时,我国是地域辽阔的国家,任何版本的教材都不能满足不同地域和学生的差异性和多样性。因而,开发和利用当地的教学资源就显得非常重要。挖掘适合学生特点的、具有地域特点的科学实验材料和资源,是最适合本地学生科学素养提升的。
小学科学教师在设计教学时,可以解除教材的羁绊,开发和利用本地富有特色的各色教学资源组织教学。例如,三年级《植物》《动物》 《我们周围的材料》《水和空气》《植物的生长变化》 《动物的生长周期》等教学内容,四年级《溶解》《声音》《天气》《我们的身体》《生活中的静电现象》《食物》 《岩石和矿物》,五年级《生物和环境》《地球表面及其变化》《种子萌发》《光和影》《土壤的观察》《益虫和害虫》等等教学内容,完全可以选择一些具有地域特色的活动材料,去替代教材中涉及到的而本地找不到的活动材料。我们应该改变传统的观念,重新看待教学资源的定位:科学教学资源是帮助我们实现科学教学目标的媒体,只要是能够实现教学目标,教学资源又是唾手可得的,为什么要受教材的束缚和约束呢?
科学学习活动应该是连续的。学校课堂时间是有限的,在学校每周两、三节课,每节课有限的40分钟要完成三维的教学目标,尤其是科学探究目标是不现实的。小学科学课应该实现课前和课上的延伸、课上和课后的延伸,家庭应该成为科学探究和教学资源拓展的第二课堂。
学生家庭丰富的教学资源能不能被有效利用并获得家长的大力支持,关键在于教师和学生家长的沟通是否得法。小学科学教师可以利用学生家长会、家长开放日、给家长的一封公开信、家访和科学学习简报等形式,让学生家长了解科学教育对学生科学素养形成所起的重要作用。有了家长的支持、看护和参与,也可将学生在科学探究活动中可能存在的困难和危险降到最低。教师必须经常与家长保持良好的沟通和联系,通过给家长的一封信的方式,把活动的目的、实验的各项指标要求写清楚,以获得家长的理解和支持。一些需要长期观察实验的内容,如家庭饲养、观察植物的生长周期、观察月相的变化、观察种子的萌发实验、观察各种植物的形态、水域污染和空气污染的考察等许多活动都能达到预期的目标。
随着我国经济实力的提升,原来封闭收费的部分动物园、植物园、省市县区图书馆、文化馆、科技馆和博物馆已向社会全面开放,它们都可以成为小学科学教师引导学生学习科学的课堂。除此之外,厂矿企业和中外公司、校园的周边社区环境、自然保护区,农村田野、山川、河流都可以成为科学实践活动的教学资源。
对于这些开放的空间,其科学探究学习的方式会和课堂的科学探究方式有所不同,可以是开放和封闭形式的结合、多元和单一形式的结合、零散和集中形式的结合。例如,与农村村镇和城市街道社区的专门工厂、科研企事业单位建立联系,共建科技活动基地,开展现场科技教学活动;聘请科学技术员和工程师担任学校科技活动的辅导员;聘请家长中的科技工作者向学生作专业科普讲座,搞参与式动手实践活动;把学生带到果园,了解果树的栽培与嫁接技术,观察果树剪枝、开花、授粉、结果,以及田间管理的专业知识;到工厂参观产品生产工艺和流程;乡镇和村小学校在农忙季节组织学生分散或者集中地参加农田生产劳动;村镇学校和城市学校组成友好学校,互换城乡科学教育资源;小学科学教师还可以鼓励和指导学生办科学学习网站,将学生科学学习活动的成果和活动过程放在网站上和全国的学生分享和交流;利用教师的背景墙办科技专栏,制作制作科技板报、召开主题班会和专题汇报会,广泛宣传的垃圾回收、绿色环保、废物再利用等环保主题,撰写环保专题小论文和考察报告等,以便在动手实践中,培养学生的科技意识和科学操作能力。小学科学教师还可以在课后引导和鼓励学生充分利用计算机网络资源,下载科技实践活动的科普知识和相关图片,利用中央电视台网络电视科技频道下载《科技苑》 《我爱发明》等栏目精彩节目,引导学生收看学习;举办科技发明活动周指导小学生进行科技小发明活动,树立爱科学、学科学的热情,培养学生科技情感和意识,培养学生利用计算机网络资源学习科学知识、提升动手实践做科学的能力。
(责任编辑:杨宁)
陈阳,抚顺市新抚区民主小学教师。孔繁成,沈阳师范大学教授,硕士研究生导师。