农村小学科学教师大有作为

2020-09-02 07:28王财
湖北教育·科学课 2020年4期
关键词:科学材料探究

王财

我所在的学校位于青海省西宁市湟中县李家山镇柳树庄村,是一所六年制农村小学,学校地处祁连山延伸段,距县城约50千米,学校现有8名教师,6个教学班,138名学生。近年来,学校始终把质量作为立校之本,注重课堂教学、教研活动,全体教师精心耕耘,教学质量大幅上升,取得了不错的成绩,五次获县教育局“教育质量优胜奖”,2014年被评为湟中县教学常规管理示范校。

自1994年参加工作以来,我担任过语文、数学、自然等学科的教学,2008年开始任教科学课,经过十几年的教学,对于这门课我有了一些自己的认识:学生是科学学习的主体,教师要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,讓他们在像科学家那样经历科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增强科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。这也成为我一直追求的理想课堂。

注重收集材料与自制教具有机结合

初次担任科学教师时,我发现要做一名农村科学教师难度太大,首先面临的难题是实验材料的紧缺,全校只有一个简易的科学实验箱,里面只有少量的实验材料。而要想有效实施科学教学,让学生真正进行探究,没有材料是不行的。如果教师只是单纯地讲科学知识,学生没有真正地观察到实验现象,没有进行科学思维,那么,培养学生科学探究能力,提高学生科学素养就是一句空话。

带着这样一个问题,我开始寻求解决方法。没有材料,就让学生从生活中找一些可利用的物品,比如,面粉、食用油、木块、泡沫块、种子、电池、导线、塑料瓶等。一开始,有的学生很难寻找到合适的材料,我就引导他们养成平时收集的习惯,比如留意家里使用的废弃物品,或者到材料加工处等地方“探宝”。我会在前一节课告诉学生下节课需要用到的材料,让他们提前准备,上课之前我先一一检查,再将材料分发下去,学生可将准备的材料相互补充,剩余的材料则收集起来,保存在实验器材室中,方便以后使用。这样,原本因材料匮乏而冷清的课堂,一下子热闹起来,每个学生都有了动手的机会,科学课成了他们最喜爱的课之一。

为了优化实验方法,让学生更加直观方便地进行科学探究,我还尝试制作教具。比如,在五年级的《光》单元中,学生要通过探究找出影子的三个特点:物体影子的长短、方向随着光源位置、方向的改变而改变;物体影子的大小与物体和光源之间的距离有关;物体影子的外形和光源所照射的物体侧面的外形有关。这个实验,因为受各种客观条件的限制,学生操作起来不太方便。为了让学生能直观地观察到实验现象,我制作了影子特点演示仪。在一块平放的木板上钉上一个立柱,立柱顶端钉上一个半圆形板子(半圆形板子相对于立柱左右对称),在上面标出时间刻度,然后在立柱上钉上一个活动的木条(模拟光源运行轨道直径,让手电筒能围绕遮挡物转动),放置手电筒作为光源,在立柱下端打两个小孔,做一个榔头形状的遮挡物,可在两个小孔间移动,模拟遮挡物的移动。

这时我遇到了一个难题:手电筒怎么固定在木条上?一开始我尝试用橡皮筋扎住,可发现效果并不好。那段时间我一直冥思苦想这个问题,有一次走在大街上,经过一家杂货店,看到扫把和簸箕扎在一起卖的情形,我突然灵机一动,心想:何不效仿此方法,将手电筒固定在木条上呢?于是,我找到一根PVC管子,将其纵向剖开,把一部分用自攻螺丝钉固定在木条上,然后将手电筒卡入,这样不仅非常牢固,还方便把手电筒取出。

我将影子特点演示仪拿到课堂上,学生欢呼雀跃起来,叽叽喳喳地问个不停。后来通过多次在课堂上使用,我寻找到改进方法:在平放的木板上做了用于比较大小的格子,方便学生比较影子大小的变化。通过实验操作发现,学生的学习效率有了很大提升。如今,它成了课堂上的“法宝”。

对于办学条件较差的农村小学,开发研究自制教具有重要意义,不仅可以改善实验教学的条件,而且对师生的实验动手能力、创新意识等素质的提高有很好的促进作用。自制教具从最初的设想到动手设计、制作定型,都要经过思考、论证。从发现问题到设计出教具,教师和学生的创新思维会得到培养,动手能力会得到提高。

2015年,学校收到了桂馨基金会捐赠的三至六年级科学实验箱,同时学校也购买了部分实验器材,2019年联想基金会又捐助了一二年级科学实验器材,现在我校材料紧缺的难题已经解决了。

注重科学学习与生产实践有机结合

每个星期各年级最多只有两节科学课,课堂容量有限,满足不了学生的学习需求。为了提高学生的动手能力,我尝试立足课堂,带领他们将科学学习与生产实践有机结合,让他们接触、了解社会。

1.参观种子繁殖基地

学校地处青藏高原东部,这里海拔高,辐射强烈,日照多,气温低,积温少。冬季干冷漫长,大风多;夏季温凉多雨,冰雹多;四季不分明。降水少,地域差异大,形成了特殊的地质风貌和自然景观。特殊的地理条件,造就了特殊的植物习性。

柳树庄村是湟中县农业推广中心和种子站的生产基地,借着得天独厚的优势,我们邀请专业技术人员到学校给学生科普有关知识,从选种、土壤分析、种植时间、环境要求、生产管理等方面做详细介绍,使学生全面了解蔬菜繁殖的方法。我们还从湟中县农业推广中心和种子站借来有关的文件、资料让学生查阅,使他们了解李家山镇的气候特点、土壤特点与植物生长的关系,以及种植户是如何克服自然条件来提高生产能力的,指导学生认识常见的西瓜、花皮瓜等作物的种植要领。

学习相关知识后,我带领学生参观种子繁殖基地,他们向技术人员提出了有关种子繁殖过程中的各种问题,如雄油菜籽完成繁殖传粉任务后为什么要先割掉?技术人员一一解答。通过这些活动,我们把科学学习和生产实践有机结合起来,学生既学到了课堂学不到的科学知识,还锻炼了动手能力。

2.调查本地大棚种植情况

2016年,我利用10个月时间,组织学生对柳树庄村周围的大棚种植进行调查研究,多次带领学生到种植基地进行实地考察,对植物不同时期的生长情况进行观察。每次考察时,我都让学生准备一个记录本,要求他们把观察所得和疑问记录下来,并用手机拍下植物不同时期的变化,从中发现植物一生的变化规律。我还特意联系当地的种植户,请他们为学生解答各种问题。

学生的探究热情非常高,问题也是五花八门。有学生提问:“在温度较低的冬季,自家的菜园大棚种植的菜要做哪些预防冻害的措施呢?”种植户李叔叔告诉他们:“冬季天气恶劣,所以育苗棚要加强保温管理,预防夜间寒流突袭造成秧苗冻伤,除了加盖覆盖物外,还可采用地热线、补光灯、增温块等措施进行增温,保证育苗棚温度适中。”有学生追问:“那浇水有没有要注意的地方?”李叔叔说:“在浇水时一定要注意,切记大水漫灌,可以采用滴灌或者膜下水的方式,以此预防水量过大,造成地温突降,进而伤害秧苗根系。”学生听得非常认真,一丝不苟地做好笔记,生怕遗漏了哪个知识点。

本地种植户中,有一对来自东北的老爷爷和老奶奶,他们非常喜欢学生去探访。每次,他们总是笑容满面,耐心地讲解。一位同学看到大棚中有一个小盘子,里面放着一些液体,对此疑惑不解,老奶奶告诉他:“这个盘子里放的是杀虫剂。”学生好奇地问:“为什么不直接将杀虫剂洒在蔬菜上呢?”老奶奶说:”如果直接喷洒在蔬菜上面,毒性短期不能分解,对人体有害。现在放在盘子里,通过挥发也能起到杀虫的效果,而且不污染蔬菜,起到一举两得的作用。”老奶奶还向学生演示大棚里漫灌的浇水方法,介绍西红柿挂果期的管理工作等,以及其中包含的科学道理。

经过实地调查和种植户的专业而耐心的讲解,学生收获非常大,学到了许多课本上没有的知识:温室主要种植哪些品种的蔬菜,种植的主要困难有哪些;本地的气候特点及土壤结构是怎样的;温室大棚的要求以及哪些蔬菜适合在我镇的温室种植;温室大棚中主要发生哪些病虫害,如何防治;绿色蔬菜的种植需求及方法;湟中县政府今后对李家山镇发展温室大棚种植的规划,县上对温室大棚种植的一些扶持办法等。

此外,学生还对柳树庄村、董家湾村、王家堡村的蔬菜种类进行调查统计,发现:董家湾村种植的辣椒数量比较多,规模也比较大,像西葫芦、苦瓜等有少量的种植;柳树庄村和王家堡村的草莓、西红柿种植有一定的规模,蔬菜正从传统的粗菜(油菜、菜瓜、甘蓝等)向细菜(辣椒、西葫芦等)、水果转化。

通过一系列的考察与学习,学生最终完成了一份出色的科技实践调查报告,荣获全国青少年科技创新大赛三等奖。学生的探究和创新意识增强了,学到了科学研究的方法,发展了综合运用知识的能力,同时又增进了学校与社会的密切联系,培养了学生的社会责任感。

注重校本课程与实践体验有机结合

我校地处农村,课程改革以来,校本课以体育、音乐、美术、乡土课程为主,我担任科学教师后,发现学生动手能力比较强,对科学探究活动比较感兴趣,但除了科学教材外,其他的学习资料较少,或比较零散,可操作性不强。于是我向学校几位科学教师提出了编写校本教材的想法,希望通过加强实践体验,发展学生的综合能力,大家表示一致赞同。

由于是第一次尝试编写教材,我们遇到了很大的困难,关于如何确定主题、安排活动内容、选择材料、排版设计等都毫无头绪,于是我们花了大量的时间寻找相关资料进行研究,学习其他学校的经验,同时结合本地特色以及学生的实际情况进行设计。此外,我们还努力动用人脉,向专业人士请教,在这一个过程中,我们得到了很多人的支持与帮助。大家积极出谋划策,用了几个月时间终于将完整的内容构思出来了。后来在试教过程中发现了问题,又经过多次修改,最终印刷成册,现在该教材成为我校科学校本课的主要教材。

从2016年开始,我校积极申请参加中国科协举办的青少年科学调查体验活动,成为青海省参加全国青少年科学调查体验活动的成员校之一,我利用科协寄来的体验材料,定期组织学生进行实践活动。科协寄来的材料非常丰富,一般一个制作配备两套材料,我把这些材料投放在校本课上,将科学兴趣小组的学生分为两组,选出组长。课堂上,我首先向学生讲解制作的科学原理,再由小组成员共同出谋划策,研读说明书,完成作品,最后进行展示。比如,在制作太阳能汽车模型时,我先给学生讲解太阳能汽车模型的科学原理是太阳光照射到太阳能电池板上,将光能转化为电流,用产生的电能驱动电动机转动。由于学生平时没见过这类模型,刚开始完全摸不着头脑,纷纷跑来向我请教,这时我让他们拿来说明书再次进行研究,找出问题所在,学生恍然大悟,一脸惊喜地跑回去重新组装,很快将模型制作出来,但又出现了一个问题:组装好的“汽车”不能行驶,我引导学生寻找问题的根源,发现原来太阳能板没有接到发动机上。经过不断调试,作品终于成功了,学生惊喜不已,把模型拿到操场上测试,引来不少同学的围观,在大家惊奇羡慕的目光中,他们得到了莫大的鼓励。通过动手、思考、解决问题等过程,学生将所学的书本知识内化为自己的能力,全面提升了求真精神和创新意识。

十幾年的科学教学生涯,让我对乡村科学教育有了新的认识。乡村学校与城市学校相比,很多方面是非常欠缺的,如优秀的师资、功能齐全的教学设备等,但只要我们利用好乡村资源,用心从事科学教育,相信一定会为学生开辟一片广阔的天地。

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