张玉群
(沂源县实验小学 山东·淄博 256100)
当今世界科学技术急速发展,科技竞争已成为各国发展的关键,究其根本是人的科学素养的竞争。学生科学素养的高低将影响国家在未来国际中的竞争力,所以学生科学素养的形成和提高非常重要。小学是培养学生的科学兴趣和思维的启蒙阶段,关系到学生今后的发展和科学素养。早在18世纪,德国已出现讲授实科知识的实科高等小学,至20世纪中期,美国等发达国家要求中小学课程的设置要重视儿童兴趣的发展。在我国,对科学素养的研究主要兴起于20世纪80年代,发展速度较快,尤其是21世纪以来,“2049”计划暨“全民科学素质行动”的实施,引发了大家对于小学生科学素养培养的关注。小学生科学素养是指小学生在接受与其年龄和认识水平相符的科学知识学习后,以基本的文化素养为核心,应拥有获取知识的能力、运用科学方法的能力、产生创新思维的能力及相应的科学态度,并运用这些能力去处理实际问题和参与公共事务等。
小学科学课程是一门基础性的、实践性和综合性的课程,强调从学生熟悉的日常生活出发,发现和提出生活实际中的简单科学问题,通过学生亲自动手动脑的探索活动,初步学习观察、调查、比较、分类、分析和得出结论等方法。并能够利用科学方法和科学知识初步理解身边的自然现象和解决某些简单的实际问题,积累认知世界的经验,培养对自然的好奇心和科学态度,以及批判和创新意识、合作意识和社会责任感。小学科学课程内容包括物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域,不同领域的知识特点和实现路径有差异,因此要求科学教师灵活运用多种教学方法,充分发挥不同知识领域的教育功能和思维培养功能。同时,教师应结合教学内容和已有经验、书本知识和社会实践,强调不同领域知识之间的相互渗透和相互联系,注重自然世界的整体性,着力提高学生的综合能力。
传统教学模式以“老师讲-学生听”为主导的比较机械的学习方式,学生为了完成任务被动的接受相对孤立的信息,所以经常无法刺激学生的积极性。小学科学课程的教学强调学生是学习的主体,教师作为学生学习过程中的组织者、引导者和促进者,在教学实践中,多给学生提供实践的空间,创设各种轻松有趣的探索活动,激发学生主动参与、动手动脑和积极体验的热情。翻转课堂的核心是学生的“学”在前,课上主要围绕学生问题的解决开展相关教学活动,所以学生能够在理解的基础上,将新知识和新思想融入原有的认知结构中,并把已有的知识运用到新的情景中,培养学生解决问题的能力。
利用学生实际生活中的问题引入新知识的学习。可以通过模拟生活化的环境,将生活中的体验迁移到课堂中,并提出趣味性的问题,激发学生好奇心和主动探索的兴趣,以完成对科学知识的探究和分析。例如,介绍“溶解”现象,教师可以预先提出问题,让学生吃早饭的时候观察糖加到牛奶或稀饭以后有什么变化。上课时,老师预先准备食盐、豆子和水等物品,鼓励学生将不同物品混合,观察是否还能找到物品本来的样子,让学生萌生对生活中的常见物品间是否溶解的兴趣,从而在探索中逐步完成对物质间溶解的学习和理解。学习“传染病及其预防”课程时,可以设置一些问题引导学生讨论,比如“新冠肺炎发生,我们为什么要停课和戴口罩?除了戴口罩还有哪些需要注意的呢?”。利用新发事件引导学生展开充分讨论,正确对待传染病的发生和认识自然界。教师从日常生活中的现象提出问题,增加了科学问题的趣味性,让学生从兴趣的角度出发,产生解决问题的动力,进而提高学生学习科学知识的质量。
情境与科学素养具有密切关系,良好的教学氛围是调动学生学习欲望的重要因素。科学的抽象性容易造成学生学习兴趣不高、无聊等,情境的设置是应对科学抽象性的有效方式。通过设置情境,将问题和学生已有的认知产生联系,既可以引起学生学习的兴趣也可以引发学生丰富的想象。另外,对于小学生来说,自主意识和自我管理能力不够强,所以在课堂上容易受到外界环境的影响,降低自己的注意力,影响学习效果。科学课程中大量的日常生活和其他教学情境,天然的为学生提供了以科学眼光观察整个大自然的可能,因此通过情境的设置可以为学生提供多领域的教育。
在互联网+的现代教学环境中,教师可以借助互联网以声音、图像和动态视频等形式,营造教学氛围、调动学生的积极性。例如,在介绍“植物”的时候,教师可以通过多媒体技术播放森林、草原、沙漠、美丽的花朵和诱人的果实等,从自然的整体和植物的个体层面上全面的认识植物。引导学生观察植物的过程中,可以播放森林中潺潺流水、风摩挲树叶和鸟儿竞相歌唱的声音,营造深处大自然中的意境,帮助学生产生联想。设置问题情境,比如在“浮力”一课中,将小石块和大木块同时放到水中,让学生观察不同物品的沉浮。提出“为什么小的石块会沉到水底,而大的木块却浮在水面呢?”,引发学生讨论;马上将苹果放到清水和盐水中,并提问“为什么苹果一杯水中下沉而在另一杯水中上浮呢?”,将学生的思维从石块、木块和苹果等物体上引到物体所处的环境中,引发学生对水的重量的讨论。多种情境模式的设置,不仅丰富了教学方式和课堂内容,更通过直观的视觉和听觉体验,让学生的思维充分发挥并真实的呈现出来,以发散的思维观察眼前的事物,大大提高了教学质量和成效。
学生个性化发展是创新性人才培养的关键,千人一面的教育会使学生的潜能和个性得不到发挥和发展。因此教师需要根据不同学生的认知发育水平和学习能力等的差异,从学生的实际情况出发,有的放矢地进行有差别的教学,充分发挥每个学生的长处、弥补不足,激发学生学习的兴趣,树立学习的信心。但是在不同的学习场合中,不同类型、不同能力水平学生的学习表现比较复杂,需要老师凭借自身经验和智慧灵活设计教学方法。教师首先要了解学生,尊重差异。世界上没有两片完全相同的树叶,而学生作为独立的个体,有独特的个性和智力潜能,差异是客观存在的,这是“材”的表现形式。
身为教师,要了解和掌握每个学生的特点,尤其是学生在出现问题时了解他们为什么感到困惑或者为什么出现反常,并从中发现学生独特的认知特点和动机倾向。同时,尊重学生、倾听学生的心声,引导学生从正面和反面去思考问题,纵横联系所学知识,应用不同方法解决问题。在学科课程教学中教师可以根据学生的观察能力、记忆能力和理解能力等客观的区分学生不同的学习能力,从他们的兴趣入手,按照不同的途径和方式,达到统一的教学要求。比如,有的学生表现力强、有的学生观察能力强、有的学生接受能力强,所以教师可以在上课的时候分成学习小组,根据学生的特点穿插安排、互相帮助,利用学生长处、弥补其不足、互相提升,充分发挥其主观能动性。
科学来源于生活并最终应用于科学,科学实用性小学科学学习的重要目标,通过知识提高自身解决生活中遇到问题的能力。小学科学课与众不同的地方在于实际生活中处处有科学,所以科学探究并不局限于课堂,教师应在科学知识和生活之间架起桥梁,引导学生思考和解决生活中的科学问题。教师除了自身在生活中捕捉、获取和积累科学素材并用于描述教材知识,使抽象的科学知识具体化和生活化。教师还可以通过布置一些可操作性的作业,为学生设计相应的生活化问题,引导学生立足真实生活,开展实践调查活动,将科学探究扩展到家庭、社区乃至社会。
比如低年级“植物生长变化”课程中,让学生结合自己的喜好,选择一种花或者蔬菜在家里种植。由学生自己管理和照料植物,拍照或者手绘记录植物发芽、生叶、长高和开花的过程。并可以将植物放置在一侧向阳另一侧阴暗的环境中生长,并隔段时间调换植物向阳的方向,观察植物向阳生长现象;或者将多个塑料叠放在植物上,瓶身上多个交错的洞口可以最终通到大气中,观察植物最终是否能够从最上层的洞口生长出来。鼓励学生将长大后的植物带到课堂上给大家展示和讲解。针对高年级的学生,可以安排相对复杂的调研活动。比如在“环境污染对生物的影响”课程中,组织学生在课外分组调查空气污染对我们生活的影响。学生通过网上查阅、实地调查和寻访等,收集数据、整理,并在课程上汇报交流,深刻体会环境污染的危害。通过学生自主实践,不仅拓展了学生的知识面,而且培养了学生的责任心和爱心。
科学素养是学生自我发展、融入社会和胜任工作等所需要具备的重要品质。全面提升学生的科学素养是时代和教育发展的要求,学生科学探究能力的培养是一项长期工程。小学科学课程在发展学生的科学思维和观念中具有不可替代的作用,但是传统的教师“一言堂”的教学方式无法实现这一目标。因此科学教师要不断形成时代需要的素养,遵循先进的教育理念,积极吸收新知识,将多种不同的教学方法适时综合的应用于小学科学的教学中。采用有效、新颖和多样的教学方法,培养学生的科学探究能力。