钟伟钢
小学科学课作为一门基础的综合自然科学课,以启蒙实验为主,不仅是物理、生物等学科的基础教学,也融合了环保和法律等内容。其实验设计结合了小学生的认知特征,具有很强的探究性。在2017年发布的关于该课程的新标准里,强调了对学生实践、科学思维、科学态度的培养。对小学科学课而言,实验教学占有很大的比例,为学生探究能力的培育提供了有效的路径,也是增强学生科学素养的重要形式。本文以教科版小学科学为例,对如何通过实验教学促进学生探究能力培养的教学策略展开分析。
一、培养学生观察探究能力
小学科学属于常识性内容教授的课程,主要为后期其他课程的开设做好启蒙教育。观察是最基本的能力之一,因此,在小学科学及其实验的教学中,老师应先从学生的观察能力培养入手,通过有趣实验的观察,在提高学生学习兴趣同时,让学生了解科学事物在观察时注意的要點。例如,在教科版的低学段小学科学教材里,编排了诸如观察与探究植物的课程内容。这些观察类实验的设计,也是基于低年级学生的思维能力还处于成形中,通过观察,能够激活学生的各种感官,让学生对科学的现象与本质了解建立感性认识。在开展观察类实验的教学中,老师应将观察内容、观察重点作为教学的主要工作,不能讲述过多的本质理论,让这些有趣奇妙的科学、自然现象触发学生主动开展探究心理活动与实践活动,为中高年级的小学科学教学做好铺垫。
例如,开展教科版小学科学《植物是“活”的吗》的教学时,让学生在课后尝试植物的种植,观察其生长过程并做好记录,形成植物的生长日记。在课堂上,让学生分享自己观察到的现象,大大增强了学生间的互动,也活跃了课堂教学氛围。当学生交流进入尾声时,老师便提出“植物是活的吗”教学重点,并适时引导学生思考:在观察过程中给植物做了哪些事?如何证明植物是活的?等等。这种引导会让学生回想起给植物浇水、通风以及松土等,也通过植物长高等来证明植物是活的,更利于学生深层次地去思考,为什么植物依靠水、阳光和肥料等才能够长高,激发了学生开展继续探究的动力。围绕这个主题,老师还可以在以后的科学课堂上,定期给出几分钟时间,让学生对自己种植植物的变化情况进行交流。
二、培养学生实践探究能力
小学生的好动特性对于教学工作来说属于缺点,但在实验教学中,老师可以充分利用学生这个“缺点”来开展实验活动和相关能力的培养。操作类实验就是基于学生的特性以及教改目标而编排的内容,需要学生在学习中动脑和动口,更要通过学生的动手实践,来加深对科学本质的理解与探究。操作类实验也是小学科学实验重要的内容,其实验内容贴近生活,并且具有很强的可操作性,能够增强学生的实验动手能力,并让学生在实践过程感受科学探究的乐趣,加深对知识的理解。
例如,在开展教科版《用不同的物体来测量》的教学时,老师可以引导学生用特定物品的自身长度完成对身边物体的测量,从而领会测量方法。例如,可以用铅笔、粉笔等物品去测量纸张、黑板、课桌等物体,测量中,可以用不同物品完成对一个物体长或高的测量。由于小学生初次接触测量知识,在测量数据的记录上,可以让学生对于被测物体剩余长度不足测量物体一个长度时,在其记录后面用特定符号标识。学生自主测量完成后,老师可以组织几个学生,对一些学生的测量进行复测。当学生测量记录数据出现错误时,就让学生讨论错误原因,寻找有效解决方法,促进学生探究能力的提升。
三、培养学生调查探究能力
现今的小学科学教材实验部分,有些实验属于调查类,其设计的目的是让学生针对命题,自行设计出实验方案,并按照方案完成实验的实施,对实验数据进行整理并分析,最终完成调查表。该类实验的编排是建立在学生思考、观察以及操作基础上,是对学生探究能力的综合测试与培养。针对该类实验的教学上,特别是面对低学段学生,因其科学知识的严重欠缺以及自主学习能力不够,老师要做好实验过程的有效指导,确保该类实验的顺利进行,从而实现对学生探究能力的培养。
例如,教学教科版小学科学里的《土壤——动植物的乐园》一课时,老师可根据教材提炼出调查实验的主题,如,土壤对于植物生长的主要意义在哪里。让学生围绕这个主题,结合课文内容开展自主调研。学生可以按照沙土、黏土等不同情况来进行实验的设计,完成不同土壤对于植物的影响的科学探究。调查类实验周期很长,难以当堂完成。在开展该类实验教学时,可以提前给学生布置任务,让学生利用课余时间,搜集资料,识别有效信息。这些过程无形中会提升学生探究能力。
小学科学的实验虽然都是简单可行的,但包含了科学实验的所有要素,是学生探究能力培养的重要途径。因此,老师在科学及科学实验教学中,除了基本科学常识外,还要侧重对学生探究能力的引导与培养,让其通过这些科学实验,养成基本的科学素养,为其后续科学课的学习、能力的提升奠定良好基础。