徐瀚
小学科学是近几年发展迅速且日益受到重视的一门学科,那么,学习科学的根本目的是什么呢?学习科学知识这一点毋庸置疑,未来是科技社会,科技的发展日新月异,掌握基本的科学常识是立身之本。更重要的一点是,教会学生在日常生活中遇到问题时,能以科学严谨的思路,去解决问题,发现新世界。这才是我们所期待的人才。
解决问题的能力归根到底是知识的运用能力以及创造力,而创造力更难能可贵。所以小学科学教学,如果以培养学生创造力为最终目标,一定是一件让学生终身受益的事情。
一、问题的提出
科学,是一门以培养学生科学素养为宗旨的启蒙课程。把学生培养成具有科学素养的公民,是国家社会发展的一个长期基本任务,尤其在小学,早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性作用。目前,小学科学教育日益受到重视,从2017年9月开始,小学科学教育从3年级改为从1年级开始,足证科学教育要从娃娃抓起,科学教育的重要性不言而喻。那么,在小学阶段,要培养学生的科学素养,需要注重哪些方面呢?《义务教育小学科学课程标准》指出,要培养学生的科学素养,需要完成以下几个任务:首先,要细心呵护学生与生俱来的好奇心,培养学生对科学的兴趣;其次,要引领学生学习与周围世界有关的科学知识,帮助学生体验科学活动的过程与方法,使学生了解科学、技术与社会的关系;最后,要培养学生乐于与人合作,与环境和谐相处。我们的学生将在小学科学的学习引导下,产生研究科学世界、学习科学理论知识与技术的兴趣,并最终能在生活中运用这些知识去解决实际问题。这都是一个人创造力的体现。所以,在小学科学学习阶段,对学生创造力进行培养,尤其关键。那么小学科学课堂,如何培养学生良好的创造力呢?笔者在以实验为主的课堂、翻转课堂、STEAM创客课堂进行了多次尝试,有了一些体会。
二、在动手实验中培养创造力
实验,是小学科学最基本的教学方式,也是学生体会探究的直接方式。学生围绕教师布置的主题,思考、讨论、动手操作、观察现象、记录分析、讨论总结。学生能否较好地完成一次探究活动,往往与实验的设计有关。而合理的实验设计需要教师课前精心准备,根据学情与教学重难点,巧妙设计,在动手实践体验中内化这些知识。如,笔者曾经设计的《食品包装上的信息》一节课,学生首先在教师的引导下去看一看、记一记包装上有哪些信息,并把这些信息分门别类地进行统计,得到食品包装上会有哪些信息,意识到为何包装上要出现这些信息,明确这些信息的重要性。再带领学生一起来研究比较不同食品的保质期与什么因素相关,让学生提出影响因素并比较多个食品保质期与这些因素的关联性,从中得出结论。最后模拟小超市,让学生在实际场景中比较挑选安全且符合自己需要的食品,避免选择“三无”产品。整节课的活动一环套一环,引导学生从最初的記录中了解食品包装上的信息,到研究保质期与哪些因素相关,最后实现自主挑选安全健康并符合自己需要食品的目标。
研究保质期与自主挑选食品都需要学生的创造力。研究影响保质期的因素,需要学生在观察理解生活的基础上,创造性地提出自己的观点,并创造性地去设计实验来验证猜想。提出猜想和设计实验这两个步骤都围绕学生创造力展开,而实际生活模拟场景更需要学生开启创造力,全程依靠自己所学的知识、生活的体会、自己的需求去创造性地选择自己所需食品。在实际生活中选择食品是一个复杂的、需要多方面考虑再最终决定的过程。我们需要考虑这个食品是否安全,是不是“三无”产品;这个食品是否过期,是否即将过期,我们买回家后食用的时间是否充足;食品买回家后保存在哪里;食品所具有的营养是不是自己所需要的;等等。这些完全能体现出学生的创造力。所以,对学生创造力的培养,来源于一节实验探究课循序渐进、合理的上课流程设计;源于放手让学生自主去提出问题进行研究;源于模拟实际问题让学生进行实践。
本节课中有丰富的体验活动,学生在调查活动中了解食品包装袋上有哪些信息。在第二个体验活动中,学生通过比较用不同方式制成的三个同种食品,研究保质期的影响因素,并最终在一个实际场景中考查学生的实际运用能力(教学设计中用蓝字标出),学生的创造运用能力在最终环节得以充分开发与展示。学生在习得包装袋信息的重要性、保质期的重要性等知识后,能健康合理地根据自己的需求选购食品,这便是实验培养学生创造力的体现。
三、在思维冲撞中培养创造力
与此同时,笔者又对《食品包装上的信息》一课尝试开设了一节翻转课,改变以往的上课形式,让学生在上课之前自行收集了解食品包装上有哪些信息,了解有哪些材质的食品包装袋,并提前思考影响保质期的因素。让学生课前就通过网络去了解相关知识。第二天课上,首先让学生针对昨天微课程所学内容进行一个反馈,主要是食品包装袋的材质有哪几种和食品包装上有哪些信息。通过这些首先帮助学生对昨天所学进行一个回顾,另外重点研究食品保质期影响因素,可以帮助学生总结所有与保质期有关的因素,整理思路。接着从这些因素中找出学生认为最重要的因素并说明原因。寻找重要因素是为了让学生理解食品包装上这些因素存在的意义与价值。然后是协作探究阶段,鼓励每一个学生从不同的食品包装袋上寻找答案,看一看保质期与什么因素相关。最后小组交流汇报。上完翻转课,笔者最深的感触是,整节课堂完完全全地交给学生,学生成为课题研究的主体;因为课前学生已经对这节课的知识有所了解,所以能在课堂上对于食品保质期的影响因素进行更深入的研究讨论;学生能更多地通过一节课的学习,形成自己的观点。这些都促进了学生创造力的提升。学生成为课堂学习的主体,学习的主动性更强,参与课堂程度更高。每一个学生都能在学习的过程中形成自己的特色观点,并与别人的特色观点碰撞,在讨论融合过程中提升自己。
课前的学习,让学生有一定的知识基础,课堂上进一步的研究能让学生有更多的发现与思考。学习研究的深入,能让学生对知识的掌握理解更加深入。课堂上学生之间的分析讨论,是基于学生对这个问题的深入了解,学生对问题的理解体现出学生的创造力,学生对问题的猜想和验证便是对自己创造力的验证。所以,翻转课堂,是一种能激发学生创造力的课堂方式之一。
四、在实际问题解决中培养创造力
STEAM教育,是美国政府提出的教育倡议,它是由科学、技术、工程、艺术、数学组合的多元化、多样性教育。从2015年9月开始,教育部办公厅首次提出探索STEAM教育,2017年~2019年,多份文件中均提出發展STEAM教育,对STEAM教育做了发展规划,可见STEAM教育已经成为国家重点建设课程。小学科学学科,自2017年小学新课标中引入工程与技术一大类,STEAM理念已经深入新课标,这几年,STEAM教育也在中小学中蓬勃发展。在实践探索中,STEAM教育可以激发学生的创造力。下面仍然以《食品包装上的信息》一课为例。
学生在学习本节课时,已经对食物的营养、食物的发霉变质有了一定的了解。在《食品包装上的信息》一课中,学生主要通过一系列活动去了解食品包装袋上有什么信息,这些信息能帮助我们了解关于食品的基本常识、如何安全合理地选择食品等知识。本节课以STEAM课程开展,首先提出一个生活中要解决的问题:如果作为一个食品生产商,我们该如何设计食品包装袋。这里,学生需要讨论食品包装袋上面需要标明哪些信息,并且进一步讨论:作为商品,包装袋上的哪些信息能吸引更多的消费者?学生在设计讨论的过程中会结合自己对生活的观察与了解,优化一些食品信息,使其更易于销售。而优化设计的过程,不同的学生,由于生活经历的不同、偏好的不一致,思考问题的方式也存在差异,所设计的食品包装袋会呈现百花齐放的不同效果。学生在这一过程中尽情地释放自己的创造力,教师也在这一设计环节中充分给予不同学生发挥创造力的舞台,让他们自由施展。
进入21世纪,学生的创造力尤为关键。当今世界,国家的竞争,就是人才的竞争,也就是创造力的竞争。作为一线教师,如何培养学生的创造力,激发学生思考与创造,是每一节课需要思考的问题。科学,是目前科教兴国的重中之重,STEAM课程的倡导,意味着学生动手动脑创造的重要性。在科学课上培养激发学生的创造力,需要让学生多多参与动手动脑的实验;需要让学生产生思维碰撞;需要在课堂上设置一个实际问题,引发学生思考,并动手解决;需要教师注重教具的精巧设计,设置一个良好的科学探究情境;需要教师针对本节课的研究问题,循循善诱,以巧妙的问题逐步引导学生思考。创造力,是推动技术进步的知识源泉,提升学生的创造力,对国家的未来发展大有裨益。