□福建省宁德福鼎市桐北中心小学 李旭仁
(左毓红)
小学生刚开始系统地接触到知识的学习,需要教师通过多元化的教学方式进行引导,小学科学这一学科的出现极为符合学生的学习成长特点,小学教师可以通过小学科学课程的教学,提升小学生对物质世界本质的认识,帮助他们养成良好的科学思考的习惯,初步建立起唯物主义辩证思维。小学科学是一门以事实说话,非常理性的学科,在教学的过程中免不了需要进行实践和演示,所以一般小学都会配备相应的实验器材和实验场所,但是并不是所有的科学实验都适合在实验室进行,对于一些试验周期较长,或者实验器具生活中常见的实验类型,教师就可以考虑让学生在家进行实践,为此可以建立家庭实验室。当然对于一些家中没有条件建立实验室的,可以让这部分学生共同在校建设“大家庭实验室”,通过理论与实际教学相结合的方式提升教学效果,保证学生各项技能的全面提升。
小学科学是小学生初步对世界本质进行探索的重要方式,小学科学所包含的知识内容涵盖多个方面,很多知识仅仅靠教师口头讲解是很难让学生明白的,这个时候实验的重要性就体现了出来。小学科学的学习要以实验探究为核心,在实验的过程中学生更加能体验科学学习的乐趣,增强科学探究的能力,并在实验的过程中验证和巩固自己在课堂上所记忆的理论知识,逐渐养成用科学的角度思考和解决问题的能力。小学科学实验的重要性有目共睹,但是小学生在校的时间有限,而且所要学习的科目比较繁杂,很难有充足的时间既进行理论学习又进行实验实践,为了保证学生科学科目学习的有效性,家庭实验室逐渐进入人们的视野。
所谓家庭实验室顾名思义就是学生在家进行科学实验的专门场所,首先要考虑的是学生家庭能否开拓出一些地方供学生进行实验,实验种类的丰富性,以及教师与学生家长的沟通情况,如果家庭实验室能让家长进行监督,不仅能保证实验的安全可靠性,还能为学生和家长创造共同活动的空间,以及共同交流的话题。教师也可以在网上留意是否有比较适合学生使用的“家庭实验室”相关的材料,保证实验的多元化和丰富性。另外,家庭实验室存在的最主要意义就是解决学生实验机会少的问题,一些试验周期比较长的实验,比如,观察植物的生长情况以及一些手工制作类的实验就可以让学生在家完成,通过精彩纷呈的实验内容让学生深刻了解大千世界。
理论与实践相结合的教学方式是现阶段教育领域非常常见的教学方式,科学这门学科是初步引导学生了解物质世界,养成科学思维的重要科目。比如,身体、建筑、声音、空气、味道、水、化学、感官、滚动、影子、镜子、磁铁等生活中常见的物质,让学生在比较轻松愉悦的体验中学会科学知识,增强学生的动手能力,在实验中获取的科学知识会为学生留下更深的印象。家庭实验室的建设需要学生、教师与家长共同的努力,只有克服建设过程中的重重困难才能保证家庭实验室的发挥出最大的作用。以科教版小学“科学”课本为基础,组织引导学生与家长建设家庭实验室,可以从以下几个角度进行:
家庭实验室涉及学生的家庭,家长作为家庭的主导者自然是家庭实验室创建的关键所在,教师在鼓励学生进行课后学习和实验的同时要保证与学生家长的沟通,教师与学生家长进行有效沟通,保证家庭实验室建设能在家长的监督和陪同进行。不同家庭的实验环境差异性很大,家庭实验室规模不应该太大,否则会增加学生打扫整理实验室的负担,所以可以尽可能去繁就简。
小学科学所涵盖的知识范围很广,比较常见的家庭实验室中包含的实验具体内容有动植物的培育与观察。比如,教师在讲解完科教版小学科学三年级下册中的“种植我们的植物”的内容后就可以让学生进行课后的实验,学生可以在课后与父母购买一些比较好养的植物种子,将房间打扫干净,将种子种到花盆中,保证阳光充足,定期浇水施肥,然后观察和记录它的生长状况,为了保证实验进行得顺利,可以在花盆中多播种几个种子,在确保有种子发芽之后就可以将其他不发芽或者发芽慢的种子去掉。当然学生可以一边借鉴课本上植物种植的技巧,一边寻求父母的帮助,让父母普及讲解一些植物的种植特点以及注意事项,让学生了解植物生长所需的条件。
又如,教师在讲解完科教版三年级下册中的“动物的生命周期”这一单元的知识内容之后,可以鼓励学生在家进行蚕的养殖,养几只白白胖胖的小蚕宝宝,定期喂食桑树叶,然后每天进行观察记录,通过长时间的观察和了解逐渐认识到生命从诞生到衰老的过程,明白生命真正的含义。家庭实验室的建设需要考虑实验的可行性,能保证学生在家可以独立完成,家长在必要的时候起到引导作用即可,这种因地制宜的实验室建设能保证学生实验的灵活性。创建家庭实验室的过程中,教师乃至校方需要提前与家长取得联系,让家长重视加强学生的安全管理。
家长对学生家庭实验室建设的作用并不仅仅体现在物质层面,精神层面的鼓励和支持对学生来说才更加有作用。学生在家期间很容易被家里的电视机、电脑、游戏机等诱惑,没有小伙伴一起陪同进行游戏,学生很难自主进行实验,这个时候就需要家长的监督和鼓励了。小学科学有很多的实验项目对学生来说是有一定的难度的,需要家长的参与和帮忙,如“变废为宝”活动时,学生需要将一些生活中用不到的东西变成有意思的小作品,常见的塑料瓶、纸盒都是学生的首选,但是在实验进行的过程中难免会用到小刀和剪刀,再加上纸盒和塑料瓶裁剪后容易划伤学生,所以这些过程最好有家长的陪同和协助。保证学生的实验安全以及协助学生完成实验是家长参与实验的重要作用,还有一点作用体现在家长与学生共同进行手工的过程本身就是一笔珍贵的财富,有助于学生和家长关系的推进。此外教师可以统一制定一些实验安全准则,让家长也可以仔细阅读,然后张贴在家庭实验室或者实验桌旁边,让学生在做实验的时时刻刻都能考虑安全因素,保证防火、通风,总之在做实验的时候,学生的安全是第一位的。一个简单的家庭实验室其实就相当于建成了,但是在后期实验的过程中还需要不断完善改进。
小学阶段的学生往往有比较强的好胜心,针对这一特点教师可以设置一些家庭实验项目的比拼,或者针对家庭实验室的实验结果进行评比。教师可以指导参与家庭实验室建设的学生,开展好实验发明以及手工小制作,最好能够撰写一些科技小论文,从而在县、市级别的竞赛中取得一定的成就,从而提升学生的学习信心和学习积极性。当然大型的比赛毕竟有限,教师完全可以以教科书内容以及教学进度为基础,设置一些特殊的,有趣味性比赛项目,比如比赛谁的手工作品最好看,最有意思,或者比赛谁种的植物长势最好等,激发学生的学习积极性。课后实验的相关竞赛能极大地充实学生的课后生活,让学生养成自主学习的习惯,推动学生获得学业上的成功,慢慢带动全体同学进行科学实验的探索,最终整体提升小学生的科学文化以及实践水平。
小学阶段的科学实验以趣味引导为主,再以教科书上的教学内容为基础,并且兼顾教师的教学进度,让学生在进行科学实验的过程中既能验证刚刚学到的科学知识,还能兼顾到对以往知识的回顾和巩固,起到事半功倍的效果。教师还需要定期组织开展学生家庭实验室的实验成果展示,比如,开展“家庭实验室”主题班会,或者设置“家庭实验室”科学成果展示墙,让不同的学生能相互了解借鉴一些优秀的实验结果,对表现优异的学生可以给予一定的奖励,或者可以开始相关的奖项来鼓励实验结果优秀的学生。当然,学校也可以将“家庭实验室”的实验成果归纳到科学期末考试的成绩中,让学生的实践与理论共同决定学生最终的学习成绩。如果学生参与了实验比赛,教师可以让学生在参赛后进行反思和总结,反思自己的不足,对阶段性的学习进行总结,并对以后的学习设置计划,逐渐将学生培养成拥有自主学习能力,能进行知识探索的人才,保证他们能力的全面提升。还要时而引导和鼓励学生多多发掘生活中的科学知识,对生活中的万事万物都怀有探索和审视的心理,了解生活中所蕴涵的科学现象。
制度准则是对学生实验行为以及相关举止的一种约束,虽然家庭实验室的实验地点是在学生家中,但是学校仍然要保证学生在家中的实验安全,提升教育教学质量。教师可以借助网络技术,搜索相关家庭实验室需要注意的准则,与教学现状相结合,然后优化创新成具有自己独特特色的制度准则来规范家庭实验室的建设及活动进行。如制订《三至六年级家庭实验室活动操作指南》《科学活动活动细则》等相关的实验准则,来对学生的实验过程和实验行为进行规范和引导,通过详细事例的展示来对学生进行家庭实验的数量、质量、要求等提出要求和参考标准。为了保证家庭实验室的质量,学校可以定期对学生的家庭实验室进行观察和验收,既注重学生的实验成果,又对家庭实验室的硬件设施和安全情况进行监督和了解,对家庭实验室建设良好的学生,学校可以在公示栏中张榜表扬,以提升学生进行家庭实验室建设的积极性。
由于科学实验室是学生探究实验的重要场所,因此在实验室内部配备相应的设备设施,并营造科学探究的实验室氛围至关重要,确保学生进入科学实验室,处于实验室的环境中就能产生科学探究的欲望。具体而言,可以在实验室的墙壁和角落等位置悬挂一些著名科学家的画像,配上生平简介或者名人名言,同时在实验室的安全位置配置一些显微镜等实验仪器。通过硬件设施的完善和科学探究氛围的营造能潜移默化地影响学生,激发学生对科学实验和探究活动的浓厚兴趣。在科学实验室中,学生不仅可以基于自己的好奇心和求知欲尽情探索科学的世界,而且可以通过大量的动手操作实践活动,锻炼自己的科学探究能力和思维能力,同时掌握更多的科学知识,丰富他们的科学知识体系。科学课堂强调开放性,因此在课堂教学中教师向学生展示了一些科学实验的演示之后,还应鼓励学生积极参与动手实践,因此应在课余实践开放科学实验室,在其中设置与课本教材中实验相配套的实验器材,确保学生能在课余时间继续延续课堂中的实验学习,充分发挥科学实验室的建设价值。另外,应进一步完善科学实验室的多媒体设备,播放一些关于科学知识的视频资料和图片等,例如“宇宙”等,让学生形成感官上的认识,探知宇宙的神秘,形成更加深刻的印象。
家庭实验室并不是所有的家庭都适合建设和开展的,对一些有特殊情况的学生教师也应该有所考虑,在校内建设“大家庭实验室”,当然这一实验室的建立同样需要与学生家长沟通,因为“大家庭实验室”可能会占用学生的课后时间,教师需要与家长商议具体的接送时间。“大家庭实验室”可以建设在校内的空闲置地上或者不用的空教室等,教室可以将学生分成不同的小组,主要组织学生进行种植、养殖这种实验周期长,需要实践场所的实验,教师可以顺势将这一“大家庭实验室”设置成“科学课堂实验园”等名字,吸引学生主动参与进来,不同学生之间互帮互助,团结一致,共同探索自然界的各种奥秘。“科学课堂实验园”所种植或者养殖的动植物最好与教科书中的内容相匹配,让学生能在贴近课本知识的同时发掘书本上没有提到的知识,从而初步养成对知识理论的质疑与补充,不同的小组也可以种植不同品种的植物,来对比不同植物生长特性以及生长周期的差异,让学生更加深刻地理解生物多样性。
教师在分配小组的时候也要考虑学生的学习成绩情况,最好能让学习好与学习差的学生配合,一起进行动植物的养殖,让学生在探索世界、收获知识的同时建立起深厚的友谊,相互学习对方的优点,最终达到共同进步的目的。小组形式的科学实验能够提升学生的人际交往能力,对小学生来说学习和朋友缺一不可,“大家庭实验室”的成立有助于学生收获友谊,相互鼓励玩耍和学习,保证学生愉快健康地学习和成长,这对小学生来说也是无比珍贵的宝藏。
综上所述,家庭实验室的建设能弥补以往学生实验机会少的弊端,对提升学生实践能力有很大的帮助。小学科学课堂教学更多是对理论知识的传输,科学实验的推进能进一步保证学生对理论知识的吸收和运用,学生的实践探究能力会有质的飞跃。学生在家中做实验更加考验学生解决问题的能力,对学生各方面的能力都是很大的挑战和锻炼,学生可以在实验中满足自己的好奇心,慢慢形成攻坚克难、坚忍不拔的科学精神。小学科学教师要全身心投入到学生能力和技巧的引导与培养中去,带领学生走向更加宽广的大自然,探究更加神秘丰富的科学世界。