张佩佩
小学阶段是培养学生探究能力和科学素养的关键时期,小学科学课程教学能够丰富学生的科学探究体验,帮助学生了解基本的科学知识、理解科学的本质内涵与规律。小学生年龄较小,自控能力较弱,因此在小学科学教学中,教师应注重培养学生良好的认知态度和学习习惯。教师要以培养学生探究能力为核心,从学生的特点和实情出发,结合学生的个性化需求,开发实验器材,改进实验装置,深入开展实验教学,提高学生的积极性和主动性,培养学生良好的实验习惯,增强学生崇尚真知、勇于探究的意识,保持务实进取的科学态度。
一、开展小学科学教学的意义
(一)帮助学生形成科学认知
在小学科学教学中,实验教学具有非常重要的作用和价值。无论是演示性实验还是实操性实验,教师应运用现有条件,在实验过程中加强对学生实验习惯的培养。学生只有养成了良好的實验习惯,才能正确认识科学、学习科学,形成科学认知,从而在实验过程中紧紧跟随教师思路进行探索,体验科学学习的乐趣,提高自主探究能力,培养创造性思维。
(二)提升学生的科学素养
科学素养的形成不是一蹴而就的,而是一个漫长的过程。小学生正处于科学素养培养的启蒙期,此阶段也是挖掘学生学习潜能的关键期。培养学生良好的实验习惯不仅能够让学生在教师的指导下精准地完成各项学习任务,获得新知识、新体验,还能够让学生对科学概念有更清晰的理解,从而提升学生的科学素养,使学生喜欢科学、热爱科学。
(三)更好地实现教学目标
小学生天真烂漫,有较强的探索欲,对科学课程特别感兴趣,但是部分学生并不清楚科学学科学习的初衷和目标,他们的实验习惯也存在一定的问题。为此,教师应将培养学生良好的实验习惯放在科学学科教学的首位,带领学生实践探究,保持实事求是的态度,提升学生严谨、坚持和协作的科学品质,从而更好地实现教学目标。
二、开展小学科学教学应遵循的原则
(一)安全性原则
与其他课程的教学相比,在小学科学教学过程中,教师应遵循安全性原则,将安全放在首位,充分考虑实验器材的安全性能,并强调规范操作的重要性,增强学生的安全意识。在此基础上,教师要做好正确示范,密切关注每一名学生,在学生遇到问题时及时提醒,使课堂教学环境更加有序。
(二)科学性原则
科学课程不仅兼具理论性和实践性,还具有严谨性和逻辑性。从可持续人才培养的角度出发,小学科学教学应秉承科学性原则,帮助学生形成正确的科学观念,提升学生的科学素养。在教学中,教师要认真按照课程标准要求,根据学生的认知水平、逻辑水平和操作水平,选择实验材料,设计实验内容,对学生进行科学的指导。
(三)直观性原则
小学生感性思维较强,具有一定的好奇心和求知欲。在科学教学中,教师应充分运用信息技术为学生提供可视化和多感官参与的实验教学内容,运用直观且生动的教学方式吸引学生的注意力,给学生带来丰富的体验,从而增强教学效果。
(四)创新性原则
科学的本质在于创新,小学科学学科侧重于启发学生思维。因此,在教学过程中,教师应结合教学需要,有针对性地设计一些具有开放性的实验活动,或者运用一些有利于启发学生创新思维的装置,以激发学生的探究热情,培养学生的创新意识。
(五)简易性原则
基于小学生的身心特点和学习能力,教师在开展小学科学实验教学时,应秉承简易性原则,在满足教学要求的同时,降低整体实验成本,选用简易、合理的实验装置即可。此外,科学实验活动要考虑动手操作的简易性,因此,教师要确保实验过程简单、易操作,帮助学生快速地体验实验的乐趣,以提高课堂质量和效率。
三、小学科学课堂学生良好实验习惯的培养路径
(一)以趣施教,激发学生的观察兴趣
兴趣是学生持续学习的动力,是学生保持专注力的内在源泉,学生只有对科学教学充满兴趣,才能在兴趣的驱动下,认真观察实验中的各种现象,从而养成良好的实验习惯。首先,教师应切实保障实验教学的趣味性,善于运用以趣施教的方式,将复杂化的知识进行简化处理,以降低学生的理解难度,让学生在有亲和力和吸引力的教学氛围下愉悦地进行学习。其次,教师应及时对学生进行有针对性的启发与引导,结合每一节科学实验课程的教学内容设置观察目标,组织学生围绕目标进行观察和实践,以确保学生集中注意力。最后,教师要组织学生在观察过程中反思、总结并交流讨论,鼓励学生勇于表达自己的想法,以提高学生的实验操作水平,获得学习成就感。
教师要以激发学生的观察兴趣为抓手,凸显学生的主体地位,为学生自主开展实验操作提供便利条件。此外,教师应营造浓厚的科学学习氛围,挖掘学生的探究潜能,最大限度地激发学生的探究兴趣。
(二)巧借多媒体技术,创设实验观察情境
在教育信息化背景下,大部分教师会运用交互式电子白板等技术,这有助于在教学中更好地创设实验观察情境。创设实验观察情境能够提升学生的认知素养,帮助学生更好地整合自己所学的知识,构建完整的知识体系。教师在借助多媒体技术创设实验观察情境时,要注意以下三点。一是要明晰情境教学法的核心优势和育人价值,最大限度地发挥多媒体技术的作用。比如,教师可以根据实验内容精心录制微课,将抽象化的知识转化为形象化的知识,帮助学生更好地理解和记忆实验内容。二是实验观察情境的创设应以形象思维为主。教师应结合小学生认知发展规律和思维特点,创设符合小学生发展规律的实验情境,以帮助小学生获得沉浸式体验,提升他们的观察素养。三是教师应充分发挥信息技术,在教学中将声光图影与实验有机结合,最大限度地刺激学生的感官,让学生在观看、倾听、感悟中充分调动各种感官,以激发学生的科学探究兴趣,进而提高课堂教学质量。
(三)科学分组,培养学生的自主探究能力
在小学科学教学中,教师可以采取小组合作学习的方式,通过科学分组和小组学习,培养学生的自主探究能力,提高学生的观察能力,激发学生的学习潜能,帮助学生养成良好的实验习惯。首先,小学科学教师在课堂教学中应做好合理化分组工作,通过小组合作的方式,帮助学生提高学习质量和学习效率。小学科学教学中的部分实验较为复杂,单靠个人无法完成,为此,教师可以要求学生在发挥个人特长的基础上,积极地与其他同学共同探讨实验中的新发现,致力于解决在教学中遇到的困难。其次,各组组长应该做好本职工作,既要认真观察实验情况,又要积极带领组员探讨实验中的新发现,以提高每名学生的观察能力。最后,教师要给予学生正确的方向,仔细观察每一名学生,及时帮助学生解决在实验中遇到的问题,以增强学生科学探究的高效性,培养学生的自主探究能力。
(四)循序渐进,掌握比较观察方法
在培养学科素养的背景下,培养学生的观察能力是小学科学教学的重中之重。教师在实验教学中采用比较观察的方式,可以让学生多角度理解实验内容的内涵,提升学生的观察素养,帮助学生养成良好的观察习惯。首先,教师在设置实验项目时,应充分考虑学生的差异,有所侧重地在实验内容、方法和流程中设置比较观察要素,并实时指导学生,以激发学生的好奇心,让学生在观察实验中有所收获。其次,科学实验来源于生活,为了增强比较观察的效果,教师应将科学实验与学生的生活结合,充分挖掘生活化资源,积极开展实验教学,从而丰富学生的体验。最后,教师应整合科学实验内容,帮助学生掌握比较观察的方法,鼓励学生敢于尝试、勇于创新,透过事物的表面看到本质。
(五)运用熟悉事物,开展拓展教学
探究活动是一个有序的过程,在开展实验之前,教师要让学生清楚实验的目的和要求,并在教学中运用学生熟悉的事物,开展拓展教学。
以教科版小学科学三年级下册第二单元第2课时“认识其他动物的卵”为例。在演示实验环节,为了加深学生的理解,教师可以丰富实验内容。例如,教师可以先拿出几个事先准备好的鸡蛋,引导学生用放大镜观察鸡蛋的外壳,并让学生回答“你有什么发现?”“鸡蛋的外壳很粗糙,表面有很多小孔,这些小孔有什么作用?”等问题。然后,教师可以让学生猜想鸡蛋孵化的过程,并让学生回答“鸡蛋孵化出小鸡需要多长时间?”“有谁知道鸡蛋孵化所需要的条件?”等问题,从而激发学生的求知欲。之后,教师可以让学生将自己思考的结果在班级内分享,并予以评价。最后,教师可以视频和动画的方式,展示鸡蛋孵化的过程,进一步加深学生对相关知识的理解,并让学生回答“青蛙是不是卵生动物?”“生活中还有哪些卵生动物?”等问题,从而开拓学生的思维,开阔学生的视野。由此可见,教师利用学生熟悉的鸡蛋进行拓展教学,能使学生在感性认识的基础上,通过“观察—分析—推测—验证”的过程,养成观察身边事物的习惯,并将学生的探究兴趣延伸到课外,从而培养学生的科学探究精神。
结语
小学阶段是培养学生探究能力和提升学生科学素养的关键时期。在小学科学教学中,教师应从学生的个性化需求出发,遵循安全性原则、科学性原则、直观性原则、创新性原则、简易性原则,激发学生的探究欲,提高学生分析问题和解决问题的能力,以帮助学生养成良好的实验习惯。
(作者單位:福建省泉州市丰泽区第二实验小学)