叶志红
〔摘 要〕 科学课程总目标强调,需培养学生具有初步科学探究实践能力。小学科学课与中学的物理、化学、生物、地理四门课程有着较多的交集,但中小学科学课程教学相对独立,缺乏交流研讨。小学科学的实验教学存在实验不规范的问题,中学教学则存在重复教学、低效学习等现象。因此,规范小学科学课的实验教学,对促进小初顺利衔接起着重要作用。在实验教学中,提高实验教师技能,规范实验教学,重视学生规范实验习惯的养成,能培养学生形成科学核心素养,为学生进入初中后的物理、化学、生物、地理等学科学习打下扎实的基础。
〔关键词〕 小学科学;小初衔接;实验教学;规范
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2024) 16 058-060
小学科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程。《义务教育科学课程标准(2022年版)》的目标是培养学生的核心素养,让其在科学课程学习过程中掌握观察、实验、测量、推理、解释等基本的科学方法,为学生的终身发展奠定基础。义务教育的科学课程,在小学阶段是小学科学课程,中学阶段则是由物理、化学、生物、地理四门学科组成。中小学实验教学由于长期处于缺乏沟通的实际状态,因而时常出现一些“走弯路”的情况。小学科学的教学,在科学知识、科学思维能力、探究实践能力和价值观与社会责任感的形成等方面,都对小初衔接起着重要作用。因此,规范的实验,对培养小学生的科学核心素养至关重要。
在目前的小学科学教学中,由于教师对初中课程不够了解,初中教师对小学科学课程和学生学习情况也不够了解,导致教师的教学缺乏系统性,中小学科学实验教学中常常存在着重复、低效的情况,学生的学习也没有延续性,其科学实验探究能力不能循序渐进。因此在小学科学实验教学中,规范实验教学,规范实验操作,对于培养学生良好的科学探究习惯、提高学生的科学核心素养,具有重要的意义。
一、提高教师实验技能,规范实验教学
(一)更新教师教学观念,重视科学实验教学
实验课是科学课的重要组成部分,也是科学探究活动的基础。实验能培养学生的学习兴趣和动手操作能力、观察能力、思维能力。然而在科学实验课堂上,为了得到更好的实验现象或者保证课时进度,时常由教师演示实验代替学生分组实验,学生只是被动地观看实验演示,他们的实验基础技能没有得到锻炼。由于没有参与实验的设计、实验现象的分析,结论也是由教师提供,导致学生的思维无法得到发展,实验探究课往往也是走过场。实验探究课能培养学生的动手能力和科学思维能力,对提高学生的科学核心素养也至关重要。可见,实验教学在科学课教学中具有不容忽视的地位。
(二)加快师资队伍建设,提高教师的实验教学能力
目前,小學科学教学普遍存在着专职教师配备不足、兼职教师多、教师专业素养不均衡等问题。特别是在一些师资薄弱学校或农村小学,形势更加严峻。
首先,应补充配备科学专职教师,优化科学教师结构,使科学教师队伍向专业化发展。可通过专业培训和实验技能比赛,提高专兼职科学教师的实验教学能力,为规范实验教学奠定基础。教师在教学过程中,对于专业仪器的操作应有严格要求,指导学生使用科学仪器时要规范操作,防止因操作不当导致实验失败或安全事故的发生。特别是要规范对显微镜、测力计、酒精灯、温度计、烧杯、玻璃棒等一些专业实验仪器的操作。
其次,应规范实验室和仪器室的管理,保障实验教学的顺利开展。要建立健全实验室管理规章制度,做好各类仪器的借出归还登记记录,对各类实验器材进行定期维护。每次实验之前,教师应对实验仪器进行检测,以保证实验教学活动安全、顺利开展。
最后,在信息化社会的背景下,教师应学会融入信息技术,将信息技术与实验教学相结合。对于一些现象不够直观的实验,可以利用多媒体技术辅助实验教学,例如借助实验微课辅助实验教学。对于抽象的实验原理和实验操作,可用微课的形式,将图文、语言、动作等有机结合,清晰直观地展示给学生,帮助学生进行规范的实验操作。
二、培养实验习惯,提高学生的科学核心素养
小学科学课的实验教学,对于小学生科学核心素养的形成具有非常重要的意义。小学科学课具有延续幼儿园的科学启蒙和衔接物理、化学、生物、地理等中学科学课程的作用。实验教学能提高学生学习科学的兴趣,激发学生主动参与探究。因此在小学科学课中,规范的实验教学有助于培养学生对科学的实事求是精神,有助于学生理解和验证科学知识,有助于培养学生的创新能力,有助于他们形成良好的科学探究素养。
(一)端正实验态度,明确实验目的
教师在学生第一次进入实验室之前,就应让其明确实验室是一个严谨规范的地方,必须遵守实验室的各项规章制度和实验纪律,了解实验规则;必须秉持严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学学习态度。在每一次进行探究实验之前,都应让学生明确实验目的,在教师的引导下,设计好实验方案,规范操作实验,进行科学探究活动。
(二)培养学生实验习惯,规范实验教学
实验教学活动从学生进入科学实验室就开始了。教师要培养学生的实验习惯,从进入实验室的那一刻,就要像科学家一样地进行探究活动,一举一动都要遵守实验室的各项规定。要让学生明白,进入实验室必须安静有序;应按照一定的分组就座,采取小组合作探究的模式,服从小组的分工要求,不随意触碰实验室内的仪器设备。小学生自控力不足,他们一进入实验室,就对各种新鲜事物充满了好奇,忍不住开始摸弄那些教师准备的器材,往往还没开始实验,就破坏了部分实验器材,甚至造成危险事故。因此,教师要从学生第一次接触科学课、第一次进入实验室开始,就要求学生严格遵守实验室的规定,从小培养学生进入实验室最基本的习惯。
教师在实验教学中应进行规范的实验操作指导,指导学生认识各种实验仪器,学习仪器的使用方法。
小学科学课中的化学类实验,有不少涉及酒精灯的使用,因此对酒精灯的规范操作就必须做到位。酒精灯对于小学生来说是一个危险的实验器材,如果不能规范使用,就可能引起火灾,发生危险。对于酒精灯,小学生原本的前概念比较欠缺,他们大多没有接触过,也不知道如何正确使用。如果小学生的酒精灯使用操作是错误的,那么其初中的化学实验也可能危险重重。这就要求教师必须规范地进行实验教学。首先,在使用酒精灯之前就对其进行检查:酒精灯的外表应无破损;酒精容量不少于1/4,不多于2/3;酒精灯的灯芯应浸没在酒精中,灯芯必须没有烧焦的痕迹;如果有烧焦,使用前要用剪刀进行修剪,用镊子调整灯芯的长度。其次,应严格规范和说明酒精灯使用的注意事项:要备好一块湿抹布和沙袋,以防酒精灯不慎着火时将其扑灭;提起灯帽,将其竖放在桌子的右上方;点燃火柴,自下而上地点燃酒精灯;使用酒精灯要用外焰进行加热;酒精灯使用完毕,不能用嘴吹灭,必须使用灯帽盖灭,并再提起盖一次。至此,酒精灯的规范操作才讲解操作完毕。但是,要让小学生立刻接受并动手实验是有一定难度的,教师应考虑到小学生的年龄特点。四年级学生第一次接触到酒精灯,需要教师一步步地规范操作和示范,并巡视学生的操作情况,耐心指导学生学习正确操作方法,纠正错误操作。用几节课的时间,让学生专门学习酒精灯的使用方法,而不是急于进行下一步的实验探究。而且,在小学所有的涉及酒精灯的实验中,都需反复强化规范酒精灯的使用方法,这样才能避免中学阶段的重复“教”和危险操作。
在“力”的单元,学生对于“力”这种感受得到却比较抽象、无法具体描述的东西,没有办法准确表达,而科学实验课中引入了关于测力计的使用。教师应引导学生使用测力计测量出力的大小,这时,规范操作和使用测力计就显得尤其重要。因为,如果没有规范的实验教学,学生不懂得如何正确使用测力计,比如没有在使用之前进行调零,读数时视线没有与测力计的指针刻度保持平行,就势必会造成误差。这样,测出来的力与实际之间就会出现较大的偏差,学生也就无法通过所测得的数据准确地分析实验现象从而得出正确的结论,因此规范测力计的操作非常重要。
在“溶解”实验中,如果教师为学生准备的是用玻璃棒进行搅拌以加快溶解速度,那么对玻璃棒就要规范使用。教师要指导学生在操作时,使玻璃棒不碰到烧杯的侧壁和底部,这就有别于以前所使用的小木棒。同样的道理,拓展到更多玻璃仪器的应用,如用温度计测量液体温度时,也要规范操作方法。
在实验结束时,要养成收拾实验器材的好习惯,不随意丢弃实验中产生的废物,应将其放置于废液缸中,并及时整理实验桌面。
在实验教学中,涉及实验仪器的,就要让学生规范地使用,规范地进行实验探究,严谨地照实验前、实验中及实验后的各项操作要求进行。应从小培养学生科学规范做实验的能力,为其将来的中学学习养成良好的实验习惯,打下扎实的科学探究基础。
(三)巧用实验记录单,帮助学生进行规范的实验操作
在实验过程中,除了规范操作,还应指导学生规范地进行实验记录,并引导学生分析数据,从而得出实验结论。教师应在实验教学活动之前,精心设计实验记录单,帮助学生在实验中养成及时记录的好习惯。真实而准确的实验数据,规范而严谨的记录习惯,都是学生实验的成败关键所在,也是教师规范实验教学的体现。因此必须重视实验记录单的规范使用,让学生养成及时、如实记录的实验习惯,求真务实。
三、适度开放仪器室,激发学生探究学习的热情
由于科学仪器室都有较为严格的管理制度,在学生心中,仪器室是神秘的、可望而不可即的。其实,在课余时间,可以适度地定期开放仪器室,组织科学实验类的兴趣小组,在科学教师的指导下使用,以此激起学生科学探究的欲望。例如仪器室中有许多鸟类、哺乳类、两栖类等仿真动物的标本,经常被摆放在柜子上,学生没有机会近距离地观察。而这些标本很多是学生在生活中较少接触到的动物,通过这样的机会,学生学会了科学的观察方法,也丰富了课外知识。又例如显微镜、天文望远镜、万花筒、潜望镜等器材,学生很少触及,这些贵重的仪器,并没有发挥它们应有的作用,价值得不到体现。通过将仪器暂时借出,学生能学到更多的科学知识和探究方法。同时,通过这样的活动,可普及和规范更多的科学实验仪器使用方法,也提高了其使用效率,這对于规范实验教学和学生终身科学探究素养的形成,也有着重要的意义。
综上所述,处于教学一线的小学科学教师都应有这样的使命:通过自己的规范实验教学,使每一个学生不只是观看教师的演示实验,亲身经历科学实验探究的全过程,还要从小培养他们规范操作的科学探究习惯。让他们用严谨的态度规范操作,遨游于科学探究的无限魅力中,为将来初中的物理、化学、生物、地理等科学课程的学习打下坚实基础。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022.