基于陶行知先生“生活即教育”“教学做合一”的教育理念,作为科学教师,笔者一方面想通过课堂体验式探究活动让低年级学生体验科学的魅力与乐趣,开启他们小学阶段的科学启蒙之旅;另一方面想通过家庭生活化探究活动拓宽中高年级学生探究的渠道和亲身体验的机会,打破课堂教学的局限,助力学生的科学梦。本文主要从低年级体验式探究活动和中高年级生活化探究活动两个方面具体展开阐述,为他们将来的科研道路夯实基础。
一、课堂体验式探究活动开启低年级学生的科学启蒙之旅
作为科学教师,我有幸给一年级的学生上科学课,开启他们小学阶段的科学启蒙之旅。翻阅一年级的科学课本,只有两个单元的内容,书本看着就很单薄,我一直在摸索,如何将简单的科学概念贯穿40分钟的课堂,打造一堂引人入胜的科学课。经过一年的历练,我愈发感到体验式探究活动在低年级科学课中的重要意义。接下来,我就以一年级下册“谁轻谁重”为例浅谈自己是如何展开体验式教学,让学生在体验中感受并内化科学概念,力争在体验中夯实科学素养的。
在“谁轻谁重”教学中,我发现虽然用简易天平称量不是本课教学重点,但不得不承认此环节是学生最感兴趣的,他们愿意称量周围的每个物体,如果时间允许,学生希望每人一架简易天平,慢慢称量,享受“店家称量”的过程,这显然不可行,但在课堂上要让学生的体验意犹未尽,课后他们才会主动去充分感受。
即使是一年级的学生,他们在潜意识里也知道用手掂量的结果不准,用称量工具(如简易天平)称量的结果较准确。所以在教学设计上应该有所突破,肯定学生用天平称量物体来比较轻重的同时,不妨在称量之前让学生来一场较量,比比看谁的手感最准(即谁掂量的结果最接近于称量的结果),甚至可以颁发“神手”荣誉勋章,以此来激发学生用手掂量的兴趣。如果平铺直叙,先预测,接着掂量,最后称量,学生会觉得这堂课索然无味,从而失去学习兴趣。
天平对学生并不陌生,即使之前没见过,在见到简易天平的那一刻,他们也会进行有效迁移,将玩跷跷板的方法有效运用,即把比较的两物体分别放在天平两端的托盘,翘起来的代表该物体轻,反之则重。学生还会通过天平比较出一个重物的重量大概等于多少个轻巧物体的总重量。教师放手让学生用天平比较谁轻谁重,但要给他们设置挑战任务,比一比哪个小组能最快比较出5个不同物体的轻重,并按照由轻到重排序。学生集中精力将不确定的掂量结果用天平来称量比较,而那些确定无疑的轻重悬殊的两物体就不再浪费时间进行两两比较。学生在体验中能够掌握并运用科学探究所必需的科学思维和方法。
二、家庭生活化探究活动助力中高年级学生的科学梦
科学课堂教学的时间和空间是极其有限的,这就需要将课堂延伸到课外,借助家校协作将科学探究活动生活化在家完成。
似乎科学给人的印象就是在实验室做实验,让学生与一些生活中不常见的实验器材打交道,其实不然。纵观小学阶段的科学教材,许多探究活动都可以(甚至必须)在家里展开,如遇到课堂上无法完成的活动(如时间连续性极强,时间跨度极长的养蚕和种植凤仙花,还有变化缓慢的化学反应实验,如:铁钉生锈了);或者需要更多学生参与体验,而课堂上实验材料不够的实验(如物质在水中溶解的快慢比较)。
值得一提的是,现在的家长自身文化水平和科学素养均比较高,具备协助孩子完成生活化探究活动的条件;同时,在他们看来,孩子要全方面发展,尤其是严谨的逻辑思维训练和良好的科研习惯培养,而早期的科学教育对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。
接下来,笔者以“铁钉生锈了”为例,简要阐述生活化探究活动的具体做法以及该研究的意义。具体操作流程,笔者将围绕家校合作示意图(见图1)展开。
1.准备工作
教师事先通过书面通知告知实验班级学生的家长,主要是让学生家长下载“晓黑板”,加入相应班级,了解“晓黑板”的相关应用,便于后期课题开展过程中消息的发布与接收,教师与家长的沟通,作业的打卡。
2.日常工作
(1)课堂上首先需要学生动脑思考怎么做、为什么这么做、要注意什么以及需要观察的现象有哪些。最后梳理正确的实验方法。尽量做到让学生回家能够有序展开。
(2)通过“晓黑板”,家长接收具体生活化实验活动的消息,根据要求和孩子一起选择身边的材料进行迭代,在家里开展探究实验。同时,将精彩的画面通过视频或照片记录下来,上传“晓黑板”及时打卡。当然,有不清楚的地方,家长也可以通过“晓黑板”直接与指导教师及时沟通。
3.给家长的温馨提示
(1)在每次生活化实验活动之前,先问一下孩子实验内容和实验步骤。这样能培养孩子的主人翁意识,同时通过复述训练孩子严谨的科研思维。
(2)让孩子先想一想家里哪些材料可以作为实验材料,如果家里没有现成的,那么可以带孩子去超市选购迭代的材料。为了节约时间,家长也可事先准备好,供孩子选择。
(3)尽量让孩子自己动手操作,家长只是辅助,包括实验结束后材料的整理,培养孩子做事情的条理性和善始善终的好习惯。
(4)协助孩子及时做好记录,如将实验现象通过视频或图片的形式上传“晓黑板”进行打卡,并配上文字说明。
(5)事先准备好一本实验记录本,让孩子像科学家那样在本子上梳理实验步骤,记录观察到的现象,最好图文并茂,因为画简图也是科研道路的一项必修课。最后附上心得体会,可以是成功的地方,也可以是不足之处,为以后的生活化探究活动积累经验。
4.以“铁钉生锈了”为例的教案
第一模块:课堂教学过程(略)
第二模块:教师给家长的远程指导
在校教师需要对学生完成指导,课后教师需要通过“晓黑板”App将铁钉生锈的原因、实验步骤和要求(包括示意图),发送给家长,以便家长协助指导。
第三模块:拟在“晓黑板”发布的通知
尊敬的家长朋友,您好!本次生活化实验的内容是“铁钉生锈了”。在课堂上,孩子已初步掌握实验要求和实验流程,在家请协助孩子完成实验并提醒孩子每天观察,及时记录实验现象,并拍照(铁钉的变化)上传“晓黑板”。
实验截止日期为××月××日。
附件是铁钉生锈实验的内容,可根据实验器材需要,提前选好合适的生活用品作为迭代实验材料。在孩子动手实验前,可对照着附件——最后的实验报告单提问孩子,看看孩子在课堂上对铁钉生锈的内容掌握得如何。
若有不清楚的地方,欢迎反馈!祝您生活愉快!
第四模块:铁钉生锈实验的附件材料
原因:铁与水和空气接触,发生化学反应。
方法:对比实验。
实验器材:①三支试管(可选择无色透明带盖的容器,如250 ml的小型矿泉水瓶)。②三枚完全相同的未生锈的新铁钉。③沸水(若采用塑料容器,可适当冷却后再灌进容器;尽量采用蒸馏水或f3f5a1e408970e88c38c3da5a33419a2纯净水)。④植物油(家里烧菜用的普通食用油即可)。⑤干燥剂。⑥白醋(可选)。
实验步骤:
(1)铁钉先用白醋浸泡去锈,擦干后将三枚铁钉分别放入三支试管中。
(2)如图2,试管①中加入沸水使其浸没铁钉,再加入少许植物油;试管②中只加入沸水,且不能浸没铁钉;试管③中不加沸水,但要加干燥剂,同时盖上盖子,也可以加入植物油代替,但要使植物油浸没铁钉,起到同时隔离空气和水的作用。
5.生活化探究活动的意义
经过一学期的课题研究,本人对实验效果进行了调查分析,主要通过观察法,对比实验组(实验班级)实验前后(纵向比较)变化以及实验组和空白对照组的不同(横向比较)。
随着家校合作亲子生活课程“生活化实验活动中提升小学生科研思维的研究”的不断推进,实验组的学生较实验前有了显著进步,主要表现在以下几个方面:
(1)在课堂探究活动中,人均动手能力明显提高。
(2)小组合作过程中,分工明确,井然有序。
(3)小组成员时间观念增强,组与组之间前后时间差明显缩短,实验效率提高。
(4)实验过程中,学生的安全意识有了质的提升,不再横冲直撞,而是轻拿轻放,对于实验器材的正确使用了然于心。
(5)实验结束,各小组能够在第一时间将实验材料整理归位。
(6)实验设计能力得到了强化,尤其是同类型的实验,学生能够很快联想到并有效迁移,缩短了实验设计的课堂时间,从而留出充足的时间用于课堂实验、讨论和拓展延伸。
(7)实验过程中,学生会静心观察,会抓住重点记录。
(8)实验结束,学生根据观察到的实验现象,再结合实验记录,能够快速得出科学的实验结论,最后用较为专业的语言表述出来。
(9)单元小练习。学生对不同类型题目的辨析能力提高了,能够快速答题,尤其是实验题,因为他们通过平时生活化实验和课堂实验的高强度训练,已形成了科学的逻辑思维,能够举一反三。
从纵向看,实验组的学生有了以上显著进步;而从横向看,实验组与空白对照组学生之间的不同也主要体现在上述9个方面。据其他任课教师反映,实验组学生的逻辑思维能力明显较对照组学生高,做事条理性强。
综上所述,在教育生活中,教师要有回归生活的意识与人文关怀,让学生的生命得到自然展现,加强教育与生活的联系,教育的本质力量才能得到完全释放。秉承“以学生为本”的教学宗旨,笔者一方面让初涉科学课的低年级学生在课堂体验式探究活动中感受科学的魅力和乐趣,进而保持与生俱来的好奇心,发展学习科学的潜力,为他们成为具有创新精神和实践能力的新一代打下良好的基础;另一方面让初具科学素养的中高年级学生在家庭生活化探究活动中拓宽探究的渠道和亲身体验的机会,打破课堂教学的局限,助力学生的科学梦。从课堂到家庭,从低年级到高年级,将探究活动进行到底,走向学生的真实生活,走进学生的内心世界。
(作者单位:昆山开发区夏驾河小学)
编辑:曾彦慧