小学科学作为培养学生科学素养和综合能力的重要学科,有着更高的教学要求。正如美国教育家杜威所说:“如果我们用昨天的方式教今天的学生,就等于掠夺了他们的明天。”课程融合作为一种创新的教育理念和教育方法,为科学教育带来了新的机遇和挑战,所以科学教师的能力提升极为关键。只有不断提升教师的能力,才能更好地适应课程融合的要求,为学生提供高质量的科学教育。
一、课程融合对科学教师的新要求
著名教育家雅斯贝尔斯说过:“教育的本质意味着:一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。”在“双新”背景下,以课程融合为导向,科学教师肩负着更为重大的使命,需要以全新的姿态和能力去引领学生探索科学的奥秘。
(一)强调核心素养培养
1.科学思维的培养
在《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)的指导下,科学教师要注重培养学生的科学思维,包括逻辑思维、批判性思维和创造性思维等。教师应通过引导学生提出问题、进行假设、设计实验、分析数据等活动,让学生在科学实践活动中逐步形成科学思维方式。如,在“物体的沉浮”实验课上,教师不是直接告诉学生哪些物体沉?哪些物体浮?而是让学生先观察不同物体放入水中出现的不同现象,提出自己的问题和假设。接着,让学生分组设计实验来验证自己的假设。在这个过程中,教师引导学生分析实验数据,得出结论。通过这样的教学方式,学生的科学思维得到了锻炼。
2.探究能力的培养
教师要鼓励学生主动探究,培养学生的问题解决能力和实践操作能力,可以根据实际情况设计一些探究性的学习任务,让学生在自主探究中掌握科学知识和方法。如,在教授“植物的生长过程”一课时,给学生布置了一个任务:观察一种植物的生长过程,并记录下来。学生通过自己种植植物、观察、测量、拍照等方式,深入了解植物的生长规律。在这个过程中,学生的科学探究能力和实践操作能力都得到了提高。
3.创新精神的培养
科学教师要激发学生的创新意识,鼓励学生提出新的想法和观点,可以通过开展科技创新活动、组织科学竞赛等方式,为学生提供展示创新成果的平台。如,组织开展“创意小发明”活动,让学生利用所学的科学知识,设计并制作一些小发明、小创造,有的学生设计了自动浇水器,有的学生制作了太阳能风扇等。通过这个活动,学生的创新精神得到了激发和培养。
(二)注重跨学科教学
1.知识的融合
新课标要求科学教师具备跨学科的知识储备,能够将科学与语文、数学、艺术等学科进行有机融合。科学教师可以通过设计跨学科的教学活动,让学生在不同学科的知识碰撞中拓宽视野,提高综合素养。如,在教授“地球的运动”这一单元时,可将科学知识与地理、数学学科相结合。科学方面讲解地球的自转和公转,地理方面介绍不同地区的气候和季节变化,数学方面让学生计算地球自转和公转的速度等。通过这样的跨学科教学,学生对地球的运动有了更全面的认识。
2.教学方法的创新
项目式学习、问题导向学习、主题式教学等教学方法可以打破学科界限,让学生在真实的情境中学习和应用知识。在跨学科教学中,问题导向学习可以激发学生的学习兴趣,培养学生的问题解决能力和创新思维。如,在关于“环境保护”的问题导向学习中,教师可以提出一些实际问题,如“如何减少塑料污染?”“如何提高能源利用效率?”等。学生可根据自己的兴趣和特长,选择一个问题进行探究。通过查阅资料、实验探究、走访专家等多种方式,寻找问题的解决方案,进行小组交流和汇报,分享研究成果和体会。教师创新教学方法,通过跨学科教学提升学习效率。
(三)突出实践与探究
1.增加实践活动
科学教师要增加实践活动,让学生在动手操作中习得科学知识,可以组织学生进行实验、观察、调查等活动,让学生亲身体验科学探究的过程。如,在教授“电路”这一课时,让学生自己动手连接电路,通过实验了解电路的组成和工作原理。这样的活动方式让学生在实践中掌握科学知识,提高动手解决问题的能力。
2.引导探究学习
教师要引导学生进行探究式学习,培养学生的自主学习能力和创新精神,可以提出一些开放性问题,让学生通过查阅资料、讨论、实验等方式进行探究学习。如,在教授“动物的生存环境”这一课时,可提出“动物的生存环境对它们的生活有哪些影响?”等问题。学生通过查阅资料、观察动物、采访动物专家等方式进行探究。在这个过程中,学生学会了自主学习和合作学习,培养了多种学习能力。
二、以课程融合为导向的科学教师能力提升策略
德国教育家第斯多惠曾说:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”在课程融合的导向下,科学教师需要不断提升自身能力,成为学生探索知识的引导者和启发者。
(一)更新教育理念
科学教师要充分认识到课程融合的重要性,摒弃传统的学科界限观念,更新教育理念,积极探究跨学科教学的方法和途径。如,在教授“声音的传播”这一课时,可以从科学角度讲解声音的产生和传播原理,还可结合音乐学科,让学生欣赏不同乐器发出的声音,感受声音的美妙。通过这种方式,学生对声音的理解会更加深刻,学习兴趣也会大大提高。
教师要关注学生的兴趣和需求,以学生为中心设计教学活动。在课程融合的过程中,充分发挥学生的主体作用,引导学生积极参与、主动探究。如,在进行“植物的秘密”课程融合教学时,先通过问卷调查了解学生对植物的兴趣点和疑问。根据学生的反馈,教师将科学、语文、美术等学科知识融合在一起,设计一系列探究活动。学生在活动中自主探究、合作交流,培养自主学习能力。
(二)拓展知识结构
教师要主动学习其他学科的知识,拓宽自己的知识面,可以通过阅读跨学科书籍、参加培训和研讨会等方式,了解不同学科的教学内容和方法。也可以利用业余时间阅读数学、艺术、历史等方面的书籍提升自己在课程融合方面的能力。如,在教授“古代科技与发明”这一单元时,将科学知识与历史文化相结合,带领学生了解古代科技发明的背景和影响。让学生在学习科学知识的同时,也感受到历史的魅力,拓展自己的知识结构。
教师要关注科学领域的前沿动态,及时将新的科学知识和技术引入教学中。同时,要了解其他学科的发展趋势,为课程融合提供更多的素材和灵感。关注科学书籍和网站,了解最新的科学研究成果,如,人工智能、虚拟现实等前沿科技,激发学生的创新思维和对未来的憧憬。
(三)优化教学方法
项目式学习是一种以学生为中心的教学方法,通过让学生参与实践项目,培养学生的综合能力。在小学科学教学中,可以采用项目式学习的方法,将科学与其他学科的知识融合在一起,让学生在实践中学习。如,在“制作环保装置”的实践项目中,科学老师、劳动技术老师和美术老师共同指导学生。学生需要运用科学知识了解环保的重要性和原理,运用劳动技术知识设计和制作环保装置,运用美术知识美化装置的外观。学生不仅提高了科学、技术和美术等方面的能力,还培养了创新精神和实践能力。
探究式教学强调学生的自主探究和合作学习,培养学生的科学思维和探究能力。教师可以优化教学方法,设计一些探究性问题,引导学生通过实验、观察、调查等方式进行科学探究,在探究的教学中培养学生的跨学科思维能力。
(四)提升信息技术素养
教师要掌握各种教学技术工具,如多媒体教学设备、在线教学平台、虚拟实验室等,为课程融合提供技术支持。如,在教授“宇宙探索”这一单元时,利用虚拟实验室软件让学生模拟太空探索的过程,直观感受宇宙的奥秘。同时,还可通过在线教学平台分享探索宇宙的视频和资料,让学生在课后进行自主学习,提升学生的学习效果。
教师可利用信息技术开展在线教学、混合式教学等多种教学活动,拓宽教学渠道,提高教学效率。同时,还可以利用信息技术收集和分析学生的学习数据,为个性化教学提供依据。如,教师可利用在线教学平台开展“植物生长日记”实践项目。学生通过拍照、记录等方式将自己种植植物的过程上传到平台,与同学们分享。学生也可以在平台上相互交流、学习,提高学生学习的积极性和主动性。
以课程融合为导向提升科学教师的能力是科学教学长足发展至关重要的一环。科学教师要更新教育理念,拓展知识结构,优化教学方法,增强合作能力,提升信息技术素养,不断提高自己的专业水平,推动科学教育的改革和创新。