【摘要】小学科学是一门注重实践的综合性课程。实践是培养学生科学核心素养的基础,是学生提升自身科学能力的前提。通过完成多样化的科学实践性作业,学生能够在生活中灵活运用所学科学知识,提升尚理求真、实践创新、自主探索等综合素质。
【关键词】小学科学;核心素养;实践性作业
小学科学课程是一门以实践为基础的综合性学科。实践性作业的布置不仅能将抽象的科学知识融入生动的科学实践,让学生在实践中亲身感受科学知识的魅力,提高知识运用能力,还能让学生在面对实际问题时调动智慧,寻找解决问题的方案,提升学生的自主探索能力,培养学生科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养。
一、科学实践性作业设计的重要价值
(一)提高学生知识应用水平
学生课堂习得的知识具有较强的学科价值和迁移价值,作业是学生对所学知识的具体运用[1]。学生在课堂上学到的仅仅是理论知识,难以落实到具体实践中,布置实践性作业可以很好地弥补这一缺点。实践性作业通过具体的科学实验和科学调查,让学生将已经掌握的知识融入实践,在实践中加深对科学知识的理解,以提高他们的知识应用水平。
(二)提升学生问题解决能力
小学阶段的学生思维较为简单,逻辑思维仍然处于形成阶段,解决问题的策略比较单一,对问题的理解较为浅显和片面。实践性作业可以发散学生的思维,让他们多角度、多层次地考虑问题,在实践中深入探索解决问题的多种可能性,从而掌握多种解决问题的策略,提升他们解决问题的能力。
(三)促进学生科学素养的提升
科学核心素养包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。完成实践性作业作为科学课程学习的重要方式,是培养学生科学核心素养的重要途径。学生通过完成实践性作业,能够利用科学观念和科学思维看待问题,在探究实践中用科学的态度解决问题。同时,实践性作业创新了原有的纸质作业形式,能够改变学生对作业原有的态度,让学生重新认识作业,更有利于学生科学素养的提升。
二、基于核心素养的小学科学实践性作业的设计策略
(一)观察性作业,培养学生科学观念素养
观察能力是学生学习科学课程必备的能力。《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出,要掌握观察、实验、测量、推理、解释等基本的科学方法,形成科学探究的意识。学生在学习科学课程时,需要观察身边的事物或实验现象。小学阶段的学生对周围的一切都很感兴趣,会观察周围的一切。教师借助这一点布置观察性作业,能有效培养学生的科学观念素养。
以苏教版小学科学一年级上册第二单元第5课“借助工具观察”的教学为例。教师在教学时需要让学生通过对比利用感官直接观察和借助简单工具观察,知道使用简单工具可以观察到事物的更多细节。在教学中,学生要学会正确使用放大镜、简易显微镜等工具观察事物。由于在这一课时之前,学生已经认识到可以用感官来观察事物,因此教师在教学前可以设计这样的导入:“在上节课,我们已经学会了用感官来观察事物,那么我们能借助哪些工具来更好地观察事物呢?”这时,教师给学生介绍放大镜、简易显微镜等用具,让学生结合现实生活,说一说在哪里见过这些器具及这些器具的作用。教师在授课时,可以给学生提供放大镜和简易显微镜这两种工具,让学生观察教室中的物品。在使用工具时,教师要告诉学生使用工具的注意事项,不能让学生随意发挥。例如,在使用放大镜观察物体时,焦距不同会导致观察结果不同。教师在教学时,可以让学生仔细观察在什么焦距下图像会变模糊,在什么焦距下物体会显得更大。教师在授课完成后可以布置这样的作业:各位同学仔细观察身边的事物,先用眼睛或者其他感官感受,再利用工具观察,仔细比较这两者有什么区别。例如,教师可以让学生观察自己手上的指纹,先让学生观察指纹有哪些类型,分别是什么样的,记录在自己的作业本上。接着,教师让学生用放大镜观察,思考用放大镜看到的指纹和直接用眼睛看到的指纹有哪些区别,将结果同样记录在自己的作业本上。最后,教师要求学生选择自己最喜欢的一个指纹,将指纹画在作业本上,下次上课前交。
学生通过完成实践作业,利用实践工具,能更清楚地认识到实用工具的重要性,意识到工具对感官的延伸作用。学生在完成实践作业的过程中不仅可以提升科学观察能力,还能在实践中掌握工具的使用方法,知道使用工具的便利性。
(二)调查性作业,培养学生态度责任素养
调查实践讲究求真、尚理。学生要保持相对客观的态度进行科学调查,在调查的过程中采取相对理性的态度看待问题。在小学科学课程安排中,少不了种植、观察、调查等实践活动,但是小学阶段的学生注意力相对薄弱,难以长久专注于一件事情[2]。教师布置调查性作业不仅能让学生进行相对客观的评价,还能培养他们的态度责任素养。
以苏教版小学科学六年级上册第五单元第16课“人造肥料与现代农业”的教学为例。在这一课时中,学生需要知道无土栽培和传统栽培的不同,认识到无土栽培是不使用天然土壤,而使用植物生长的营养液来提供营养的;需要通过开展豆苗生长实验,意识到肥料对农作物的作用。教师可以设计“无土栽培”“人造肥料”两项活动,让学生完成调查性作业。在“无土栽培”活动中,教师可以给学生布置豆苗生长对比调查作业。教师可以让学生收集两颗黄豆或其他豆科植物,分别将它们置于两个瓶子内,一颗种子采用土培的方式,另一颗采取水培的方式,让学生连续观察一周,记录两株豆苗的生长情况。学生需要从出苗情况、生长速度、根茎长度三个方面进行调查研究,记录两株豆苗从什么时候开始抽芽、根茎生长情况如何、哪一方生长速度更快。在观察豆苗生长的过程中,学生需要保护自己的豆苗不被外界伤害,持续观察豆苗的情况,分析豆苗不同状态的原因。在“人造肥料”活动中,教师可以让学生前往当地的农业基地或乡村进行走访调查,调查人造肥料的使用情况。同时,教师可以让学生到农田里调查不同作物所使用的肥料及其各自的作用。例如,土地肥力不足需要使用哪种肥料,作物易倒伏需要使用哪种肥料。教师通过让学生实地调查,能够培养学生严谨的科学态度,提高他们的知识转化率,让学生在实践中运用课本知识。
小学阶段的科学作业布置不能与时代脱节,要与时代接轨,培养学生的社会责任[3]。教师通过实地调查、实验观察等方式,让学生真实地观察科学现象,获取第一手的科学数据,将所学的知识真正用于实践、用于生活。这不仅能提高学生的知识转化率,让课本知识融入生活,还能让学生在实践中培养态度责任素养。
(三)趣味性作业,培养学生科学思维素养
兴趣是学生最好的教师。教师要充分结合学生的身心状态和学习环境,让学生多渠道、多手段探究科学知识。教师设计让学生感兴趣的科学作业,能让学生对科学学科产生浓厚兴趣,消除学生学习科学的枯燥感,在激发学生探究兴趣的基础上,让学生深入科学探究环境,培养学生的科学思维素养。
以苏教版小学科学六年级下册第二单元第7课“做个生态瓶”的教学为例。学生在这一课时的学习中,要通过制作生态瓶,初步了解影响生态平衡的因素。教师在教学时,可以联系学生前面学习的“多样的栖息地”一课,从已经学过的知识入手,搭建新旧知识之间的桥梁,激发学生对新知识的学习兴趣。教师根据已经学过的知识,讲解生态平衡的概念,让学生知道生态平衡。为了让学生进一步了解生态平衡的重要性,教师可以在课堂上带领学生制作简易的生态瓶。在制作生态瓶之前,教师可以让学生自由讨论,学校里、生活中有哪些区域可以称为“生态圈”。教师还可以在课件中出示水族馆、学校花坛等的照片,激发学生制作小生态瓶的兴趣。接着,教师出示制作工具。以制作小鱼生态瓶为例。教师提供小鱼、水草、塑料瓶、水缸底沙、鱼捞、自然水域的水等。教师演示小鱼生态瓶的制作过程,让学生在课后进行模仿。教师可以将制作生态瓶这一作业定为小组合作作业,由学生合作完成生态瓶制作,在下一堂课上讲述制作过程。以“小花坛生态瓶”制作为例。有的小组先由一名学生讲述制作该生态瓶所需的材料及制作过程,再由一名学生讲解该生态瓶有哪些物种。教师可以让学生进行设想,这个生态瓶中如果缺失了某个物种,将会怎么样,该怎么解决。教师通过布置实践性作业,能够让学生在实践中了解保护生态平衡的重要性,自主探索维持生态平衡的方式。
教师根据学生的兴趣布置实践性作业,不仅达成了以学生为主体的发展目的,还扩大了学生学习的场所。学生不仅在实践作业中进行了合作学习,还跟随自己的兴趣探索了自己喜欢的事物,提升了科学思维素养。
(四)实验性作业,培养学生探究实践素养
小学科学课程学习离不开实验的加持。小学科学课程是一门体现科学本质的综合性课程,具有很强的实践性[4]。教师在教学时设计实验性作业,有利于学生在实验中掌握基本的科学实验方法,培养学生的实践探究能力,实现学生从理论学习向实践学习的转变。同时,利用实验性作业代替抄写等作业,能培养学生的创新意识和探索能力。
以苏教版小学科学五年级下册第一单元第3课“发霉与防霉”的教学为例。教师在教学时需要让学生知道物体发霉的条件,了解生活中防止物品发霉的方式;让学生能够设计只有单一变量的食物发霉实验方案,并通过实验得出结论;让学生认识到人类与微生物相互影响、相互依存的关系,能够将所学的科学知识应用于生活实践。教师可以在课件中展示一些食品发霉的图片,以及一些防止食物发霉的物品,同时向学生提问:“馒头在哪些条件下容易发霉?”学生回答道:“靠近窗户的墙壁,潮湿的环境中。”在学生回答问题之后,教师可以让学生总结这些环境都有哪些特点。学生在讨论后给出温暖、潮湿这两个答案,同时提出假设:馒头发霉可能与温度和湿度有关。由此,教师可以设计研究馒头在什么条件下容易发霉的对照实验,让学生在课后完成。第1组的条件是寒冷、潮湿,实验方法是把装有湿馒头片的塑料袋放在冰箱里;第2组的条件是温暖、潮湿,实验方法是把装有湿馒头片的塑料袋放在阳台上;第3组的条件是寒冷、干燥,实验方法是把装有干馒头片的塑料袋放在冰箱里;第4组的条件是温暖、干燥,实验方法是把装有干馒头片的塑料袋放在阳台上。学生按照教师提出的实验方案进行实验,给每一袋馒头片进行编号,控制实验变量,每天进行观察。在第二次上课时,教师让学生总结什么条件下馒头最容易发霉,同时拓展霉菌和生活的关系。教师先让学生联系生活进行联想并深入设想,再让学生进行讨论研究,最后进行补充、总结。
实验性作业是课堂教学的延伸和拓展,它对培养学生的科研能力、创新能力、实践能力、思维能力等都有推动作用。教师从多角度、多层次设计实验性作业,能够促进学生探究实践素养的发展,提升学生的科学综合素质。
结语
实践性作业融入小学科学课程,能够优化小学科学作业设计,培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养。实践性作业不仅能通过多样化的实践满足学生多样化的学习需求,还能让学生在实践的过程中实现知识的迁移,在生活实践中运用知识,培养学生的综合素质。
【参考文献】
[1]胡万婷.生活化教学法在小学科学教学中的创新实践[J].实验教学与仪器,2023,40(11):86-87.
[2]杨荟.浅谈指向学科核心素养的小学科学作业设计与实践[J].新智慧,2024(7):79-81.
[3]倪丽萍.指向学科核心素养的小学科学作业设计与实践[J].教育与装备研究,2022,38(8):15-18.
[4]王观玲.“双减”背景下小学科学作业优化设计研究[J].名师在线,2024(23):34-36.
作者简介:朱妍(1994—),女,江苏省南通市天生港小学。