情境教学下小学科学渗透科学素养路径

2019-09-08 11:49张彦文
神州·下旬刊 2019年8期
关键词:科学素养科学小学

张彦文

摘要:在素质教育的大背景下,小学科学要求学生培养科学素养,具备终身学习和全面发展的关键能力。但是,小学科学课堂还存在许多应试教育的行为,比如,科学探究流于形式,不重视理解型传授知识,缺乏科学活动等等,而这就导致学生难以建立科学知识体系,难以形成科学态度,继而难以培养科学素养。鉴于此,本文从情境教学的角度研究了小学科学渗透科学素养的路径。

关键词:小学;科学;情境;科学素养

一、情境教学渗透科学素养的可行性分析

情境教学是通过创建情境促使学生情感体验、自主探究的一种教学方式,与科学素养的内涵相一致。所以,情境教学是小学科学渗透科学素养的有效途径。具体来说,首先,科学素养要求教学尊重学生的主体地位,要求学生的感性思维和理性思维同时做功。而情境教学可以帮助学生在情景体验中不断激发学习动机,变被动学习为自我需求,在情感体验的同时激活逻辑思维,感性解读知识、理性理解知识;其次,科学素养要求学生经历知识生成过程。而情境教学可以作为新知识与旧知识之间的引桥,引导学生从已有知识经验出发联想、推导获得新知识;科学素养要求学生具备科学应用能力,能够解决实际问题。而情境教学可以将科学与生活实际紧密结合起来形成开放性的科学问题,锻炼学生科学探究、创新思维和解决问题能力,从而树立科学态度,提高问题解决能力。由此可知,情境教学渗透科学素养具有可行性。

二、基于情境教学的渗透科学素养途径

(一)构建生活问题情境,形成科学思维

科学思维,又称科学逻辑,是形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工、处理的方式与途径的理论体系,是在认知科学的过程中对各种科学思维方法的有机整合。所以,科学思维形成于对事物的认知和建构过程中。而生活问题情境,是指教师根据学生的生活经验和认知水平设计的问题场景,具有激发疑问、刺激探究、发散思维的效果。在生活问题情境中,学生能够自主学习相关材料,在相关情境中观察与思考、猜想与推理、分析与对比,掌握探究科学知识的思维方法,培养自主探究科学知识的习惯,形成科学思维,发展科学素养。

例如,在教学“物体在水中是沉还是浮”时,为了渗透科学素养,我构建了生活问题情境,即,在一個盛满水的家用水槽中,一颗苹果扔进去,沉入了水底;一块塑料泡沫扔进去,飘在了水面上;一片菜叶扔进去,在水面漂浮,一颗菜扔进去,直接下沉水底。那么,为什么苹果和菜会下沉;菜叶和塑料泡沫则浮在水面上呢?在生活情境中,首先,学生通过生活现象激发了科学探究的兴趣,生成了自主学习动力;其次,学生通过“物体在水中是沉是浮”的实验探究,经历了观察、预测、分析交流、验证推导的大脑思维过程,提高了科学思维水平,增加了科学素养。所以,生活问题情境是渗透科学素养的途径。

(二)构建实验探究情境,培养科学精神

科学精神是科学素养的基石,是学生发展实践创新能力、形成责任担当意识的精神支柱。没有科学精神何谈科学素养?所以,在渗透科学素养的小学科学课堂上,科学精神不可获取。那么,如何培养科学精神呢?基于情境教学,教师可以构建实验探究情境。所谓实验探究情境,是指借助实验来营造一种符合学生学习的气氛和环境,使学生在感性认知和理性思维结合的基础上习得知识。在实验探究情境中,学生能够通过合作学习与其他学生进行知识探讨和思想交流,从而构建科学知识,潜移默化中培养科学精神。

例如,在教学“探索马铃薯沉浮的原因”时,我构建了实验探究情境,以培养科学精神,渗透科学素养。具体来说,构建情景,即,出示三杯不同高低的液体,将马铃薯放进液体中。结果,马铃薯分别呈现浮、沉和半浮半沉的状态;其次,观察现象、建立疑问。即,同一马铃薯为什么会出现不同的沉浮现象?这与什么有关系?之后,组织实验,释疑解惑。即,准备一杯清水、一杯浓盐水、一杯浓糖水,用钩码测量受到的浮力;然后,观察实验,总结现象。即,统一物体在不同液体中受到的浮力是不同的;再然后,再次提出问题,即,浮力为什么会不同?之后,提出猜测、验证猜想。如,假设相同体积的马铃薯比浓盐水轻,所以上浮;相同体积的马铃薯比清水重,所以下沉。假设之后,用相同体积的马铃薯、浓盐水和清水进行实验对比其重量;最后,回顾实验探究过程,总结物体沉浮原因。在整个过程中,学生经历了发现问题、实验探究、再次发现问题、再次实验探究、解决问题、抽象本质的过程,对科学有了进一步的认识,培养了科学精神。所以,实验探究情境是渗透科学素养的有效途径。

(三)构建实际应用情境,树立科学观念

科学观念是人类尊重和敬畏科学,追求客观事物规律性态度和思想。如果具备科学观念,学生就会克服认知方面的主观盲目性,主动探究世界,学习科学知识。所以,要想培养科学素养,科学观念是前提条件。那么,如何树立科学观念呢?在小学科学课堂上,教师可以构建实际应用情境,即,将生活现象搬入科学课堂,引导学生利用所学知识对现象进行分析,不断解决实际问题。而通过构建实际应用情境,学生在不断解决问题的过程中能够深刻感知科学的魅力,形成客观看待周围事物的思想和态度,进而树立科学观念,培养科学素养。

例如,在教学“摆的研究”时,为了树立科学观念,培养科学素养,我构建了实际应用情境。首先,给出生活现象,激发学生兴趣,即,一个瘪了的塑料瓶,小明为了让它重新鼓起来在瓶子里面装满了水然后进行加热,一段时间之后瓶子重新鼓了起来;其次,引导学生结合现有知识,探究现象产生的原因,即,进行热胀冷缩实验,观察水在受冷和受热时的体积变化,从而掌握热胀冷缩的科学知识,解决实际问题。而通过实际应用情境,学生对于“科学知识解决实际问题”这句话有了深刻的认识,形成了探究世间万物本质性、规律性知识的惯性思维,树立了科学观念,培养了科学素养。所以,构建实际应用情境是渗透科学素养的重要途径。

综上所述,在核心素养教育的不断推进中,小学科学学科十分重视学生科学素养的渗透工作。科学素养的渗透离不开科学探究的课堂环境,而情境教学可以为小学生营造一个充满科学性的学习环境,使学生发展科学思维、树立科学观念、培养科学精神,继而形成科学素养。所以,情境教学是小学科学渗透科学素养的有效教学形式。

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