小学科学智慧化教学的素养立意与路径

2024-04-07 07:02吴月珍
学苑教育 2024年4期
关键词:科学知识学科科学

吴月珍

(福建省泉州市泉港区后龙实验小学,福建 泉州 362800)

面对新课程标准和核心素养教育理念对小学科学教学提出的全新要求,小学科学教师要强化学科育人责任意识,树立素养立意教学观念,从多个方面优化调整科学学科教学的教学内容、教学形式、教学方法,打造小学科学学科智慧化教学模式,为学生探索科学知识、构建科学认知创造良好的教学环境,引导学生在科学学习中主动思考,培养学生优秀的科学观念和探究意识,促进学生科学学习能力及认知水平提升,推动学生多维度核心素养的全面成长。

一、对接生活要素,调动生本科学学习兴趣

教师深挖科学课堂教学内容特点,筛选、对接学生熟悉的生活现象或生活问题,增强科学知识教学的实用性和真实性,调动学生科学学习探究兴趣。“兴趣是最好的老师”,学生思维活跃灵动,对动手操作性学习内容最感兴趣,教师切准学生诉求展开科学实验设计,或者是解读学生关心的科学现象,同样能够引起学生的普遍关注,形成更多学习启迪。教师针对性解读科学现象,布设生活化科学问题,都能够产生启动作用。

(一)对接常见生活现象

小学生熟悉的自然环境、校园生活、家庭生活中都蕴含着丰富的科学知识。教师立足小学生生活认知经验,对接常见生活现象创设科学教学活动,启动科学课堂趣味教学机制,激活学生科学课堂学习兴趣。

小学科学教师培养学生学科核心素养时,需要坚持“以生为本”教育理念,从学生的视角开发整合教学资源,使其更好的对接学生科学学习认知起点。如,教科版五年级下册《热》单元很多教学内容都可以在学生生活中找到对应的科学模型和科学现象,教师具备筛选意识,选择学生感兴趣且熟悉的生活现象素材开展教学。例如,“温度与水的变化”小节,教师在课堂中对将冰放在阳光下融化成水、水放在冰箱中凝固成冰等生活现象,并提前准备好冰块进行演示教学;“温度不同的物体相互接触”小节,教师则引入,冬天时,把牛奶放在热水中进行加热;夏天时,把汽水放在冰块中使其更加凉爽可口等生活现象……这些与小学生已有认知经验息息相关的生活现象素材,能够触发学生科学课堂迁移学习思维,推动学生科学学科学习地成长。

(二)对接生活实际问题

小学科学教学中对接生活实际问题开展生活化教学,能够凸显科学知识的实用价值,培养学生科学学科应用意识,强化学生科学知识应用思维的灵活性。生活问题的教学调度效果较为多元,教师可根据科学课堂实际教学需要整合运用问题素材,在不同教学环节投放生活问题和学法指导,充分发挥生活实际问题的激趣、启思、引导、驱动等教学作用,推动学生科学课堂学习思维多元碰撞。

教师灵活投放生活实际问题辅助教学,更有层次性的推进学生科学知识学习理解。如,“水的蒸发和凝结”小节知识教学,课堂导学阶段,教师展示烧开水时锅盖上凝结水珠的生活图片,创设生活化问题情境,启发学生思考“生活中常见的水蒸发和水蒸气凝结现象,其中蕴含着什么科学知识?”依托生活实际问题切入科学新知教学,激活学生科学课堂探索求知欲,将学生学习思维引向科学课堂主要知识思考。新知授课结束后,教师在课堂总结环节继续投放生活实际问题,让学生结合课堂所学知识,思考“小明妈妈希望更快地晾干校服,你有什么好办法吗?”考查学生科学知识理解掌握和灵活应用的能力。

科学与学生生活紧密相关,教师从生活视角出发展开设计,组织学生借助生活认知积累进行科学学习思考,围绕大家普遍关注问题进行互动讨论,集合集体智慧展开科学探索行动,都能够创造一些学习起点,为课堂注入丰富动机。

二、加强资源整合,强化生本科学学习意志

教师加强各类教辅资源开发整合,配合教具、学具、数字化教学素材等资源设计教学方案,依托可视化教学手段,强化学生科学课堂学习意志和直观感知。学生对科学实验材料、器具、操作方法等内容比较有关注,教师抓住学生心理展开教学设计和组织,投放更多实验任务,介绍实验原理,解读科学现象和奥秘,势必对学生形成多重触动。

(一)运用科学教具学具

多样化科学学科教具、学具的实践应用,极大地增强了科学知识演绎的直观性,为小学科学趣味课堂构建提供了坚实保障。教师要正确认识到科学教具学具的教学价值,利用多样化的教具学具设计可视化教学活动,借助教具学具把抽象难懂的科学知识直观展示给学生,降低科学知识认知难度,提高学生科学知识理解建构的准确度。

教师将教材中的教具、学具带到课堂中,辅助学生科学教材知识分析和解读,提高学生科学课堂学习效率。如,教学“观察身边微小的物体”小节知识时,课堂教学需要指导学生使用光学显微镜观察昆虫的身体结构。教师将光学显微镜带到课堂中来,先从整体上展示光学显微镜的结构构成,介绍显微镜的使用方法和注意事项,并向学生讲解每个结构的具体功能特点,再把显微镜拆解开来,向学生展示目镜、物镜、反光镜等单个结构,让学生通过认真观察和思考分析,对应它们的结构特点与功能特点。在光学显微镜教具的帮助下,学生对显微镜的结构、功能都有了更加深刻的认识,进行操作学习时自然能够更加得心应手。

(二)运用信息技术手段

小学科学学科很多教学内容难以通过教具学具演示进行直观呈现,处理这些知识内容时,教师要将教辅资源整合方向放在信息化资源、数字化资源之上,善于利用各类教学资源数字平台,搜集优质的图片、课件、视频等媒体素材引入科学课堂。

信息技术教学手段打破了传统教学模式的时空条件限制,为学生直观观察和感知各类科学知识提供了便利条件。如,《微小世界》单元学习中,学生能够系统掌握放大镜、光学显微镜、电子显微镜等观察工具的特点,但由于电子显微镜造价很高,学生只能通过教材图片简单了解,无法观察到实物,对其结构和操作更是知之甚少。教师依托信息技术教学手段整合投放数字化资源,利用教学软件,向学生展示电子显微镜的3D 模型、结构细节、操作方法、观察效果等,并指导学生对比分析观察同一标本时,光学显微镜和电子显微镜的观察结果差别。信息技术教学手段的有效运用,使学生对电子显微镜的了解不再停留在想象层面,也让学生在直观对比中,感受到科学进步带来的观察工具不断优化。

学生对科学奥秘有主动探索的心理,教师从资源整合角度展开设计,引导学生借助现成的学习条件,深入研究科学现象,从探索实验中建立科学基础认知。特别是网络信息技术的广泛应用,这是学生最为期待的。学生对软件模拟实验比较有兴趣,模拟实验有互动性、反复性、趣味性,与网络游戏有相似之处,教师适时解读实验步骤和原理,学生参与热情更高,其助学作用也会更为丰富。

三、创新教学形式,丰富生本科学学习体验

教师创新科学课堂教学活动形式,引入探究实验、趣味游戏等学生学习接受度较高的活动类型,丰富学生科学课堂学习体验,锻炼学生科学能力。科学实验活动本身带有探秘性,与游戏有相同之处,学生对游戏有参与热情,教师科学设计实验方案,将实验游戏化处理,自然能够创造丰富学习契机。

(一)设计探究实验活动

实验活动是科学学科教学中最常见的活动形式,对强化学生观察学习能力和动手操作能力,培养学生科学探究学习精神都有关键的影响意义。教师组织学生自主实验时,做好实验教学留白设计,为学生提供必要的实验材料和学法指导,让学生自主策划实验方案,操作科学实验步骤,归纳总结其中的科学知识,提高学生科学知识学习品质。

教科版小学科学教材中编写了很多探究学习实验内容,具有很强的典型性、科学性。教师要利用好这些实验教学材料,有序组织开展实验教学活动。如,“不简单的杠杆”小节教学,教材中设计了用大小不同的石块和木板探究杠杆省力作用的实验活动。教师做好实验解读和操作示范,为学生发放实验材料,让学生以小组为单位展开实验探究,记录把大石块撬动到指定位置需要的次数、每次撬动时杠杆装置的情况、每次石块移动的距离等。各学习小组分工明确地投入到实验探究中,有的负责摆放杠杆装置、有的负责标定距离格数、有的负责记录实验数据……在学生积极参与下,科学课堂学习氛围推向高潮,学生的学习思维也变得活跃起来,教师尚未进行知识指导时,很多学生便发现了杠杆在撬动时的省力作用,并归结了支点离小石块越远、离大石块越近便越省力的科学规律。

(二)设计趣味游戏活动

教师利用好小学生喜爱游戏的学习心理特性,关注科学课堂趣味游戏活动的创意设计,引导学生在科学游戏中发现科学知识、探索科学规律,增强学生科学课堂学习情感体验。教师提高趣味游戏活动与科学学科教学内容的契合性,把科学知识“藏”到游戏内容、游戏环节中,让学生收获成功,体验科学的成就感,发现科学知识的成就感,强化学生科学学科学习信心,加深学生科学知识学习印象。

教师尝试在科学游戏活动中渗透竞争元素和挑战元素,调动学生游戏活动学习的好胜心。如,教学“推动社会发展的印刷术”小节知识时,教师首先向学生讲解模拟活字印刷的操作方法,指导学生掌握检字、刷墨、拓印、晾制等操作步骤。接着,教师组织开展“比比谁更快”趣味游戏活动,要求学生分成两组,一组用手抄的方式,第一次抄写1 遍100 字左右的材料、第二次抄写5 遍100 字左右的材料;另一组用活字印刷的方式拓印同样内容,比赛哪组的效率更高。第一次游戏比赛中,手抄的学生要更快的完成任务;第二次游戏比赛中,手抄的学生只抄到第3、4 次的时候,活字印刷组便完成了任务。教师组织学生根据比赛结果展开讨论,评测手抄和印刷的区别,使学生更深刻的认识到活字印刷科学技术的发明意义。

教师将科学实验和学科游戏融合到一起,对学生形成感官触动,其调度作用不可小觑。学生对游戏情有独钟,这是最为难得的教学契机。如果教师设计游戏时能够参考学生的参与意见,势必对学生形成深度冲击,也能够创造丰富学习动机,成功调动学生科学思维,在主动探索中建立科学核心能力。科学探索实验游戏化设计,学生参与热情更高,调动作用更好。

四、拓展作业训练,促进生本科学学习内化

教师以“双减”政策为指导,拓展科学作业训练教学,通过推出科学实践学习作业、科学合作研学课题等方式,延展学生科学学习思维广度,促进学生科学认知内化。学生对拓展性作业有特殊感觉,教师认真筛选作业训练任务,以提升训练适合性,给学生提供专业研究的机会,这对全面形塑学生学科核心能力有更多帮助。

(一)推出实践学习作业

教师围绕科学课堂教学的核心知识内容,推出科学实践学习作业项目,组织学生将所学科学知识实践应用到日常生活当中,深化学生科学知识认知理解,推动学生科学学习理解内化。

教师设定目标明确的科学实践学习作业,为学生科学知识灵活应用搭建学习平台,强化学生科学学科应用思维的综合性和灵活性。如,《船的研究》单元,“用浮的材料造船”“用沉的材料造船”“增加船的载重量”等多个小节教学内容都非常强调学生动手操作,是教师推出实践学习作业的有力抓手。教师加强科学课堂内与课堂外的教学紧密性,在课堂教学中,更多的关注理论性知识讲解和关键操作方法演示,教会学生操作实践活动的材料选择、操作步骤、操作要领等重点知识。

(二)推出合作研学课题

教师在课下作业中推出合作研学课题,要求学生组建学习共同体,共同完成科学学科研学任务,培养学生合作学习精神和自主学习意识,提高学生科学探究能力,进一步拓宽学生科学学科的学习视野。科学学科有着鲜明的可拓展性教学特点,为教师创设合作研学课题创造了有利条件。教师多点切入研学活动设计,组织学生围绕科学知识主题,利用图书素材、信息网络等渠道展开合作研学,丰富自身科学知识理论框架,完善科学学科认知体系。

教师鼓励学生在合作研学中得出更多个性化学习认知,促进学生创新精神培养和创造性学习能力提升。如,《船的研究》单元教学的最后两小节分别是“设计我们的小船”“制作和测试我们的小船”,主要教学目的是让学生灵活运用本单元学习知识,用更加科学合理的方式设计、制作和测试小船模型。教师围绕教学主题推出合作研学课题,让学生在学习共同体的协作配合下,共同查阅小船模型设计、制作的相关知识,合作完成设计方案拟定和模型制作。从学生反馈成果来看,有的学生是按照较为常规的思路设计制作了流线型小船,有的学生则制作出三角形、圆形的小船,各小组选用的动力装置也有所不同。这些小船模型虽然五花八门,但都是学生经历合作研究后得出的学习成果,有助于学生实操能力提升,形塑学生科学学科核心素养。

实践性作业和合作课题研究,这是科学延伸训练的重要任务,教师深入研究学生生活实践环境和条件,针对教学内容实际需要,推出实践性作业,组织学生进入到课题研究环节,都能够创造一些探索机会,以便完成学科认知的内化目标。

五、结语

小学科学教师以素养立意为抓手,优化小学科学智慧化教学创设和组织,能够极大提升科学学科教学的实用性、有效性,营造轻松活跃的课堂学习氛围,对学生科学知识准确构建,科学学科核心素养形成与发展都有着积极的促进意义。

猜你喜欢
科学知识学科科学
【学科新书导览】
蜗牛看牙医
土木工程学科简介
点击科学
基于科学知识图谱的滑雪运动研究可视化分析
科学大爆炸
2000-2017国外关系从句研究动态的科学知识图谱分析
“超学科”来啦
社会化知识及其客观性探析——兼议朗基诺的科学知识观
论新形势下统一战线学学科在统战工作实践中的创新