核心素养下小学科学实验创新教学探究

发表时间:2020/10/19   来源:《中小学教育》2020年第20期   作者:黄秋杰 李文静
[导读] 自新课改以后,在小学教育之中,科学课程就取代了自然课程。科学是探究自然现象、研究其规律和本质的学科,旨在对学生进行科学启蒙,培养儿童养成基本的科学思维和科学素养。
        黄秋杰 李文静  
        北京市通州区漷县镇中心小学   101112

        摘要:自新课改以后,在小学教育之中,科学课程就取代了自然课程。科学是探究自然现象、研究其规律和本质的学科,旨在对学生进行科学启蒙,培养儿童养成基本的科学思维和科学素养。在科学教学之中,实验乃是完成相应教学任务的一个有效途径,同时也是儿童展开探究的一种重要方式。所以,科学教师需对实验教学加以重视,积极对实验教学相应的改进策略展开探究,促使教学效率不断提升,并且对儿童科学意识、科学素养以及科学能力加以有效培养。
        关键词:核心素养;小学科学实验;创新教学
        引言
        在小学科学课程中,实验教学是为了更好的帮助获取新的科学知识,培养学生自主动手操作能力的重要手段。科学实验是让学生亲身经历探究活动最直接的一种方式。通过实验的开展让学生积极主动的参与到课堂教学当中,通过观察,亲自感知实验所产生的各种现象和变化,提高自我认知的能力。著名教育家曾经说过:“获得科学结论的过程,比结论本身的结果更赋有意义。”因此,教师在科学实验的过程中要特别重视对科学实验教学方法的探究。
        1以始为终,突出实验设计的重点
        观察实验设计具有一些特点,也因此具备了许多优势。首先,是它的实验目的性强,因此才被称之为实验设计,否则就没有办法体现实验设计的“终”。一般来讲,实验设计的时长在20分钟以内。第二个特点是它的主题较小,一般实验设计制作只讲解重难点,偏重于课堂的指导和阶段总结,针对某一具体问题进行深入分析,而不是长篇大论,否则就会陷入常规教学的困境。第三个特点是它的视觉效果强,令人难忘,实验设计在制作过程中一般会采取多种录制教具、多种课程资料等,学生对于一些图像、动画等视觉冲击往往印象深刻,教师一般会利用网络材料的整理,重视完整实验设计体系的构建。最后一个特点也是最重要的,是它的任务性质极强,设计制作精良,它针对学生的特点进行有趋向性的设计,趣味性强且对教师讲解能力要求高,学生需要对实验设计进行反复复习。其次,科学领域是应用领域,不能被视为一个单一的学科,在观察实验的设计过程中,有必要建立在教科书的内容之上,并超越教科书的框架。实验设计使教室更加丰富多彩,让学生释放他们的想象力。实验设计着重于知识的关键点,内容简洁明了,但是最后需要总结时间,以便在集成和改进中发挥重要作用。也需要总结知识点,以便学生一目了然,使用简洁准确的语言总结内容,总结问题的解决方法,并学习如何根据特定类型的知识点进行教学。
        2依托有效实验活动,培养仔细观察探究习惯
        2.1物质科学和生命科学实验中培养学生仔细观察的探究习惯
        《义务教育科学课程标准》中指出,“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”科学课堂应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行探究的过程中,体验学习科学的乐趣,提升科学探究能力。在小学科学课堂教学中,根据学情、当地实际情况开展调查、栽培、饲养等活动,向学生提供亲历科学探究的机会。有些实验受到安全性和伦理性等方面限制,不可能在课堂进行实际操作,可以对实验和现象进行模拟演示或对实验现象进行放大与延时操作以达到仿真效果。动物脚印的特征和珊瑚生长变化等都可以借助VR虚拟研究。

执教一年级下册《金鱼》一课时,利用NOBOOK虚拟实验室模拟真实的3D动态实验环境,先引导学生放大观察金鱼的正面、侧面、背面,讲到什么部位就在所在部位闪一下,再延时观察金鱼在水中如何运动与进食。接着研究鱼鳃解剖图,将金鱼鱼鳃用镊子拨开,观察环状血管,引导学生尽可能立体式、全方位观察鱼鳃,找到更多观察点,发现鱼鳃特征才会更多。学生带着更明确具体的目的去感知,观察得更准确、全面、细致,久而久之,养成良好的探究习惯。
        2.2地球宇宙科学和技术工程科学实验中培养学生仔细观察的探究习惯
        科学探究是一个细致而严谨的过程,有些实验因时间和空间条件所限实在无法进行观察,给教学带来了困难,如:《宇宙》单元探究各大行星的运动方式、体积大小、引力情况等,学生不容易理解。教师需要正确地运用好移动学习终端、云平台创造有效的实验教学活动。课上借用希沃白板自带的学科工具构建三维空间动态实景演示,把八大行星的特点和位置变化等形象生动地展示在学生面前,让学生自由开放地进行星球拖拉拽动感受浩瀚宇宙星球的奇妙,虚实互补的体验能激发学生学习探究宇宙奥秘的强烈兴趣,进而培养学生仔细观察的探究习惯。
        3延伸实验设计,培养学生学科能力
        科学实验训练设计时,教师要考虑学生生活实践实际,为学生布设带有生活气息的实验任务,让学生借助生活条件展开实验操作,能够促使学生在生活中学习到学科认知。科学教学内容和学生生活密切关联,教师在实验设计时,要展开生活调查,或者借助家长的力量,为学生实验操作提供有效帮助。学生对生活性实验有更高接受度,教师在具体设计和组织时,需要借助网络信息平台展开远程监控,为学生做出必要的辅导,确保实验操作顺利完成。学生对植物种子散播形式有了一些了解,在生活经历中,也能积累一部分这样的知识,教师对此需要有准确把握,为学生做出针对设计,结合学生生活实际做出推介,势必能够将学生带入特定学习情境之中。在教学《把种子散播到远处》相关内容时,教师先要求学生介绍植物传播种子的方式方法,学生展示热情很高。有学生说,鬼针草是最有特点,我们走进草丛中,衣服上会带上许多鬼针草,这其实是它的种子,被带到哪里,就会哪里生根发芽。也有学生对苍耳传播种子的方式进行描述,还有学生列举蒲公英传播种子的方法,课堂展示气氛很热烈。为给学生提供更多探索的机会,教师为学生设计了延伸性实验任务:展开社会调查,进行生活观察,利用课余时间,通过观察走访等形式,对植物传播种子的方法进行搜集和整理,准备参与班级展示活动。学生通过走访调查和实地观察,找到不少鲜为人知的种子传播的方式。在课堂展示环节,很多学生都能够介绍独特的种子传播方式,将生物学习推向高潮。学生对生活中的一些自然现象比较敏感,如果教师能够贴近学生生活现实展开设计,能够成功调动学生学习主动性。植物种子传播方式众多,而且带有很强的趣味性,教师将这样的观察调查任务设计成实验,让学生深入生活展开具体操作,给学生带来的学习触动会更为剧烈。学生有多种途径找到这些植物散播种子的方法,由此建立起来的实验认知也是极为深刻的。
        结语
        综上可知,科学乃是小学教育当中的重要课程,通过科学教学不仅能让儿童了解以及掌握一些基础的科学知识,同时还能对儿童科学意识以及科学素养加以有效培养。在科学教学当中,实验属于重要部分,通过实验教学,可以让儿童通过实践对科学知识进行深刻认识,并且对其探究能力加以有效培养。教学期间,科学教师需对实验材料进行多样灵活的选择,引导儿童观察思考,着重培养儿童创新思维,并且注重激发儿童的实验兴趣,进而对儿童科学养以及综合能力加以有效培养。
        参考文献
        [1]李红兄.小学科学趣味实验开展的意义及策略[J].甘肃教育,2019(15):83.
        [2]刘达军.新课改下提高小学科学实验教学趣味性的实践研究[J].科学咨询:科技·管理,2019(2):156.
        [3]谷海波.小学科学实验教学中的问题及对策思考[J].科技创新导报,2015,12(9):195+197.
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