谭淑英
(四川省威远县连界镇中心学校 四川 威远 642469)
随着当前新课程改革的不断推进与发展,小学教育越来越重视培养学生的创新能力与实践能力,提高学生的综合能力,为他们在继续学习和终身发展打好基础。在当前形势下,STEAM 教育理念与小学科学生活化实验教学的关系更加紧密且运用更加广泛。如何有效运用 STEAM 教育理念指导小学科学实验教学就成了科学教师面临的一个难题。下面就针对这个问题我谈谈我的思考。
一、联系生活情景,激发学生兴趣
教师应结STEAM教育理念对学生进行科学实验教学。把学生引入相应的生活情景中,使学生在体验中对科学现象产生兴趣,从而去探究学习科学知识而后能在生活中运用科学知识。学生在进行科学实验时,教师可引用生活中的实际事物作为实验材料,帮助学生更好地理解、记忆他们需要掌握的科学知识,这样也能提高学生对生活学习的热情。
列如在教学《冷与热》时,让学生观看这样的上菜场景:服务员在菜和蛋糕上洒热水就会冒出浓浓的白色烟雾,弥漫在整个餐桌上,犹如人间仙境一般。这又是为什么呢?对此学生产生了浓厚的兴趣,再引导学生亲自动手去实验验证: 首先,准备一个比较扎实的塑料袋,适量的干冰与热水。实验第一步是:把准备好的干冰放进塑料袋中,分量必须适中,不然会影响实验的效果。第二步:把热水倒入口袋中,把袋口系紧,这时我们会发现塑料袋会慢慢膨胀,里面产生了大量的白色烟雾,越来越多,我们把塑料袋轻轻地晃动,我们会看见口袋像一个充满气的大气球,再过一会儿,口袋居然爆炸破裂了,为什么口袋会爆炸呢?从而引导学生去探索:原来是蛋糕和菜加了干冰,干冰是固体二氧化碳,把热水或者酒洒在上面,干冰就开始升华,干冰就从固体转变为气体,二氧化碳的温度大约是零下八十度,当遇到比自己温度高的物体时,就会迅速融化成了气体,所以才会冒出浓烟。
二、通过 STEAM教学理念 培养学生们敢于质疑的思维
敢于质疑的思维对于小学生来说是非常珍贵的,一方面可以帮助小学生们逐渐形成独立的人格,让其可以进行独立学习,另一方面可以防止学生们陷入机械性思维模式,对于接收到的知识进行甄别,提高思维能力。从实验教学的角度来说,就是要以问题作为实验的根本驱动力,让学生们带着对问题的思考来开展实验,并且在实验的过程中通过自己的思考、验证来解决问题,提升科学素养。
例如在讲“姆潘巴”现象时,引导学生提出了是不是所有的液体都是这样的呢?学生纷纷举手表示回家后用实验数据说话:通过多次实验探究,得出结论:取自然界的地表水、地下水或自来水,在相同环境下,一杯热水和一杯凉水同时放入冰箱内,热水先结冰。而使用纯净水、矿泉水等无离子水,在相同环境下同时放入冰箱,则冷水先结冰。为什么呢,学生们查阅了资料。原来,河水、湖水、井水中含有水溶性的盐类,它们加热后会生成的细小的、不溶于水的碳酸钙、碳酸镁,当水变成冰时,即水结晶的过程,这些细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁成为水结晶的晶核。大量的晶核有加速结晶,促进水结晶变成冰的作用。而在冷水中含有比热水更多的水溶性盐类,比热水多出未被分解的水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁,水溶性的盐可以降低水的凝固点,因此冷水冰点比热水的冰点要低。同时冷水比热水中少很多水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁分解形成的大量细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁晶核,因此在结冰时较热水结冰慢,由于缺乏晶核极易形成过冷,消耗更多的制冷量并且使结冰时间延长。
在这个过程中,小学生们要始终保持清醒的头脑,在遇到自己不确定的信息的时候,要主动尝试与其他学生进行深度合作,而在探讨的过程中,旧的问题被解决,新的问题又随之出现,不断出现的新问题就成为了学生们主动探索知识的原动力。
三、把握学生认知特点,突出学习的有效性
随着我国教育体制的不断革新与发展,传统的教学理念与教学模式已经无法满足新时期学生的发展需求,因而转变教学观念、创新教学模式、完善教学策略势在必行。在 STEAM 教育理念下,小学科学教师应深入学生群体当中,掌握学生的学习动态与发展特点,并根据学生的实际情况,设计符合学生发展的教学活动,提高学生理论联系实际的能力,促进学生的全面发展。例如,在学习《造一艘小船》这部分知识时,首先,分别向学生介绍木筏、独木舟、明轮、帆船、气垫船、远洋货船、现代客轮、航空母舰等相关船型,提高课堂教学氛围。其次,以提问的形式,激发学生对实验教学的学习兴趣。如“同学们喜欢哪种小船?”“希望自己造的小船有什么特点?”“造这种小船需要什么材料?”。最后,做到课堂教学与课外教学的有效融合,如开展小船评比活动,组织学生进行小船比赛等,提高学生的学习效果,促进小学科学生活化实验教学的更好开展。
综上所述,在小学科学实验教学设计的过程中,要求教师根据STEAM教育理念的指导下,根据学生的探究能力的水平,从学生生活实际出发,并结合当地的地域特点,综合设计实验教学活动。科学实验教学只有让学生处于真实的生活情境中,体验到大自然的奥秘,体会到科学乐趣,才能真正地产生对科学、对大自然的浓厚乐趣。从而增强学生的学习科学源动力,为学生的终生发展打下坚实的基础。