“动手做”让青少年科学素质的培养落到实处
2021-05-25钟玉锦
钟玉锦
【摘要】“動手做”对学生动手技能和思维技能的培养都是非常有益的。我在教学《喷气小车》这一课时,通过课前布置学生先尝试做一做,老师在备课环节仔细做一做,学生在课堂探究环节认真做一做,课后布置学生尝试改进再做一做,然后老师坚持做好任务后的采集询问登记总结表扬工作,并在此过程,增加了对学生对手机使用的引导,都取得了较好的教学效果,让青少年科学素质的培养较好地落到了实处。
【关键词】做一做;课前布置;备课环节;课堂调控;课后改进
《义务教育小学科学课程标准》提到:小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式,促进学生主动探究。突出创设学习环境,为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会;强调做中学和学中思,通过合作与探究,逐步培养学生提出科学问题的能力、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,发展学生的创造性、批判性思维和想象力;重视科学与人文的结合、求善求美教育与求真教育的结合,培养学生基本的科学伦理精神和热爱科学的品质。
“做中学”是2001年国家启动的科学教育改革项目的简称,国际上统称为“探究式科学教育”,“探究式”学习是“做中学”的核心价值。20世纪60年代开始,美国、法国、英国、加拿大等发达国家已经开始进行探究式科学教育改革。翟立原在《青少年科学素质》中提到:美国和英国倡导的是“学中做”,法国和荷兰所实践的是“做中学”,就“做中学”和“学中做”而言,这两种方式都强调了“动手做”,强调了设计和创新,这对学生动手技能和思维技能的培养都是非常有益的。一直致力于我国青少年科普工作的核物理学家、中国科学院院士王乃彦接受人民网记者采访时表示,要培养青少年的科学思维方式,就要培养他的动手能力,给孩子“实验室”而不只是“参考书”。
《喷气小车》是二年级下册科学第十课的内容,在教学这节课之前,备课时我先拿了儿子的一个玩具汽车,在小汽车上绑气球,当我把气球放气时,小车并没有如料想般动了起来,我当时也找不出原因。我觉得可能是车太重了,然后,我又拿出教学的配套实验器材,里面是一个硬卡纸小车自拼组装。面对这些素材,对于怎样弄我有点无从下手!怎么办呢?我想到一个办法,就是布置孩子们回家先做一做,并让他们寻求家长们的帮助,最好可以和家长们一起进行。到了下一节课,我询问全班同学的预习情况,结果让我欣喜异常,有一个同学说她和爸爸用矿泉水瓶做了一辆喷气小车,还有同学说他和爸爸给小船装上气球,做成了喷气小船……矿泉水瓶做小车,再用瓶盖做轮子。哇!好办法,我怎么没想到呢。我马上上爱奇艺搜搜相关的视频,倒真让我找到两个用塑料瓶做喷气小车的视频,有一个视频还用橡皮泥封住绑着气球的吸管口,我觉得特别好。接下来,我就按照视频里面的方法做喷气小车。但是,小车却没有如我设想般动起来,我百思不得其解,就寻求朋友的帮助,很快就找到了问题所在:我做的小车的轮子是不会转动的,原来是车轴和瓶身卡得太紧了,于是我拿剪刀把车轴处的洞口转大,当轴能很松动的转动时,车轮也能很好地转动了起来。用2根烧烤签、1个矿泉水瓶,4个矿泉水瓶盖、一个文具店买的打孔器、1把剪刀、1根酸奶的吸管、两块透明胶(或是2根橡皮)就把小车做好了。如何利用气球让小车动起来呢?我再仔细地观察视频及和同伴不断测试,发现:气球不能绑得太低,不能挡住汽车前进的方向。于是,我用两块透明胶(或是2根橡皮筋也行)把气球绑在车身上,留足够长的吸管口,然后利用打气筒打气(或是用嘴巴吹气也行),当气球充满了气后再放气时,小车就很欢快地动了起来了。还可以再加半块橡皮泥做放气闭气的开关,这样的喷气小车设计又上了一个更高的层次。
喷气小车做好了,那就准备上课了。谁知手提电脑摔在地上,摔坏了,链接好的“自制疯狂喷气卡丁车”“喷气飞机花式表演”“火箭发射”视频却播放不出声音了,怎么办呢?我想到了一个简易的办法,就是把所要的视频用手机微信链接好,然后要看时打开手机投影放大直接观看。我发现这种方法特别适合日常的教学。
在这次《喷气小车》的教学中,我总结得到以下几点很重要:
一、课前布置:让学生先尝试做一做,点燃科技探究的星星之火
俗话说:“三个臭皮匠更胜一个诸葛亮”老师通常只有一个老师,而一个班有几十个小脑瓜,几十个小脑瓜的背后是一个强大的家长群,所以,在教学上遇到难题时,可以借助学生的资源。就比如这次小车的制作,学生的尝试令我茅塞顿开,一个矿泉水瓶就解决了很多难题。有时学生的奇思异想也可以让教学打开另一个新天地。比如布置学生先试试做种子发芽实验时,有一个学生尝试利用湿纸巾发芽和营养土发芽做对比,通过实验得出种子的发芽时需要的主要是水分,对于营养的养分要求不高,所以,种子发芽时用湿纸巾发芽的效果是相当不错的。还有的学生把大米、小米、麦片也加入了实验的行列,结果发现:大米、小米、麦片并不能这样直接发芽而是发霉了。这些课前做一做都大大拓宽、加深了学生对书本知识的理解。
二、备课环节:老师一定要仔细动手做一做,确保每一个环节的顺利进行
每组织同学们进行一次实验探究,在探究前,老师应当给同学们调试出最好的器材,调试出最好的衔接环节。比如这节课的喷气小车,小车可以选用纸巾筒做成小车,可以选用积木小车,可以选用硬纸盒折叠小车,而矿泉水瓶小车是个不错的选择。捆绑小车可以用透明胶、可以用橡皮筋,两者皆可。我在进行实验器材的调试时发现:有的打气筒并不好用也有不少的同学不会用,所以,我特别强调:可以用吹气筒打气,也可以用嘴巴吹气,出于卫生考虑,用嘴巴吹气时必须固定一个同学吹。在打气筒的使用上,我特别强调了方法“捏紧打气筒和吸管的衔接处”并做好了演示。在实验的衔接方面,我把气球吹大直接放气后,接着做比较气球充气量的大和小对小车运动距离的影响,并专门做了实验相关温馨提醒的幻灯片:“1、要求:当喷气气球能让小车动起来后,要改变气球的大小,看看气球的大小对汽车运动的快慢有没有关系。2、实验时,不能随便过位,不能大声说话,当音乐停止,所有的同学都不能再动实验器材。3、当找到答案后,小组所有的同学都要安静地坐好,越安静的小组越能得到奖励。请先看老师的演示。”做完后我让学生汇报实验结果,全班总结并得出结论“小气球推动小车运动的距离近,大气球推动小车运动的距离远”。最后,出示橡皮泥,让学生做成喷气小车开闭气的开关,尝试不一样的玩法。这节课这样衔接起来,我觉得上起来更顺畅了,增加器材选择的多样化,实验方式的多样化,可以培养同学们灵活解决问题的能力。
三、课堂探究:让全班认真地做一做,在老师的调控下完美进行
《义务教育小学科学课程标准》提到:小学科学课程的学习方式是多种多样的,探究式学习是学生学习科学的重要方式。探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下,让学生主动参与、动手动脑、积极体验,经历科学探究的过程,以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。
若是备课只备知识层面而不备学生层面,那课堂的实效就要大打折扣了。尤其是低年级科学课。面对一桌子好玩的,稍稍调控不好,同学们就乱套了。课堂的调控主要以表扬、激励、竞赛、奖励为主。有时,一朵小红花更胜于一大堆的说教;有时,小组的竞赛得分更胜于严厉的批评;有时,一个小小的獎励,则能最大限度激发学生的兴趣。而辅以相关视频观看的调控,则能让课堂更加的多姿多彩。在“喷气小车”这节课的教学上,我设计了“个人得红花”“小组比分数”“赢橡皮泥”“课堂小明星奖励”等奖励方式组织教学。在小组比分数中,回答得好的可以加分,认真听的小组也可以加分。这样一套行之有效的奖励机制下的调控方式能很好地为这节课的实验探究保驾护航,使同学们在课堂上的做一做得以顺利进行。
四、提升“动手做”的小技能:把手机也应用于教学
《全民科学素质行动计划纲要》里提到:加强中小学特别是农村中小学科学教育基础设施建设。根据科学课程的需要,建立健全实验室、图书室,充实实验仪器、教具、音像设备、计算机等教学器材,并面向社会提供服务。集成国内外科普信息资源,建立全国科普信息资源共享和交流平台,为社会和公众提供资源支持和公共科普服务。
手机是现代人们随身携带的通讯设备,也是老中少皆爱用,老中少皆会用的现代教学工具,上网方便,只需接入音扩,然后投影放大,就是一个很好用的多媒体播放设备。若是手机下载有爱奇艺、学习强国等,里面就有很多适用于小学科学的教学资源。特别是“学习强国”里面的科技页面,有很多最新最前沿最权威最为震撼的科技资讯。手机应用于教学,能在一定程度上减轻老师的教学负担。提高教学效率及教学效果。也能在一定的程度上引导同学们善用手机、引导同学们在课外的科技再学习等等。在《喷气小车》的教学中,我让同学们观看“学习强国” 中我国成功发射“天链二号01星”的视频,不仅有助于教学,同时也极大地点燃了学生的民族自豪感和自信心。同学们看到我用手机给他们播放“学习强国”的科技视频以及《阿U学科学》等等,他们也常常跑过来,或告诉我他们的爸爸妈妈也经常上“学习强国”学习,或是告诉我他们在“学习强国”里又看到了《黑洞之谜》《解读地球》等等科技视频,又或是告诉我《阿U学科学》《爆炸试验室》已经看到第几集了等等。
五、课后改进:让学生动手再尝试做一做,学生有提高老师有收获
《义务教育小学科学课程标准》提到:学生是学习与发展的主体,教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。在小学科学教学中,教师要突出学生的主体地位,基于学生的认知水平,联系学生已有的知识和经验,充分利用学校、家庭、社区等各种资源,创设良好的学习环境,引起学生的认知冲突,引导学生主动探究,启发学生积极思维;要重视师生互动和生生互动,引导学生对所学知识和方法进行总结与反思,使学生逐步学会调节自身的学习,能够独立和合作学习,克服学习过程中的困难,成为一个具有终身学习能力的学习者。
上完《喷气小车》后,我布置同学们利用周末的时间做一个喷气玩具,有的同学说用一次性纸杯做了喷气小火车,有的同学说他用了两个气球做了气垫船。每布置完一个任务,下次上课时我都会询问跟进一下。在聆听同学们回答的过程中,你总会有着意外惊喜的收获。比如,布置同学们在课外完成让鸡蛋浮起来的实验,下一次上课时问问,有的孩子把盐换成糖一样也可以让鸡蛋浮起来。布置同学们在课外试试把红萝卜切块做沉浮的实验,同学们发现就算把红萝卜切得很小块,红萝卜也是沉在水里的多,除非切得超薄超薄。有的同学发现用一个乒乓球也可以把用矿泉水瓶做的小车拉动起来。课堂上选择用橡皮泥做开闭气的开关,有同学在课外实验时用了螺丝做开闭气的开关。在课外做不倒翁时,有的同学用螺丝帽,有的用橡皮泥,有的用液体胶等等。学生群体就像一个资源库,只要你用心挖掘,总有惊喜的收获。
参考文献:
[1]全民科学素质行动计划纲要[R].
[2]义务教育小学科学课程标准[M].北京师范大学出版社,2017.