生活资源在“新课标”科学实验教学中的运用

虞志英

摘 要：小学科学是一门实践性课程，也是一門与生活联系密切的课程，这决定了亲自动手实验在科学教学中的不可替代性。本文将以教科版小学科学新教材中的教学内容为例，探讨在实验材料缺乏的情况下，如何利用生活资源进行补充，并继续推进“探究式学习”。

关键词：生活资源; 新课标; 探究式学习; 科学实验

中图分类号：G623.6       文献标识码：A         文章编号：1006-3315（2021）9-019-002

2017年国家教育部颁布了新版《义务教育小学科学课程标准》（文中简称“新课标”），“新课标”颁布的同时，新版教科版小学科学教材也在逐步更新，目前，一年级到四年级的科学教科书已经全部出版并投入使用，五年级和六年级教材也在部分省市试点使用。“新课标”强调，“早期的科学教育对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用”，而科学教育离不开科学实验，学生在亲身经历科学实验获得科学知识的同时发展其内在科学素养。小学科学课程的基本理念倡导“探究式学习”，强调了获取新知识离不开实践这一过程。要想贯彻这一理念，促进学生实验技能的发展，实验材料是不可或缺的。教师如能巧妙地在实验教学中引入生活资源，既能丰富实验教学，又能激发学生对科学学习的兴趣与求知欲，提高其探索科学奥秘的主动性。

一、“探究式学习”在科学课堂中的应用现状

“探究式学习”是学生学习科学的重要方式，强调学生亲历科学探究的过程。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。在小学科学日常教学中，大部分教师都能将科学探究作为课堂教学的重要组成部分，但在传统观念和刻板印象的影响下，无论是部分缺乏教学理念和专业素质、专业能力的教师，还是心智发育尚浅的学生，都没有认识到科学这门学科对于小学生成长的重要性，以致在教学过程中，即使有“探究式学习”的理念融合其中，许多学生也难以集中注意力，高效地进行科学学习[1]。

在实际教学中，“探究式学习”的方式主要是小组合作进行科学实验，来为学生提供更多自主选择的学习空间和学习机会，但由于低年级学生接触科学实验时间不长，有时无意中会忘记合作学习或难以理解合作实验包含的学习意义，从而导致部分学生不能在课堂有限时间内完成实验操作，以致未体会到完成科学实验所带来的成就感，类似的体验不断增多后，将导致部分学生失去参与科学实验的热情，其对科学知识的好奇心与求知欲也会不断减弱，不利于学生科学素养的发展。中高年级学生在前期训练的基础上，已经能合理分工且较高效地完成课堂实验，但对他们来说，更重要的是能够在实验过程中产生新的疑问，并能不断深入地研究下去，逐渐对科学知识进行修正、补充，直至完善。

通常情况下，每个年级都会配备对应的科学材料箱，一套实验材料由多个班级共同使用。在新冠疫情影响下，为了防止细菌或病毒的传播，实验材料使用之后要进行消毒才能传递给下一个班级使用，而课间只有10-15分钟，难以保证消毒彻底，使用消毒不彻底的实验材料，易造成细菌、病毒在不同班级之间交叉传播;且科学教师的课务安排比较密集，课间最好能休息一下，才能更好地投入下一堂课，若没有实验管理员的帮助，教师自己消毒，一方面将加重教师的工作负担，影响课堂教学，另一方面也难以保证实验材料消毒彻底。此外，有的学校可能条件有限，甚至未配备与教材高度匹配的实验材料，教师在有限时间内收集合适的实验材料几乎是不可能实现的，以致教师难以开展“探究式学习”。为了能在保证学生安全的情况下顺利展开科学教学，部分教师更多地采用直观演示实验、视频演示实验的方法来取代学生亲自动手操作，这种方法带来的弊端是学生失去了一种直接获取科学经验的学习方法。

在缺乏实验材料或者类似新冠肺炎疫情的情况下，亲自动手实验的缺失将导致学生实验能力难以得到有效提升，“探究式学习”也只能停留在理论中，难以实施。低年级学生尚在培养科学习惯、形成科学态度的前期，若采取演示、讲解、视频等方式进行实验教学，对学生科学探究技能的培养将收效甚微;而对于中高年级的学生来说，无法产生那些仅能在实验过程中可能出现的思考，其思维发展也将受到限制。

二、生活资源的应用价值

科学课堂的时间是宝贵的，学生实验技能的习得也是重要的。生活是知识的源泉，知识来自于生活，学习的目的就是为了更好地生活，科学是一门贴近生活的学科，除了要从各种自然现象中发现科学，也要将目光投射到我们的身边。教师要不断进行创造性的教学思考，发展生活资源的新用法，丰富科学学习资料。在小学科学课程中，生活资源是指学生在能够利用的各种资源，包括生物资源与非生物资源。生物资源即生活中富有生命的物体，包括学生本体及其生活环境周围的动植物、微生物，如鸟、金鱼、蜗牛、树、草、草履虫等;非生物资源即生活中无生命的物体，学生周围任何的无生命物品，如玩具、塑料瓶、文具、食物等，都能成为科学实验的材料，此外，与科学相关的时事热点也是教育价值较高的非生物资源。

生活资源在小学科学教学中具有较高的使用价值[2]。首先，在教学中引入学生熟悉的生活资源，能大大节省学生对材料的认知与理解过程，易于激发学生的学习兴趣;其次，生活资源能够有效促进开放性教学模式的生成，促使教师改变传统的教学方法，为学生营造民主、和谐、融洽的学习环境，还能扩大学生科学学习的视野，不再局限于课堂，而到家庭、社会、自然中学习科学;此外，借助于现实生活中的资源，能使原有的知识重难点更加形象化，大大降低学生对科学知识的理解难度。

三、教师观念转变，促进生活化的科学探究

在社会观念和文化价值观的影响下，部分教师未及时转变观念，仍然认为语文、数学、英语才是学校教育的主课，而科学则是一门“不太重要”的副课。落后观念也同样影响着学生，导致教师和学生仍未予以科学课程的学习足够的重视和关注。教师是学生学习的引导者，只有教师自身要意识到科学教育的重要性，才能在教学过程中引发学生观念的转变。同时，教师可借助各种学习机会不断提升自己的专业知识与专业能力，并将“探究式学习”与实验教学有机结合起来，为“探究式学习”创设良好的生活情境，促进学生更好地将课堂知识迁移到生活中去，达成学以致用的大目标。

四、巧用生活资源，拓展开放性实验

陶行知[3]认为，儿童科学教育首先要从儿童生活中就近取材。生活资源不管是数量还是种类都是十分丰富的，合理的使用能够对科学实验材料进行有效补充。

一年级上册《植物》单元与下册《动物》单元主要涉及校园中的动植物，教学中可打破校园这一范围，鼓励学生走进社区、公园观察生物。第2课《观察一棵植物》中，教科书中选择菊花作为观察对象，但菊花是一种生长在土壤中的植物，要想动手观察它的根还需将植株从土壤取出，选择一种既能在土壤中生长，也能在水中生长的植物能给观察带来便捷，如绿萝、吊兰、多肉类植物等;若观察的植物能利用其营养器官进行繁殖，也可将植物体的一部分营养器官分发给感兴趣的学生，让其栽植，完成观察日记;课堂教学时，除了教师可自备一盆植物，也可提议让学生提前准备一盆自己喜爱的植物供自己和其他部分学生一起观察，在提高学生观察兴趣的同时，加深学生之间的友谊，也使课堂的观察活动更加多样化。

一年级下册《我们周围的物体》单元是小学生物质科学领域学习的开篇，教科书中涉及的实验材料种类繁多，还使用了简易天平这一称量工具。本单元使用次数较多的材料有乒乓球、正方体木块和塑料块、螺母、长方体橡皮，这些材料如果每种只需要一个，尚且易得，但在第3课《认识物体的形状》中，需要将物体平铺在盒子中，则每种材料都需要一定的数量，花费金钱可以做到，而使用生活资源进行代替是一个更加经济、便捷的选择，例如乒乓球可用海洋球或形状大小接近球形的核桃代替，正方体木块和长方体橡皮可分别用正方体积木和长方体积木代替，螺母可用象棋棋子代替，正方体塑料块可用橡皮泥制作，与正方体木块或其替代物大小相同即可。在第2课《谁轻谁重》中，为了比较不同物体的重量，要使用简易天平，而简易天平对于学生来说并不是一个易得的工具，可以利用身边易得的材料制作一个自制简易天平，例如将装水的小瓶作为底座、筷子作为横梁、塑料杯作为托盘，用丝线将三者连接起来。

二年级上册《材料》单元是学生对物质世界的进一步认识，本单元主要认识的材料有金属、塑料、木头、陶瓷、纤维、橡胶、玻璃、纸，要更好地认识这些材料，需要大量物品实例。课堂教学中可组织学生依次寻找班级中由这些材料制成的物品;课后，鼓励学生调查家庭、社区或某一公共设施中各物品的材料组成，切身感受材料在生活中的应用。

三年级下册《物体的运动》单元是将机械运动作为研究对象的主题单元，本单元第1课到第6课对各种运动的认识为第7课、第8课制作、测试“过山车”奠定了知识基础，第7课、第8课则是将前1到6课的内容进行整合及应用。“过山车”轨道的结构主要包括底座、有一定坡度的直线轨道和曲线轨道。关于制作“过山车”轨道的材料，教科书中提供了两种方案：一种是使用塑料积木套材，学生操作便捷且难度较低，但成本较高;另一种是使用铁架台和泡沫保温管，价格低廉，但对学生操作要求较高，如在家制作，铁架台不易得，在校制作，铁架台数量不充足，且泡沫保温管也不是生活中特别常见的物品。若使用生活资源，底座可使用各种大小不同的纸盒、数本重叠摆放的书本、装有水的小瓶等代替，使用这些材料能够灵活调整底座的高度;直线轨道可使用两个平行倒置的衣架、筷子、书本、一分为二的牙膏盒等代替;曲线轨道可使用塑料软管、废旧数据线等代替。此外，不管是直线轨道还是曲线轨道，都可使用扑克牌制作，对扑克牌进行剪切、折叠、再组等加工，可制作出各式各样精美的轨道。在实际制作中，学生还想到了可用塑料瓶、纸巾芯等材料制作隧道，创意无穷。

四年级上册《声音》单元在学习声音有关知识的基础上，结合工程设计思维，引导学生在第8课制作自己的小乐器。简易制作的乐器主要有三种——管乐器、弦乐器、打击乐器，教科书建议分别使用吸管、橡皮筋、碗和水制作，这些就是常见的生活资源，那么可以在此基础上鼓励学生发散性地思考生活中还有哪些物体，通过简单的改造，能发出有规律且高低不同的声音。将7根发夹整齐、倾斜地卡在1根短金属棍上，即可得到一个简易的拨片琴;把气球套在管子上，就能获得一个简易小鼓，多做几个，还能组合成架子鼓;自来水管打上小孔，在合适的位置放入软木塞，贴上笛膜，就能获得一支笛子。

以上是教科版科学教材中一些生活资源的合理拓展，教师可在教材的基础上与学生一同思考，多多利用身边的材料，让科学实验走出实验室，走进生活。要想发挥生活资源的最优效果，还需要教师创设有效的生活化情境，如能将这些生活资源与生活情境合理结合，不仅能提高学生的科学能力，培养学生的科学态度，还能加深教师与学生、学生与学生之间的合作精神。特别要注意的是生活情境一定要真实，教师自己要真正进入情境，才能带动学生真正进入情境，调动学生自主學习的积极性，自然而然地在情境中开展科学思考，进行科学探索，解决科学问题，有助于培养学生深层次的科学素养。

五、结语

小学科学课程是一门实践性课程，更是一门贴近生活的课程，科学实验是本课程中必不可少的一部分。科学实验中使用何种材料来辅助实验并不是最重要的，最重要的是学生能否通过实验获得新思考、新收获。科学教材在不断的革新，教师也要不断进行创造性思考，不断更新自己的教育观念，带领学生发展生活资源在科学实验中的新用途。生活资源的引入降低了学生进行科学实验的门槛，能使更多学生参与科学实验，更好地进行探究式学习，以促进学生综合能力的发展。

参考文献：

[1]崔高周.小学科学实验教学中学生探究式学习方法研究[J]学周刊，2021，（11）：15-16

[2]曹小勇.生活资源在小学科学教学中的应用[J]江西教育，2018，（9）：89

[3]陶行知.陶行知教育名篇[M]教育科学出版社：北京，2013：132-137