APP下载

小学科学教学中培养学生动手能力的策略分析

2022-12-16杨若愚

今天 2022年20期
关键词:科学实验动手科学

杨若愚

(徐州市贾汪区潘安湖街道西大吴小学 江苏 徐州 221132)

引言

素质教育对小学阶段的科学教学提出的要求是,既要让学生掌握基本的科学知识,树立科学的理念,又要培养学生的动手实践能力。但在实际教学的过程中,迫于考试的压力,以及客观条件的限制,学生参与的动手实践活动不仅在数量上相当有限,在质量上也难以满足对学生综合素质培养的需求。因此,学校与教师应当及时转变观念,明确现阶段小学科学教学中存在的缺陷,并有针对性地进行弥补。

1.小学科学教学中培养学生动手能力的重要意义

1.1 帮助学生理解基础知识,改正不良习惯

在小学的所有科目当中,科学算是其中难度较高的一个,原因有二,第一,科学涉及到的知识难度本身相对较高,不易于理解;第二,科学当中所应用的思维是抽象的逻辑思维,与小学生此前所使用的具象化思维不同,对大部分同学来说,思维的转换都比较困难[1]。而培养学生的动手能力,让他们在实践的过程中得出结论,相比于教师直接的讲授与单向的传达,能够给学生留下更深刻的印象,加深他们对知识的理解与体会。

与此同时,科学课程中学习到的知识也能运用到学生的生活当中,帮助他们改正自己的不良习惯。比如在学习了植物的生长变化这一单元之后,学生对植物生长过程,以及在这一过程中人需要付出的劳动有基本的了解,能更深刻地体会到日常生活中食物的来之不易,也就会自觉避免浪费粮食。

1.2 培养学生自主思考与学习的能力

小学科学教师转变自身角色,由主导者变为引导者也就意味着在学生进行实际操作的过程中不能完全依靠教师的指导,必须不断地进行思考,选取合适的操作推动实验的进行。而一旦实验未能取得预想中的结果,学生也需要自己进行反思,寻找自己的操作失误,思考怎样进行改正,从错误中吸取经验教训,为以后的实验操作提供参照。因此,学生的动手实践本身就是将学习的主动权归还给学生,培养其自主思考、自主学习能力的过程。

1.3 激发学生对科学问题的探究兴趣

传统的小学科学教师往往把科学课程的重点放在知识的传授上,消磨了科学课程本身存在的趣味性。而培养学生的动手能力,能够让学生在实践的过程中亲身体会科学学科的趣味性,激发学生对科学问题的探究兴趣。这样一来,学生在学习科学课程时,就会有被动接受科学知识转向主动获取科学知识,充分发挥学生的主观能动性与主体地位,提高小学科学教学的最终效果。

1.4 满足新时代对人才培养的需求

新时代,随着我国社会的不断发展与进步,国家建设所需要的人才也发生了变化,现今高素质的人才所需要的已经不仅仅是扎实的理论知识,优秀的学习能力,更要有实践能力,能够通过动手操作来解决实际的问题[2]。而小学教育作为人才培养的第一步,有着打好基础的重要作用与使命,因此必须在小学的课程中进行渗透,培养学生的动手实践能力。

2.现阶段小学科学教学暴露的问题

2.1 教师并未以学生为主体进行教学设计

首先,想要提升学生的动手实践能力,培养学生的综合素质,就必须明确一个前提,那就是学生是小学科学教学的主体,教学的设计、教学活动的安排都必须围绕学生来展开。但是在目前的小学科学课程的教学设计上,能够发现很大一部分教师依旧没有转变教学观念,教学设计中的主体依旧是教师,围绕着教师如何更好地传授知识,而非如何更好地让学生理解与接受展开。这也就导致了在部分小学,虽然开设了实践活动与科学实验,但是学生在实践与实验的过程中依旧难以发挥自己的想法,只能在教师的要求下做模仿教师操作的“提线木偶”。

2.2 教师忽视对学生基础科学能力的培养

学生的基础科学能力包含动手实践能力、观察能力、总结分析能力等多种能力在内,是一个互相影响的系统。但是受到专业知识水平与认知水平的限制,很多小学科学教师在授课过程中都忽视了对基础科学能力的培养,不光是动手能力,实际上是整个能力系统的培养的缺失。但由于目前对教师相关素质的培训体系还尚不健全,因此小学科学教师们可能自身具备相当的基础科学能力与专业素质,却对如何引导学生相关能力的提升缺乏概念。

2.3 学校对科学实验课程的安排较少

实验课程是在整个小学科学课程中最能直接锻炼学生动手实践能力的课程,也是相对而言对学校的基础设施建设要求最高的课程。学校对科学实验课程的安排较少主要有两方面原因,第一是主观上的观念落后,第二是客观上的设备缺失。首先,在部分学校中仍然存在唯成绩论,将科学粗暴的划分为副科,缺乏必要重视的情况[3]。这种落后的观念使得学校无论是在课程设置还是在资源分配上都倾向于语数外三科,科学实验课程缺乏必要的时间与物质基础。其次,虽然素质教育已经推行了一段时间,但对于部分学校来说,资金紧张是常态,基础设施建设缺乏这一问题不只出现在科学这一个科目上,学校很难在短时间内对基础设施进行升级,使其符合科学实验课程的要求。

2.4 教师的教学方法单一

最后,是教师所采用的教学方法的单一,现阶段的科学教师习惯于传统的教学方法,满足于现有的教学效果,缺乏更新教学方法的动力。如果说在之前科学科目不受重视,基础设施不完善的情况下,采取以教师为主导的讲授法,脱离所有科学实验,只传授最终结论的做法是迫于现实条件的无奈选择的话,那么在现阶段小学科学课程越来越受重视,强调对学生动手实践能力培养的当下,依旧采取不合时宜,与学生身心发展规律不匹配的死板方法,就是教师观念落后,甚至可以说是不思进取的体现。

3.小学科学教学中培养学生动手能力的策略

3.1 尊重学生主体地位,优化教学设计

在传统的小学科学课堂教学当中,教师占据着主导的地位,通常采用教师核心的讲授法,向学生单方面输送知识,不仅打消了学生对科学学习的积极性,也与学生的身心发展特点相违背,不利于对学生动手实践能力的培养。所以小学科学教师在教学的过程中,必须明确小学科学教学的根本目的是让学生获取基本的科学知识,养成他们的科学思维,培养他们的动手能力,所以要尊重学生的主体地位,根据不同年龄段的学生的身心发展特点以及兴趣爱好,有针对地进行教学设计。

教师应当发挥自己的教学智慧,在教学设计中就对学生动手能力的培养有所侧重,结合学生的实际情况为他们提供更多的动手实践机会。比如在《光的反射》这一课中,教师就可以以光的反射原理为基础,设计出一系列的实践活动。教师需要预先准备激光笔、黑色卡纸、量角器与镜子,方便学生观察光被反射的现象,同时还可以通过对角度的测量,发现光反射的规律。教师还可以采取控制变量的方法,让学生在自己身边的物品中寻找跟镜子一样,可以让光线发生反射的事物,并以小组为单位让学生参与到验证实验中。在寻找到相应的事物之后,教师就可以引导学生总结这些事物的共同点,让他们思考具有怎样特点的物品能够反射光。最后通过控制变量的方法,不断改变对光的反射产生影响的因素,总结出光的反射的条件。

除了在教学活动的过程中提升学生的参与度,为其提供更多的动手机会之外,还可以安排专门的动手实践环节。同样是在《光的反射》这一课中,教师可以在讲解完光的反射原理后,安排光线画、制作潜望镜等动手实践活动。教师可以安排学生以小组为单位,利用激光笔与镜子在黑色卡纸上创造简单的几何图形。而潜望镜的工作原理就是光线经过潜望镜中两块镜面的折射,进入观察者的眼中,通过对潜望镜的制作,学生不仅能锻炼动手能力,而且对光的折射原理也会产生更深入的理解。

3.2 在日常教学中培养学生的基础科学能力

学生的动手实践能力并非孤立存在,而是其基础科学能力的一部分,会受到其他能力的影响与制约。学生的观察能力就是其发挥动手能力的前提,如果教师不注重对学生的观察能力等影响动手能力的基础科学能力的培养,那么在实际操作的过程中,学生就有可能因为在观察时没有注意到重要的细节,导致科学实验或者实践活动失败。不仅无法产生预想中的,对学生科学思维的养成与动手能力的培养,还会打消学生参与到科学实验与课堂实验活动的积极性。因此教师应当注重对学生观察能力的培养,不仅是常规意义上的查看,还要培养学生从不同的角度,进行更加细致的观察,并通过思考提出问题的能力。

比如在《放大镜下的昆虫世界》这一课中,在观察蟋蟀标本时,教师可以先布置“寻找蟋蟀的耳朵”这一任务,让学生自行观察后找出自己认为的,蟋蟀的听觉器官。在常规思维的影响下,学生在寻找蟋蟀的耳朵时,往往会将注意力集中在蟋蟀的头部,但实际上,蟋蟀的听觉器官鼓膜听器位于前足的小腿上。这一与预想截然不同的事实能够加深学生对这一知识的印象,同时激发学生对课堂的参与热情,促进他们的积极思考。这一过程也是在树立他们实事求是的科学思维,基于自身经验得出的“想当然”的结论往往都是不准确的,唯有经过自身观察与实践得出的结论才是最为准确科学的。

教师在指导学生观察蚜虫与草蛉时,要抓住草蛉是蚜虫天敌这一基本关系,进行对比观察,可以采用填写观察表的形式,引导学生的观察重点,将蚜虫的生理构造与草蛉的生理构造进行对比,分析草蛉为什么能够成为蚜虫的天敌。例如,教师可以带领学生重点观察草蛉幼虫,也就是蚜狮的口器图片,蚜狮的口器呈镰刀状,合拢后又能形成管状,方便钳制蚜虫的身体并注入毒液,待其失去反抗能力后吸食。正是因为有这样针对蚜虫的捕食器官,草蛉才被称为蚜虫的天敌。教师还可以播放蚜狮捕食蚜虫的视频,带来更直观的感知。

3.3 重视科学实验,为学生提供动手机会

科学实验是小学科学课程的重要组成部分,也是提升学生动手实践能力最主要,也是最直观的方式之一。无论是学校还是教师,都需要加强对小学科学教育中科学实验的重视。与此同时,教师必须转变自己的教学观念,完成从主导者到引导者的角色转变[4]。小学科学课程所要培养的不是学生模仿教师操作的能力,而是自主的动手实践能力,因此教师在实验过程中要避免手把手带学生做实验的教学误区,而是要引导学生进行科学实验、观察实验现象、分析实验结果,推动这一整个进程的应当是学生的思考,而非教师的经验与智慧。学生只有在科学实验的过程中保证主体地位,才能在掌握科学知识的同时,提升自己的动手实践能力。

比如在《探索马铃薯沉浮原因》这一课中,想要对这一问题进行探索,首先要引导学生对这一问题进行转化。在之前的学习中,学生已经观察到了马铃薯在不同液体中表现出了不同的沉浮情况,马铃薯都是相同的,影响其沉浮的也就是它在液体中所受到的浮力。教师在这一过程中需要引导学生注意对变量的控制,想要研究液体种类对马铃薯沉浮的影响,就要保证除液体种类之外,其他因素都保持不变。在得出了“比同体积的液体重的物体,在液体中下沉,反之上浮”的结论后,教师还可以进行拓展的实践应用,要求学生利用实验现有的材料,在不接触烧杯中的马铃薯的前提下,控制其沉浮,记录同学们探索出的方法。这一实践是对课程学习知识的逆向应用,能够激发学生的思考,同时也是在培养他们的创新思维。

同时,小学科学教师要开阔自己的思维,在现阶段小学对科学实验室的建设有限的前提下,转变“只有用专门实验器材才能做实验”的死板思维,对生活中现有的素材进行开发,同样能够进行实验,实验的场地与素材只是一方面,教师在实验过程中进行的引导才起到更重要的作用。

3.4 采取多样化的教学方法,提升课堂教学效果

教师在进行教学活动的过程中,必须考虑到学生身心发展的规律,选择合适的教学方法,且要根据实际情况,对多种教学方法进行综合运用。对刚开始接触科学学科的中学段学生来说,科学相关内容部分涉及到抽象思维,难度较大,且受到年龄限制,本身就容易出现注意力不集中的情况,课堂效果难以得到保证。所以小学科学教师可以充分利用小学生想象力丰富,好奇心强的特点,采用情景式教学法,吸引学生注意力,使其重新投入课堂学习的同时,还能锻炼学生的动手实践能力[5]。

比如在《水的三态变化》这一课中,为了串联起整个单元对温度与水的变化相关内容的学习,让学生对整个单元的内容有整体把握,科学教师可以采用情景式教学法,创设“小水滴环游历险记”的情境,将水的三态变化以及条件融入到情境的变化之中。可以在课程开始之前,让学生在校园范围内去寻找水的三态变化产物,在课上参与到情境的创设之中,既培养了学生的动手实践能力,又培养了他们的语言表达能力。

3.5 以课后活动的形式加强科学教学与生活的联系

对学生动手能力的培养还应当与学生的实际生活相结合,如果学生的动手能力仅仅存在于科学课堂上,那对学生动手实践能力的培养也将失去意义,只有能运用到生活当中,才意味着学生已经将课上习得的知识与能力完成了内化,切实地提升了自身的综合素质。因此,对学生动手能力的培养也不能仅仅局限于课内,还应当以课后活动的形式加强科学教学与生活的联系。教师可以将对某一结论的验证,或某一方法的运用作为课后活动,交由学生自主进行,一方面能够提升学生自主学习与探究的能力,另一方面也将提升学生的科学思维与科学素养。

比如在《分类与回收利用》这一课的学习完成之后,教师可以安排学生记录一周的家庭垃圾分类情况,看看不同的家庭成员之间的垃圾分类水平存在怎样的差异,是否存在误区,学生也要加入到垃圾分类的工作中,并在周末对一周垃圾分类情况进行总结,针对自己家庭的情况开展垃圾分类知识小讲座。这样既将学校中学习到的知识运用到了生活之中,体现了知识的价值,又锻炼了学生的动手能力,问题分析能力,问题解决能力与表达能力,一举多得。

结论

综上所述,在小学科学教育中培养学生的动手能力能够帮助学生理解基础知识,改正不良习惯,培养学生自主思考与学习的能力,激发学生对科学问题的探究兴趣,满足新时代对人才培养的需求。但在现阶段小学的科学教学中却存在着教师并未以学生为主体进行教学设计,教师忽视对学生基础科学能力的培养,学校对科学实验课程的安排较少,教师的教学方法单一的问题。想要发挥小学科学教学对学生综合素质的重要培养作用,就必须尊重学生主体地位,优化教学设计,在日常教学中培养学生的基础科学能力,重视科学实验,为学生提供动手机会,采取多样化的教学方法,提升课堂教学效果,以课后活动的形式加强科学教学与生活的联系。

猜你喜欢

科学实验动手科学
点击科学
科学大爆炸
动脑动手轻松闯关
动手动脑DIY蚕宝宝
中国首颗微重力科学实验卫星升空
精心准备 科学实验
科学拔牙
动口不动手
动手动脑多快乐
小小科学实验