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小学科学“植•趣”活动的设计与实施

2024-06-01严国峰

湖北教育·科学课 2024年2期
关键词:笔记科学植物

科学课程有助于学生保持对自然现象的好奇心,从亲近自然走向亲近科学,初步从整体上认识自然世界。但小学科学课程中与植物相关的学习内容普遍以知识讲解为主、以观察活动为辅,缺乏对植物生命的真实感知和科学探究实践,存在学习形式单一、学习内容枯燥等问题。实践中,我们开设“植·趣”学习活动,践行“做中学”的教学理念,以实现学科实践育人为目标,在建构科学概念的同时,发展学生的科学思维,激发他们的创新潜能,提升他们的科学素养,强化他们的生命意识。学生通过种植和栽培,体会栽种植物的乐趣,树立劳动意识和生命意识;依托自然笔记掌握认识事物的基本方法,提升观察能力;在科学实验中发展探究能力与科学思维;在植物工坊中提升创造能力和审美情趣。

一、学农种植:在农耕中树立劳动意识和生命意识

农耕园内容的学习能激发学生的学习主动性与探究热情,他们可以通过视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉等方式来进行认知和表达。在种植活动中,学生通过亲手耕种,经历种子发芽与植物生长的全过程,可以了解植物的生长特点,同时掌握一些简单的种植、管理方法。在农耕园内容的学习中,学生需要经历实地考察、分析设计、查阅资料、耕地播种、养护实践等步骤。

实地考察。学生实地测量农耕园的面积,分析光照条件、土壤成分、灌溉设备等,再亲身体验,确认可实施性。

分析设计。学生对实地考察收集到的信息进行分析,设计农耕园的种植分区、灌溉系统等,制订“农园规划书”。

查阅资料。学生通过查阅资料选择要种植的植物品种,确定品种后,分小组制作“种植计划书”,详细介绍植物名称、生活习性、小组成员的分工、种植安排等内容,并在班上举办种植发布会,向全班同学介绍本小组的种植计划。

耕地播种、养护实践。通过招标的形式确认本班的种植内容后,学生正式开展种植活动,亲历翻土、整地、施肥、播种、管理等环节,体验劳作的辛苦与喜悦。

农耕园内容的学习被细化为情有独“种”、生根发芽、枝繁叶茂、花朵之美、果实丰收和种子变形记等,大大提高了学生的学习主动性。以种植凤仙花为例,教师利用凤仙花的花瓣可以给指甲染色的特性,设计了以“凤仙花指甲油”为主题的学习活动,大大提高了学生种植凤仙花并坚持长期管理和观察的积极性。自“学农种植”课程开展之后,学生的种植热情高涨,“种菜”一词成了校园流行词,学农课程逐渐遍布整个校园。例如:利用废旧轮胎、塑料瓶、易拉罐等物品,设计创意种植盆;通过查阅资料了解植物的特征和习性,为校园植物挂牌;尝试用植物的不同器官进行繁殖,比如土豆可以用茎或根繁殖,紫罗兰用叶繁殖,以此来增加产量。在农耕园内容的学习中,学生走出教室、触摸土地,亲身经历种植过程,体会植物从生到死的生命过程,探究种植成功的奥秘。在收获果实时,学生开展劳动分享会,将种植研究的经验、收获、感受、成果与同学分享。在校园“丰收节”的时候,教师给种植达人颁发“采摘权”“瓜果品尝优先权”“摆摊义卖权”等奖项,让他们将亲手种植、采摘的成果送到学校食堂做成美食,让全校师生品尝到自己的劳动成果。

农耕园内容的学习以科学探究为主线,串联语文、美术、综合实践、数学等学科。经过这样跨学科的整合学习,学生不仅建立了爱护植物、尊重生命的意识,更感受到了生活即课堂,在一粥一饭、一花一草间体味学习的乐趣,享受劳动带来的快乐!

二、自然笔记:在笔记中提升观察能力

自然笔记是一种较好的科学观察记录载体,学生可以通过绘画、文字、照片等形式实事求是地把大自然中自己感到好奇和美丽的事物记录下来,并提出自己的发现与感悟,在记录的同时经历观察、分析处理、模仿、协调、表达等环节。[1]科学观察与发现是小学科学能力培养中的重要内容,而自然笔记的核心就是观察,它是训练学生观察力的一种有效途径,又是科学记录的个性化载体。自然笔记有助于教师了解学生观察事物的客观性和敏锐度,具有较高的综合性评价价值。自然笔记可融合科学、综合实践、美术、语文等各学科的特点,做到跨学科的综合能力反馈。教师可以借助自然笔记,对教学内容进行整合,在作业布置上做减法,把更多的时间还给学生。

小学阶段有许多观察植物的学习内容,教师可以将其开发成长周期的学习活动。学生既可以选择几种身边常见的植物进行广泛观察,又可以选择一种身边的植物,从根、茎、叶等结构方面进行重点观察。例如:观察并绘制出几片叶子在形状、大小、颜色等方面的特征;观察植物在各个生长阶段的特征并以此作为有力证据,证明植物是活的;观察、描述和比较植物子代与亲代的异同,如花的颜色,叶的颜色、大小与形状等。自然笔记作品可以生动地体现学生在科学观察、艺术绘制、文字表达等方面的综合能力,可以作为跨学科能力评价的一种方式。

自然笔记从学生的实际出发。教师要以他们的生活为主线,创造真实的学习情境,引导他们观察自然、理解自然,让他们在观察记录中感悟、思考。在学生观察记录自然现象时,教师要尽可能地调动他们的主观能动性,让他们在展现客观事物的基础上有自己的感悟与思考,使自然笔记同时具备真实性与独特性。自然笔记能让学生感受自然的神奇、美丽、智慧与伟大,促进他们与自然更加亲密。学生由观察自然、记录自然、认知自然到感悟自然、热爱自然、保护自然,既增加了研究自然的学习兴趣,又丰富了实践和情感体验,提升了观察能力。

三、拓展实验:在实验中发展探究能力与科学思维

尽管教材中关于植物的探究实验并不丰富,但教师可以挖掘与植物学相关的科学家的资源,如孟德尔豌豆实验、袁隆平的杂交实验等。通过了解这些伟大科学家的植物实验,学生可以感受科学家在探求真理过程中展现出的孜孜不倦的探索精神,了解探索生命科学的技术与方法。教师还可以利用学生对植物与生俱来的好奇心拓展植物实验,开展植物微项目学习,引导他们在富有童趣的实验任务中完成科学探究,外延学科知识,强化对植物生命的理解。

“一片叶”可开展哪些研究?学生展开头脑风暴,充分发挥思维积极性,最终提出很多想法,如叶子画、叶子拓染、叶的变色实验、叶的向光性实验、叶的呼吸等。之后,学生在小组讨论中迅速确定兴趣点,设计实验方案并开展实验探究。在实验探究结束后,学生又会提出许多新的问题,例如:植物的花、果、茎、叶中含有的花青素能制成酸碱指示剂吗?没有“头”的仙人掌还能继续存活吗?水分如何在植物体内运输?秋天的枫叶为什么是红色的?针对这些问题,学生要经历设计实验方案、实验失败、查阅资料、修改方案、再次实验的过程。以探究“秋天的枫叶为什么是红色的?”为例,学生经过试错后,重新调整了实验方案:先将枫叶捣碎后在水里煮几分钟,然后将煮好的汤汁用滤网过滤,再加入一勺油。这样做了以后,学生发现枫叶汁变成了红色,漂浮在上面的油层变成了绿色。最终,学生在红色枫叶中找到了花青素和叶绿素。

丰富的实验活动可以帮助学生深入地思考问题,关注认知与现象之间的矛盾点,打破思维定式,挖掘有探索价值的思维素材,经历有意义的思维过程,找寻事物发展的规律和本质。纵然学生的实验方案并不完美,但他们在获得信息、解答疑问、增长见识的过程中得到了成长。

四、植物工坊:在手工制作中提升创造能力与审美情趣

植物工坊利用植物元素进行创意制作(如图1),能够有效地将科学、艺术、人文等结合起来,增加课程美感与人文情怀,培养学生的审美情趣、动手能力和创新能力,让他们感受植物点缀生活环境的作用,形成创新意识及科学联系生活的意识。

植之彩活动。通过萃取、调制、扎染、设计、缝制、绘制等步骤,制作用植物染色的扇子、手帕、班服等工艺品,以留住植物的颜色。

植物标本贴画。植物标本贴画是学生用几片树叶、几片花瓣、几根树枝设计制作的具有创意的作品。

叶脉书签。制作叶脉书签需除去叶片表皮和叶肉组织,保留叶脉。学生不仅要将植物的叶制成叶脉书签,还要把网状叶脉染成各种颜色,系上丝带或用冷凝膜塑封。

植物拓印环保袋。收集植物的花、茎、叶等,用敲打拍击的方式给袋子染色,用植物点缀人们的生活。

用UV胶制作真花饰品。花朵的生命虽然短暂,但可以用UV胶将其永久留存,永葆春色。如用三叶草编织花冠,将蒲公英编织成手镯等。

探索植物园。学生用看、闻、摸等方法辨识自然中可入药的植物,动手自制中草药香囊、驱蚊袋、泡脚包等。

植物工坊的活动需兼顾实践与创意。活动之初,教师对所需工艺进行介绍,附以自制教案“制作攻略”。学生掌握方法后,调动多种感官,充分发挥创造力,以植物为原材料,制作精美而富有意义的作品。例如:充分运用触觉,抚摸植物的纹理结构;充分运用视觉,观察植物的颜色;充分运用嗅觉,近距离闻一闻植物的香气;用植物泡茶,做成食物品尝等。

植物工坊活动是学生对话自然的一种方式,每一份植物手工作品都有自己的故事,且活动内容简单易操作又贴近生活,很受学生欢迎。活动还可以结合节日,让学生亲手制作礼物,既有意义又有仪式感,体现出课程的情感教育功能。

小结

依据不同年龄学生的认知水平和学习需求,教师可对课程资源进行整合和拓展,精选出“植·趣”主题学习内容,旨在通过种植、记录、实验、制作等实践活动,让学生做中学、思中学,体会栽培植物的乐趣,树立对植物生命的敬畏之心。“植·趣”主题学习活动以植物为素材,从人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、实践创新等角度出发,层层展开。

植物主题的学习活动还隐含了健康生活中的珍爱生命这一核心素养主线。例如:“学农种植篇”侧重培养学生的劳动意识、问题解决、技术运用等方面的核心素养;“自然笔记篇”侧重培养学生乐学善学、勤于反思、信息意识等方面的核心素养;“拓展实验篇”侧重培养学生理性思维、批判质疑、勇于探究等方面的核心素养;“植物工坊篇”则关注学生的审美情趣,培养他们人文底蕴方面的核心素养。

参考文献

[1]陈红波.“自然笔记”学习法基于观察的跨学科学习与探索[J].上海教育,2020(33).

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