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生活化导向下的小学科学实验教学

2024-06-21王荣珍

科学大众·教师版 2024年5期
关键词:科学实验生活化实验教学

王荣珍

课程改革背景下,小学科学课程受到高度关注。科学学科理论知识丰富,特别是科学实验和生活联系紧密。在教学过程中教师以生活化内容作为导向,启发学生运用生活经验,解决学习问题,形成探究精神。

一、生活化导向下小学科学实验教学价值分析

(一)让科学实验回归生活

小学科学教学是以实验为重点内容,部分科学实验具有抽象性特点,小学生年龄较小,如果教师单纯按照教材内容平铺直叙地讲解,部分学生理解方面可能会遇到困难。对此,在科学实验讲解环节,教师可选择生活化教学模式,利用生活场景、生活器材、生活事物等营造教学情境,拉近科学实验和学生之间的距离,让科学教学回归生活本真,引领学生感受科学学科的知识,为其日后参与生活实践提供指导。

(二)提高科学实验教学效率

在科学实验教学过程中,教师运用生活化模式呈现科学内容,有助于减轻学生学习压力,使其突破思维阻碍,让科学课堂效率更高。因为小学阶段学生对科学知识的认知和理解处于启蒙和发展阶段。此时,在讲解科学实验内容时,教师可以选择学生生活中熟悉的场景或者现象辅助教学,运用生活化资源,帮助学生在科学实验、生活之间建立联系,消除其对科学实验的陌生感,解决学生实验探索环节遇到的思维阻碍,让科学课堂的教学质量更高。

(三)促进学生科学思维发展

小学阶段科学教学最终目的是提高学生科学素养。小学生思维具有形象化特点,在科学实验教学期间,引入生活化教学模式,能够形象生动地呈现科学知识,教师可运用生活化案例,培养学生抽象思维,让学生理解实验背后蕴含的科学知识,联系生活经验,思考科学实验原理,进而应用科学知识参与生活实践,形成科学思维。

二、生活化导向下小学科学实验教学策略

(一)把握生活和科学实验的切入点

在生活化导向下,教师要找准生活化和教学的融合点,才能顺利应用该教学模式。具体教学措施如下:

第一,创设生活化情境,科学实验和学生生活有紧密联系。所以在科学实验教学期间,教师可以选择生活化情境辅助教学。例如讲授《仙人掌和骆驼》这节课时,为了帮助学生了解以上生物的习性、生长环境,教师可带领学生到动植物公园,师生共同参与仙人掌种植实验活动。在学生实践过程中,教师为其讲解仙人掌播种、发芽、浇水、生长等过程,用生活化场景培养学生的科学观念,学习科学知识。

第二,整合生活化材料。科学实验教学过程中实验材料的应用必不可少,比如生活化素材能够增强学生对于科学实验的熟悉度。例如《用工具测量》内容教学期间,教师可为学生提供生活中常见的直尺、米尺等工具,之后组织学生在学校操场或者在家完成某种物体长度测量实验,学生可以独立完成或者与他人合作完成,记录测量信息。如果实验在家中完成,可以邀请家长参与其中。测量物体的选择要具有生活化特点,如选择床、沙发、餐桌等家具的长度测量,挖掘生活化实验素材,帮助学生联系生活与科学实验,达到教学目标。

第三,组织生活化活动。在科学实验教学阶段,课外活动的组织也可融入生活化元素。例如《观察小动物》这部分内容教学之后,教师可组织学生参与课外动物观察实验,如参观水族馆,总结其中鱼类生活状态,了解动物水中生活,记录观察信息;在阴雨天气下,到室外观察蚂蚁搬家现象,思考蚂蚁在下雨之前会成群结队、大量聚集的现象。将科学理论和生活实践相结合,开阔学生学习视野,丰富学习经验。

(二)开发生活化实验课程

教师应用生活化教学模式为导向,帮助学生对科学实验形成深刻认知。实验课程的开发是生活化应用的重要前提,教师可以将核心素养内容与科学实验课程开发进行融合,添加生活化元素,为科学实验教学顺利进行提供支持。

1.利用生活化实验培养学生观察能力。以“太阳和影子”这一实验课程开发作为案例,在科学实验教学之前,教师要准备米尺、计时器、铅笔、手电筒和橡皮等生活化材料,要求学生在室外参与“影子测量”实验,对相同物体不同时间的影长进行记录。依托学生生活模拟实验过程,学生在参与测量活动过程中感受影子、太阳运动之间的关系,进而总结其中的科学知识。在课程开发阶段,教师选择生活化材料和生活化场景,以实验课程作为载体,引领学生参与知识的深层次探究,在探究期间,学生要持续观察,才能发现阳光照射环境之下物体隐藏变化特点,进而总结其中蕴含的规律。通过此类课程开发,以生活化元素作为导向,培养学生持之以恒的观察能力,提高学生科学素养。

2.开发生活化实验,培养学生情感态度。在生活化导向下,科学实验课程开发要求教师基于生活化视角,对学生实验过程进行指导,调动其参与科学实验的学习热情,培养学生理解实验的能力,实现科学实验教学目标。以“光与色彩”科学实验课程开发为例,生活化元素应用的目的是培养学生情感态度。因为无论是光,还是色彩,在学生生活中都十分常见,开发科学实验课程对于学生理解生活事物有促进作用。同时学生在参与实验探究阶段,还能利用科学思维分析实验现象,总结实验结果,进而理解光沿直线传播这一科学道理,感受生活器具的应用能够将光传播路线改变。在实验教学之前,教师可以将与光源、直线传播等有关的资料进行整理,并为学生准备剪刀、白纸、纸盒、胶水以及小孔板等实验材料。在实验课堂上教师设置问题:“同学们请思考生活中哪些物体能发光?”“如何区分生活中的自然光源与人造光源?”教师结合实验课程教学需求,设置生活化问题,启发学生探讨,师生共同总结光的传播、小孔成像等知识,帮助学生学习科学实验中蕴含的科学知识。学生可以小组为单位,共同探索“小孔成像”实验,整理实验材料,观察实验现象,感受光沿直线传播的特点。通过在实验课程开发阶段融入生活化元素,激发学生热爱科学的态度,感受科学实验的魅力。

3.开发生活化实验,培养学生探究意识。在科学教学阶段是以实验教学为重点,以生活化导向开发实验课,调动学生参与实验活动积极性,辅助其理解实验内容,让学生通过实验建立正确的认识。例如“磁铁的性质”探究实验课程开发,教师组织学生参与实验过程,感受磁铁特点,进一步培养学生的探究意识。在实验探究期间,教师要以生为本,根据学生兴趣爱好、学习能力等,将学生分成学习小组,为每个小组设置不同的实验探究任务。第一小组学生利用实验描述磁铁性质,对于实验内容形成初步了解;第二小组学生能够对磁铁性质进行描述;第三小组学生要掌握磁铁在生活当中的应用。在实验期间教师可在班级演示各种形状磁铁表现出来的性质,让学生了解各种形状磁铁性质,拉近学生和科学实验的距离。学生利用生活经验探究磁铁性质,实验过程事半功倍,有助于学生科学素养的提升。

4.开发生活化实验课程,实施健康教育。在科学实验课程开发阶段,教师可以从生活化角度出发给予学生实验指导,创新实验课程开发方式,强化学生实验参与感,在实验课程实施阶段提高学生素养。例如“呼吸和血液循环”内容讲解阶段,教师可以设置“心跳测量”实验,学生在参与实验过程中感受心脏为人体重要呼吸器官,了解常见呼吸类疾病,受到健康教育。为体现实验课程的生活化特色,教师可以准备生活中常见的物品,如卡片、跳绳、听诊器、秒表,要求学生利用以上器材完成三分钟跳绳,对比运动前后心率,掌握与心跳相关的数据规律。在实验期间,老师可提出问题:“分析自己三分钟跳绳运动之后,身体有哪些变化?为什么心率数据不统一?”启发学生思考心跳和运动速度之间的关系。利用实验课程,引导学生使用生活化器材,在实验当中感受科学知识,明确运动对于个体心跳产生的影响,树立积极参与体育锻炼的健康意识,达到实验课教学目标。

(三)借助生活化内容开展实验教学

在小学科学教材中有大部分内容可借助实验完成。部分实验本身就涉及生活现象,因此,实验内容的生活化应用高度可行。教师在授课期间要注意选择实验,尽可能保证实验内容贴近学生生活,揭示生活现象或者原理。

例如在《热空气和冷空气》知识教学期间,教师可以选择生活化材料完成冷空气、热空气制作对比实验。要求学生用风扇分别吹冰块、热水,学生在操作过程中感受风扇实际吹出的风冷热变化,进而说明冷空气、热空气形成原因。本实验内容是对教材教学内容的拓展,目的是通过对比实验让学生理解生活中冷热空气的变化。

再如《水在加热和冷却后》的内容教学阶段,教师可以选择手机、热水壶、水等生活材料作为实验器材,用热水壶加热水,并通过手机将水受热以后沸腾画面拍摄出来,学生对水加热以后科学现象进行直观观察,从而了解水加热原理,保证实验过程的安全,让学生注意生活过程中要与加热的电水壶保持安全距离。

以上科学实验内容均具有生活化特点,教师可以根据科学课堂教学需求,灵活选择和应用此类实验,实验过程取材便利,能够帮助学生内化科学知识。

(四)选择生活化实验器材辅助教学

在科学实验教学期间,实验器材的生活化应用也是重要的教学方式之一。几乎所有科学实验都需要实验器材,教师可以将实验内容和学生生活相结合,启发学生自主收集器材,设计实验,完成实验任务。

例如《土壤与生命》教学期间,老师可以设置观察土壤实验,要求学生在生活当中收集土壤,通过观察记录相关信息,涵盖土壤收集地点、收集时间以及实际颜色等,以上信息的记录属于实验过程必需步骤。学生完成观察实验以后,还可将收集的土壤带到学校,之后所有学生共同分享实验材料,讨论土壤颜色差异,后续可以将这些土壤作为种植材料,在实验当中长期使用,做到实验材料的生活化收集。教师还可要求学生自主种植植物,选择自己喜爱的植物,将其播种到收集的土壤中,之后进行种植观察,记录种子播种、发芽、成长、开花、结果的过程。因为生活中大部分植物都可以做科学种植材料,如玉米、白菜等,以上植物对于生长环境的要求不高,学生可以在家中完成种植。在实验期间,通过观察、拍照或者拍视频等方式,将植物生长过程记录,了解植物的一生。需要注意实验器材生活化应用要求学生明确实验目的和流程,展现生活化材料的应用优势。

(五)运用实验解决现实生活困惑

小学科学实验教学的最终目的是让学生了解实验原理,明确科学知识的实践应用。因为小学生年龄较小,对于新鲜的事物可能产生疑惑,比如“为什么铁船那么重却可以在水面上漂浮?”这类问题就与科学知识有关。例如讲述《沉到水中的物体浮起来》这节课时,教师可选择生活中的水桶,之后将气球内灌满水,用一根管子绑住气球口,之后利用打气筒为气球打气,此时可以看到当气球不断变大时,气球受到的浮力也不断增加,最终从水桶底部逐渐向上浮动,漂浮在水面。根据实验现象,向学生讲述轮船在水面上漂浮的原理。利用生活中的现象,选择生活中的实验器材,为学生直观演示实验原理,使其了解物体在水中上浮与空气作用有关,解决学生的生活困惑,利用科学知识解释生活现象,以生活化教学方式帮助学生内化知识,最终学以致用。

(六)设置生活化作业,巩固知识

科学实验教学结束之后,教师可以设置生活化作业,进一步巩固科学知识。比如在《玻璃和陶瓷》这节课教学之后,教师可以布置查找类型作业,让学生利用网络、书籍等查找和陶瓷、玻璃等有关的知识,统计查阅内容,分析二者差异所在,培养学生自主探究习惯。为激发学生想象力与创造力,教师还可设置动手创作类作业。比如在《汽车方向盘的研究》教学以后,教师可以设置课后作业,要求学生利用画笔、纸壳以及卡纸等生活材料制作汽车方向盘,学生在完成作业期间感受科学知识的魅力,提高动手操作能力。

综上分析,在小学科学实验教学过程中,教师选择生活化教学方法,能够将科学实验和学习生活紧密联系,调动学生学习热情,促进学生应用生活经验理解科学实验,进而理解抽象化学习内容,发展抽象思维。在具体教学阶段,教师要找到科学实验教学生活化的融入点,开发实验课程,应用生活化实验器材,帮助学生应用科学知识解决生活问题,达到学以致用的教学目标。

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