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关注情境教学应用 深度创新教学方法

2022-11-01江苏徐州市铜山区铜山实验小学海河校区

小学科学 2022年14期
关键词:热气球科学知识杠杆

◇刘 珍(江苏:徐州市铜山区铜山实验小学海河校区)

作为一种注重体验、感知的教学模式,情境教学在现代教学活动中极为常见,从情感体验、自主实践、创新教学等多角度入手,助力小学生形成更为出色的科学学习能力。关注情境教学在小学科学教学中的应用,可以深度创新小学科学教学方法,培养学生的科学素养。

一、情境教学的优势

(一)引导学生自主体验,优化教学活动

传统的小学科学教学模式,单纯以学生的科学学习能力为切入点,要求学生在学习的过程中掌握科学知识、了解客观原理,但忽视了学生的内在情感与学习素养发展特点。多元智能理论的提出者霍华德·加德纳认为,个体在学习的过程中会表现出不同的智能素质,只有全面调动学生智能的发展,才能不断挖掘个体的潜力。针对这一教学要求,要为学生创造体验、感知科学知识的机会,引导学生在科学课堂上探究科学原理。情境教学将生活中的科学知识与学生的学习经验联系起来,对学生实施深度教学。在教学中,学生所掌握的科学要素并非完全来自教材,科学知识的讲解、传授与学生的直观认知经验息息相关。鼓励学生在学习的过程中自主体验,利用情境培养学生的科学学习能力,有助于学生深度参与科学教学活动。

(二)深度改善学习生态,改变教学方法

小学科学教学成型于生活经验与科学知识的协同作用之下。在教学过程中,学生尝试在不同的学习环境中掌握科学知识,发展自身的科学探究与科学认知素养。对于小学科学教学活动来说,启发学生的创造性思维远比单纯灌输更为重要。情境教学将科学资源与科学知识融合起来,在展示实验现象、分析实验原理的同时,提升学生的科学学习技能,让学生主动挖掘生活中的科学知识。科学教学不能与现实生活脱轨,在情境教学的引导下,学生可以在情境中进行提问、实验,感受科学知识的独特魅力,从而积极主动地开展科学学习活动。

二、小学科学课堂上情境教学的实践方法

(一)依靠科学问题建构情境

提出问题远比单纯掌握科学知识重要。在提出问题的过程中,学生基于科学知识、科学原理的多元视角展开学习活动,对科学知识的核心构成、科学现象中所包含的科学原理进行探究,从而逐步发展自身的科学思维。在小学科学课堂上,要尝试利用常见的问题来创设情境,以解答问题为第一要务,调动学生自主学习的兴趣。作为教师,要关注学生探究性思维的发展,依靠问题对学生展开深度教学,启发学生的学习积极性。

结合常见的生活现象与科学要素设计实验,可以培养小学生的自主学习兴趣,在解答问题的过程中,使其形成主动探究科学知识的优秀学习素养。以教科版科学教材二年级上册《神奇的纸》的教学为例,可以利用科学问题来实施教学活动,创设互动情境,如下列问题所示。

纸最早起源于中国,东汉的蔡伦将麻布、树皮等材料捣碎混合,将其摊开便制成了纸。结合你的生活经验思考一下:纸是如何制造的?

问题情境中的材料在现实生活中较为少见,且加工难度较大。在开展教学的同时,可结合问题为学生提供多元观点,引导学生展开教学探究活动:纸柔软、光滑,与棉花的性质较为相似,所以纸中可能包含棉花;在环保标语中,能够看见“浪费纸张等于破坏森林”的宣传语,所以纸的制造可能需要树木、树皮。在给出假设性观点之后,为学生提供棉花、树皮等材料,将其研磨粉碎,在混合之后浸湿,尝试验证造纸的过程。问题情境下的教学不能以得出标准答案为目标,而是要关注学生科学思维的发展。在条件允许的情况下,也可利用废纸进行实验,开展“制造再生纸”的教学活动:将废纸磨碎之后重新混合、晒干,便可以得到再生纸。随后,利用既有的实验素材解答问题,验证科学知识的真实性。在问题中构建情境,可以激发学生自主学习的热情,帮助学生独立挖掘科学知识,实现与课堂教学的深度交流。

(二)借助信息技术导入情境

信息技术为学生提供了直观化的学习平台,在组织教学工作的过程中,借助信息技术的交互性、综合性特点实施教学,可以让学生快速掌握科学知识,发展小学生的科学创新能力。教师可尝试利用信息技术导入多元情境,在挖掘科学知识、探究科学原理的过程中,实施教学,激发学生的科学探索欲望,深度优化小学科学教学活动。

关注信息技术的应用,将视频、图片、文字等要素带入小学科学课堂,能够激发学生验证科学知识、进行科学探究的学习热情,创新小学科学教学模式。以教科版科学教材六年级上册《不简单的杠杆》的教学为例,教师可以结合信息技术导入教学视频,锻炼小学生的科学认知能力。在视频当中,为学生展示科学实验过程,培养小学生的科学探究兴趣。教师为学生播放教学视频:在修建金字塔的过程中,为了搬动巨大的岩石,古埃及人利用杠杆搬运石头。请学生思考一下:杠杆是由哪些材料构成的?在设计科学探究问题之后,从视频情境中提取关键要素:一根长棍子、一个支点便可以构成杠杆。所以,杠杆是由杠杆和支点构成的。在完成基础科学认知任务之后,在后续的科学学习过程中展开新一轮的学习:尝试验证杠杆的作用和特点,用实验说明杠杆的“不简单之处”。在设计科学任务之后,教师准备板砖、竹条等材料,利用信息技术设计表格,在杠杆的一端放置不同重量的砝码,记录撬动砝码所需要的重物。在杠杆两端长度均等的情况下,放置重量相等的重物便可撬动杠杆;当放置重物一端的杠杆长度超过受力端杠杆的长度时,需要使用更大的力才能撬动杠杆。当学生完成实验任务之后,为其讲述阻力与阻力臂、动力与动力臂等概念,分析杠杆中所包含的科学知识:杠杆的长度发生变化,要让杠杆保持平衡,两端所受到的力也要随之变化。用信息技术展示实验要素,鼓励学生进行科学探究活动,可以有效优化小学科学课堂教学。

(三)围绕科学实验创设情境

情境教学的优势在于体验,在小学科学教学课堂上,其为学生创造了在实践中验证科学知识的机会,对学生的各项科学素养进行强化训练。在尝试导入情境的过程中,要重视实验活动的设计:将学生所看见的科学知识、科学现象转化为简易的实验过程,引导学生汇总科学知识。教师要为学生提供深度探索的机会,依靠课堂实验重新展示生活中的情境,在情境中挖掘对应的科学知识,让学生深度探索、自由交流,推动小学科学教学模式的有效创新。

以教科版科学教材三年级上册《我们来做热气球》的教学为例,可以利用实验创设科学情境。在开展教学活动之前,为学生播放纪录片,展示热气球的工作原理:在热气球下方放置火焰喷灯,随着温度的逐渐升高,热气球不断上升。在了解了科学现象之后,对科学实验进行深度探究,引导学生展开思考:为何在气球下架设火焰喷灯,热气球便能够上升?教师可利用酒精块、防火隔离布、塑料篮子等材料指导实验活动:将防火隔离布裁剪成四边形,将其四个角捆绑在塑料篮子上,点燃篮子中的酒精块,观察热气球是否能够飞起。在实验之后,结合实验结果与学生进行情境探究:如果热气球能够起飞,证明酒精块的燃烧确实赋予了热气球动力,需要探究动力的来源;如果热气球不能起飞,则要继续分析原因,比如酒精块燃烧之后提供的动力是否充足,热气球的重量是否均匀分布。在实验情境中,根据实验结果进行科学互动,了解相关科学知识:热气球的运行与温度有关,当空气中的温度上升,暖空气会逐渐向上移动。随着暖空气的不断聚集,热气球所受到的力大于自身的重量,热气球便逐渐起飞。在讲解科学原理之后,引导学生对实验过程进行优化设计,在保障学生安全的情况下,利用更大的酒精块、更小的隔离布设计热气球,在减轻热气球重量、提升动力的同时进行实验。在情境中发现问题,在实验中验证结论,可以优化小学科学教学活动。

(四)结合学生生活开发情境

生活是学生接受科学教育的第一课堂,也是帮助教师创设情境的有效素材。基于情境教学视角优化小学科学课堂教学活动,要关注生活化教学元素的开发、应用,基于现实生活视角进行交流,为学生创造自由学习的全新氛围。从小学科学教学经验来看,传统的科学教学模式以讲解科学知识为核心,并不关注学生科学技能与学习能力的培养。建立生活情境,可以搭建生活与课堂之间的桥梁,让学生在探究科学知识的同时,继续挖掘生活中的科学现象。在教学活动中引导学生进行自主学习,优化小学科学教学模式。

以教科版科学教材四年级下册《种子的传播》的教学为例。可以带领小学生前往草地、森林等区域进行科学实践活动,在生活化情境中提出学习问题。在教学过程中,围绕现实生活进行互动。教师为小学生下发“植物种类调查表”,让学生记录各种不同形态的植物,思考植物种子的传播特点。以草地为例,在草地上,可以看见韭菜、豌豆、苍耳等植物。植物的结构不同,与其他植物也存在较大的差异。在进行科学实践的同时,学生会在学习的过程中提出问题:植物的生长环境不同,它们是如何在不同的环境中传播种子的?在设计问题之后,选择苍耳、蒲公英、豌豆等植物作为实验对象,以植物种子的传播为切入点,进行科学实验。

实验结果所示:成熟的苍耳种子上会长出尖刺,这些尖刺使苍耳种子能够挂在动物的皮毛上,进行传播;成熟的豌豆豆荚会炸开,豌豆为球形,会向着不同的方向传播;蒲公英的种子比较轻,在成熟之后会随着风向不同的区域传播。

在利用生活化素材探究科学知识之后,基于科学教学的视角与学生展开交流,在情境中解答问题。教师要帮助学生掌握“风媒”“虫媒”等概念,让学生明白:传播的媒介不同,说明植物种子的结构存在着较大的差异。在科学探究活动的过程中,说明不同植物种子之间的差异,应用科学知识。在情境中感受植物的无穷奥妙,进行深度探究学习,可以让情境启发学生的科学思维。

三、结语

开展情境教学能够进一步提升学生的科学探究能力,促使学生在多元化环境中挖掘并应用科学知识,提高学生的科学学习能力。在教学过程中,要关注小学生科学思维的多元化表达,结合情境教学创设不同的学习环境,深度优化科学课堂,才能提升小学生的科学思维。

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