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优化《摩擦力的秘密》教学设计引导学生开展探究式学习

2022-11-01柏雅文江苏南京市江宁区谷里中心小学

小学科学 2022年14期
关键词:摩擦力科学素养科学

◇柏雅文(江苏:南京市江宁区谷里中心小学)

《义务教育小学科学课程标准》明确指出:“科学学习要以探究为核心。”小学生的思维还处于具体形象思维向抽象思维过渡的阶段,所以小学科学教育也要结合小学生的生活,才能够有效地进行知识的传递,促进小学生科学素养的初步养成。在探究式学习中,“做中学”是其中一个重要的部分。本文基于苏教版课程《摩擦力的秘密》,通过分析课程实施的现状,揭示探究式学习在培养小学生科学素养方面的作用,从而进一步优化小学科学课程设计。

一、探究式学习在小学科学课教学中的意义

《义务教育小学科学课程标准》指出:“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。”

(一)培养科技创新人才,顺应时代发展要求

科技是第一生产力,随着时代的发展,人类历史上已经发生了三次科技革命,每一次科技革命都与社会背景息息相关,由此可见,科技能够体现一个时代的发展水平。如今,我们处于科技十分发达的时代,为了顺应时代的发展,培养学生的科学素养也成了基本的课程要求。而探究式学习作为科学领域中一种重要的学习方式,对于满足学生的好奇心、求知欲有着良好的作用,能够推动学生进行自主学习,感受科学带来的快乐,从实践中获得经验。在《摩擦力的秘密》这一课的课程设计中,教师可将认识摩擦现象和认识摩擦力作为教学目标,把重点设置为让学生体验摩擦力。这样的目标设计,就体现了探究式学习的重要性,其重要性就在于能够让学生通过体验进行知识的巩固。因此,教师将其作为重点,有利于学生将理论知识转化为实际经验,便于学生更加直观地获取知识,养成良好的科学素养,顺应时代的要求。

(二)培养全面发展人才,发挥探究式学习功能

培养全面发展的人才,是目前我国提出的教育目标,而探究式学习在实现这一目标的过程中扮演着重要的角色。探究是学生与生俱来的本领,科学探究是人们认识世界、融入世界的重要手段。在科学课程中运用探究式学习方式,要求学生经历发现问题、分析问题、解决问题等阶段,在这些阶段中不断地进行探究,才能促进综合能力的养成。在《摩擦力的秘密》这一课的教学中,教师设计了三维目标:第一个目标是让学生认识摩擦力,知道如何减少摩擦力,并且能够基于生活经验说出摩擦力的“功”与“过”;第二个目标是关于科学探究方面的目标,要求学生能够使用实验的方式验证自己的猜想,设计减少固体摩擦力的实验;而第三个目标注重的是学生的情感体验,即希望学生学会用科学的方式看待问题,喜欢用学到的摩擦力相关知识解决与摩擦力有关的问题,并从中获得成就感。这样的目标不仅包含了知识的认知、实践的探索,还包含了学生的情感体验,有效落实了培养全面发展人才的要求。将探究式学习运用到科学课程中,既有利于学生良好科学素养的养成,又能够增加学生的生活经验,为其以后的实验探究打下良好基础。

二、基于探究式学习理念优化课程设计

探究式学习原本就是科学课程中必要的一种学习手段,只要有科学,就会有探究,只有经历过探究的科学,才是真正的科学。在小学科学课程中,由于材料、场地等等限制,会出现一些理论有余而实践不多的情况,教师单方面地进行理论知识的灌输,学生缺乏自己动手实践的过程。现以小学课程《摩擦力的秘密》为例,分析小学科学课程中运用探究式学习方式的现状,并提出优化科学课程、让科学课程更加贴近学生生活的策略。

(一)合理进行目标设计,活动内容贴近学生生活

教育教学活动方案的设计,都需考虑学生的身心发展特点以及年龄特征,结合一定的科学理论,设置合理的教育教学目标,活动内容也要结合实际,注重实践的作用。例如,在《摩擦力的秘密》这一课的课堂活动中,教师设置了三维目标。其中对于科学探究方面,要求学生“能够使用实验的方式验证自己的猜想,设计减少固定摩擦力的验证实验”,并提出教学的重点和难点:重点即认识摩擦力,通过实验的方式减少固定摩擦力,而难点则是认识摩擦力以及在实验过程中实现对变量的控制。整个目标的设置都体现了探究式学习的重要性,并且非常注重实践,对活动目标以及活动重难点的认识十分清楚。在活动实施中,教师也将摩擦力与学生在日常生活中遇到的现象进行了融合,比如教师向学生提问:“在游泳时是否会遇到阻力?”并且向学生进行解释,水中的摩擦力会造成阻力,同时,还引导学生进行思考:“还有什么情况下会产生阻力?”这样的教学,从生活的角度出发,让学生发散思维,从生活中获得科学启发,有利于提升科学教学的效果,促进学生对科学知识的掌握。

(二)落实探究式学习理念,重视引导的作用

教师的教育理念主要由知识观、学生观与教学观构成。在对教师进行调查的过程中可以看出,一线教师对于应用探究式学习进行教学的态度是积极的,但在具体应用过程中会不自觉地采用传统教育方式进行教学,或将探究式学习“转化”为传统教育方式进行教学。这从侧面反映出,传统教育理念对教师教学行为的影响较为深刻。因此,为了让科学课程更加优化,教师就应该适当放手,既要对探究式学习有积极的态度,又要真正地将探究式学习融入教学中。在《摩擦力的秘密》的教学过程中,教师首先让学生对日常生活中的摩擦力现象进行思考,并结合学生的生活经验进行教学,将抽象的概念以生活中的现象为媒介传递给学生。其次,由于小学生已经经过一段时间的学习,具备了初步的自主探究实验能力,因此教师在教学中应更为注重“引导”而非“主导”,要在教学中运用提问法引导学生自己进行思考。可以创设这样的情境:“小明在踢足球时,发现自己用力踢出球后,球在滚动一段时间后会自动停下来,这是为什么呢?”通过这样的方式引起学生思考,将课程导入,而后对摩擦力的概念进行解释,让学生基于摩擦力的概念继续进行思考:“物体在液体或空气中穿行的时候,也会产生摩擦力吗?”通过不断地提问让学生不断地进行思考和想象,而后推进课程,组织学生对自己的想法进行探究试验。在这个过程中,教师充分发挥了引导的作用,也让学生的主观能动性得到了体现。

(三)创设合作情境,促进学生之间互相交流

学生通过适当的训练,能在各种环境中学会合作,所以我们要积极营造温馨和谐的环境,充分为学生提供自由交流的机会。比如,在《摩擦力的秘密》一课中,除了教材中所规定要达到的目标,教师还可以将课程内容进一步扩展,创设一些合作的情境:对学生进行分组,让其通过更多的试验来了解摩擦力的作用。例如,可以开展“书本拔河”的活动,也就是准备两本厚度相同的书本,组织学生先自己尝试将两本书一页一页交叉在一起,再横向拉扯,感受书页之间产生的摩擦力;然后对学生进行分组并开展多次实验,每次可以增加人数。这样,学生就可以更加直观地体验到摩擦力的作用,并且促进学生之间团结一致,增加班级的凝聚力。

(四)丰富科学活动内容,增加学生活动体验

科学素养的培养是一个长期且持续的过程,要让学生养成良好的科学素养,首先要做到的事情就是让学生对科学感兴趣,愿意参与科学探究试验,而丰富的科学活动内容就是让学生对科学产生兴趣的一个重要前提。在日常生活中,我们接触到的许多东西都是具有科学原理的,贴近学生生活的科学能够让学生更加直观地感受并产生“生活处处是科学”的观念,激发学生的探索欲望。在《摩擦力的秘密》这堂科学课教学中,教师通过引导学生发散思维,使之思考生活中的摩擦力并且思考摩擦力给我们的生活带来的“利”与“弊”。有的学生说,“在下雪天为车子装上防滑链条能够增加轮胎与地面的摩擦力,减少车辆打滑的可能性”,还有的学生说,“如果手上抹了护手霜,就很难打开瓶盖了,因为摩擦力太小了”。这时,教师就可以根据学生所说的内容,根据可操作性,设计更多的实验,为学生提供实验材料,让学生利用这些材料进行摩擦力的实验。例如,针对学生提出的抹了护手霜就不好打开瓶盖这一内容,教师可以准备一些瓶子,再准备一些油、护手霜、毛巾等材料,让学生利用这些材料展开实验,丰富摩擦力的实验内容,增加学生的体验。

(五)开展教研活动,加强教师之间交流

学生之间的交流合作固然重要,教师之间的交流合作也非常重要。为了优化课程设计,让科学贴近学生生活,科学教师可以与班主任进行合作交流,通过班主任了解本班学生的发展水平以及生活中的一些兴趣爱好,在此基础上有针对性地对科学教学方案进行设计,从而为科学教学活动的顺利进行提供保障。此外,还应争取各科教师的支持与配合,比如有的实验可能要用到一些美术材料,就可以向美术教师借用一些美术材料,比如磨砂纸、石膏等等。各班的科学教师也可以一起组织教研活动,针对同一堂课的活动共同进行教案设计,将大家的想法集合在一起,从中选出最优秀的,从而优化课程设计,促进学生的探究式学习,让科学学习贴近学生的生活。

三、结语

小学科学是一门基础性课程,早期的科学教育对学生科学素养的形成起着非常重要的作用。探究式学习在科学活动中处处可见,发挥着重要的作用,因此,科学教师要充分理解探究式学习的重要性,设计操作性强的科学教学方案,结合学生的生活经验,更好地促进学生科学素养的养成,发挥科学课程的作用。

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