APP下载

小学科学沉浸式实验教学的实践研究

2023-06-07周焱

求知导刊 2023年8期
关键词:沉浸式小学科学实验教学

摘 要:科学课程是引领学生研究自然现象、发现自然规律的重要课程。在小学阶段,科学课程是重要的科学启蒙平台,对学生的科学素养发展有着重要作用。随着教学改革的不断推进,科学实验教学已经成为科学教学的重要组成部分,如何让学生更好地利用实验提升科学素养成为相关教师探索的主要课题。文章从沉浸式实验教学的内涵出发,论述了小学科学沉浸式实验教学的实践策略,以供参考。

关键词:小学科学;沉浸式;实验教学

作者简介:周焱(1995—),女,江苏省苏州市吴江区鲈乡实验小学教育集团流虹校区。

小学科学是对学生进行科学认知启蒙的重要课程,对学生的科学素养发展有重要作用。科学知识源于人们对生活的探索和实践,小学科学是一门理论性、实践性与探究性较强的学科。科学课程离不开实践[1]。实验教学是有效的实践性教学的重要组织形式,能使学生通过观察、分析、操作获得知识与技能。因此,在小学科学课堂中,教师要积极开展高效的实验教学活动,引导学生将理论有效地应用于实践,推动学生科学素养的全面发展。

一、沉浸式实验教学的内涵

沉浸是一种状态,是人们全身心地投入活动中,不受其他干扰,在活动体验中感受愉悦、趣味和创造的过程。沉浸式教学是一种以学生为主体的教学模式,它更注重学生自身的体验感,以兴趣为驱动,推动学生自主学习。在小学科学课堂中,沉浸式实验教学就是教师通过组织多样的实验教学活动,让学生沉浸于课堂,使他们在兴趣的推动下积极主动地去获取科学知识,提升探究技能,同时使学生在动手操作的过程中有效地提高分析问题、解决问题的能力,让他们真正感受到科学学习的乐趣,从而发自内心地开展科学知识的学习[2]。

沉浸式实验教学的意义在于能有效激发学生的兴趣,从学生的需求出发,基于学生的科学思维发展规律,让学生进行更深层次的科学探索,从而不断提升其科学探究技能、科学思维和综合科学素养。小学阶段的学生科学思维尚处于初始阶段,此时他们对生活中的事物往往有极强的兴趣,如果教师不对其进行合理的引导,就会磨灭他们科学探索的主动性,影响他们科学能力的发展。小学生天性活泼好动,喜欢追寻感兴趣的事物,由此可见,以兴趣为核心的沉浸式实验教学是提升其科学素养和科学能力最有效的形式。教师应当在教学中充分结合学生的身心特点,以沉浸式教学的方式丰富他们的实验体验。

二、小学科学沉浸式实验教学的实践策略

实验是学生内化书本理论知识的有效方式,在小学阶段,学生对科学知识有一定的兴趣,如果能让他们亲身实践,就更容易加深其对科学知识的理解。所以,在小学科学教学中实验教学非常重要,教师应当依据沉浸式教学理论,用沉浸式实验教学推动学生参与科学实践,以提升其科学探索技能。

(一)巧设悬疑,提升学生的科学实验兴趣

小学生专注力不足,往往只注意自己感兴趣的事物,在学习与生活中容易被兴趣左右。在小学阶段,学生的学习效果往往与兴趣密切相关。根据学生身心特点,教师可以创设巧妙的教学情境,提高教学的趣味性,集中学生的注意力,激发他们对课堂学习的兴趣,从而促使学生主动学习,提升课堂教学效率[3]。而沉浸式实验教学就是能充分调动学生兴趣的教学方式,它能通过激发学生兴趣来提高教学效率。因此,教师要着眼于学生的兴趣,巧设悬疑,用有趣的问题激发学生的学习兴趣,引导他们积极开展实验活动。

以教科版三年级上册“水到哪里去了”的教学为例,水是生命之源,水在人们的生活中发挥着重要的作用。那么,到底哪里有水呢?水又以怎样的形态存在于地球上呢?这是本课中学生需要了解的关键点。在研究水的形态和特征的实验中,在传统教学方式下,教师多以引导学生观察、思考为主,而在沉浸式实验教学中,教师可以通过一些悬疑问题调动学生思考和实验的主动性,让他们自主探索,高效实现教学目标。例如,教师可以提出疑问:“有人说水无处不在,你们觉得对吗?为什么?请用实验的方式来佐证。”这样的问题会激发学生的探索兴趣,促使他们积极地通过实验探究水的不同形态。

再如,在教学教科版三年级上册“水和食用油的比较”时,教师可以向学生提出“水和食用油这两种液体放在一起会融合吗?”等问题,以激发学生的求知欲,这样学生会更加专注地接受教师的教学。之后,教师可以与学生进行适当的交流,并提出问题:“请你说说水和食用油会融合在一起或不会融合在一起的理由。”有些善于观察的学生会结合生活中的例子解答,如喝鸡汤时,鸡汤表面会漂着一层油。这样一来,学生的探索积极性便被很好地调动起来,为接下来进行实验操作和归纳结论奠定了良好的基础。

(二)鼓励自制,丰富学生的实验体验

小学阶段的学生更喜欢参与真实的操作活动,尤其是需要他们发挥自主性和想象力的活动。他们能在这样的活动中充分发挥自主性,实现创新与突破。但是在当前的实验教学中,部分教师会忽视学生探索知识的基础体验,喜欢运用已有材料或器材来引导学生开展实验。而实验材料的收集准备是沉浸式实验非常重要的环节,学生如果能自制材料,并在实验过程中自主地运用材料,那么就能获得更完整的实验体验,这能促使他们更好地沉浸于实验学习中。因此,教师在实验教学中要积极鼓励学生自制材料,自主准备器材和开展实验,从而提升教学效果。

以教科版三年级上册“天气”的教学为例,天气对我们的生活和学习都有着重要影响,在生活中,我们常常会看到气温预报、降雨量预测等有关天气的信息,这些都是由相关人员观察、研究、分析得来的数据。那么,到底怎样去观测天气,怎样测量降雨量等天气数据呢?在“测量降雨量”的实验中,教师可以鼓励学生动手制作雨量器。教师可引导学生依据收集的降雨数据,结合当地气象台的降雨量等级报告,经过对比与分析,自主制订雨量等级标准。在这种自制实验器材、自主设计实验内容的过程中,学生的实验体验会更深刻、更全面,他們会主动利用材料,制作器材,积极构思实验对比分析方法,并结合自己的兴趣设计实验。这样一来,学生的实验兴趣就会大大提升,实验效果也得到提高,他们就能在充分的自主环境下获得更好的实验体验。

(三)合作探究,提升动手实验能力

探究活动是科学学习的有效途径。探究过程具备一定的开放性和挑战性,学生充分发挥自己的潜力,主动参与其中,能感受到实验的趣味性,因此,在小学科学实验教学中开展丰富的探究活动是有必要的。而小组合作探究模式是探究活动的重要形式,其强调学生之间的合作与沟通,让学生在小组合作学习中充分发挥自身的优势,这样的团队合作方式能使学生的沉浸式体验更加真实、全面。因此,教师要积极地组织小组合作探究活动,以丰富学生的实验体验,促进他们动手能力的提升。

以教科版四年级上册“运动和力”的教学为例。生活中每时每刻都在发生运动,那么到底什么是运动呢?物体是怎样运动的呢?对此,在“用气球驱动小车”的实验教学中,教师可以组织学生开展合作探究,让学生自主设计实验过程,与小组成员分工合作,充分发挥自己的潜力,完成探索实验,这样能有效地开展沉浸式实验教学[4]。根据学生的优势,教师可以辅助学生合理地划分合作学习小组,让学生以小组为单位合作收集、制作实验材料,协作完成实验,并对实验结果进行记录、分析。这种合作式的探究活动,能大大提升学生的探究主动性,让他们自己动手操作,最终获得实验能力的全面发展。

再如,在教学教科版四年级上册“声音的传播”一课时,教师便可以让学生分组实验,合作完成本课要求开展的实验。教师可以让学生在课前做一个“土电话”。这种“土电话”是大部分学生小时候都见过甚至玩过的东西,会让他们感到亲切。教师可以要求各小组在组长的带领下,两两配合分别使用“土电话”来传递自己的悄悄话。在这个过程中,若出现“土电话”不能传递悄悄话的情况,小组组员要共同思考出现这种情况的原因,尝试多种实验操作。之后,教师再提问学生:“声音是怎样从‘土电话的这个杯子传到另一个杯子的?”有了这样一个边玩边探索的过程,学生会积极发表自己的看法。做实验是很多学生喜欢的学习活动,通过做实验,他们的求知欲会被充分激发,这个时候的课堂既是互动性强的,又是非常有序的,这正是科学课的魅力所在。

(四)交流互动,发展实验创新思维

有效的交流与互动是推动学生进入沉浸式学习状态的良好方式。小学生喜爱与同伴共同学习、活动,他们能在与同伴的沟通交流中,快速地提升思维能力和认知水平,有效拓展科学思维,从不同角度了解科学的奥秘。依据小学生的心理特点,教师应当积极地在实验教学中组织交流活动,尊重学生的主体地位,让学生能全身心地投入对科学知识的探索和挖掘活动中,从而有效促进学生科学创新力和创新思维的发展。

以教科版四年级上册“食物中的营养”的教学为例,生活中有多种多样的食物,有的食物有营养,有的食物却缺少营养。那么,到底怎样才能知道哪些食物有营养且有哪些营养呢?对此,在“探索食物中的营养物质”的实验教学中,教师要积极组织学生围绕食物的话题进行交流互动,先让学生谈一谈平时吃过哪些食物,从食物的配料表中发现它们含有哪些营养物质,再鼓励学生探讨如何探索食物中不同的营养成分。学生可以在探讨中提出一些可行的实验方案或验证方法等。通过这种互动交流,学生对实验的过程和可能出现的结果会有更全面的认识。在交流过程中,他们的思维会更加发散,能积极地相互建议、相互鼓励,从而有效地发展创新思维。

(五)结合生活,丰富实验实践经验

学生在科学课堂中学习到的科学知识往往都能运用到生活中。比如装修常用的螺丝钉上面的螺纹和盘山公路都是利用了斜面能省力的原理。又如,班级里有些学生戴的眼镜是中间比边缘薄,看着有些内凹的近视眼镜;而有些同学戴的是中间比边缘厚,看着有些凸起的远视眼镜。这些眼镜分别用到了凹透镜和凸透镜的原理。此外,在三年级的科学课上,教师还会仔细全面地介绍蚕,包括它们的特征、生活习性、生命周期等,并且会发蚕卵给学生拿回家养。这些内容都与生活息息相关,学生对其往往有着浓厚的兴趣。因此,教师可以将科学课程学习与生活结合起来,这样不但能使科学课程更有吸引力,而且可以培养学生的能力素养和道德素养。

将科学教学与日常生活相结合,可以提升科学课程的趣味性,让学生进一步认识到学习科学的重要性。教师从生活经验入手,将日常生活中的事物或是发生的事情引入科学课堂,能架起科学和日常生活之间的桥梁,激发学生对科学知识的探索欲,使学生更主动、更积极地去发现科学的神奇。

结语

科学是小学阶段的重要课程,而开展探究活动是学生学习科学的重要方式。随着时代的发展,科学课堂教学更强调学生的自主性和主动性,因此,开展有效的科学实验就成了推动学生科学素养提升的重要途径。结合上述实践研究我们能发现,沉浸式实验教学比简单的演示、解读的教学方式更能抓住学生的兴趣点,发展他们的科学能力和科学思维。因此,基于小学生的特点,教师应当重视沉浸式实验教学的开展,加深学生对科学知识的理解,提升科学实验的趣味性,让学生能轻松愉快地学习科学、探索科学、掌握科学,最终实现科学素养的全面提升。

[参考文献]

张少冰.小学科学实验教学改进策略分析[J].文化创新比较研究,2020(13):129-130.

王彦飞.加强小学科学实验室管理 促进科学实验教学[J].科学咨询(教育科研),2020(1):181.

高志勇.核心素养下小学科学實验创新教学探究[J].科学咨询(科技·管理),2020(5):269.

涂玉国.小学科学课堂实验教学的探究[J].华夏教师,2020(11):76-77.

猜你喜欢

沉浸式小学科学实验教学
小议初中化学演示实验教学
电容器的实验教学
对初中化学实验教学的认识和体会
初中语文沉浸式散文教学研究
“沉浸式”初中体育教学的实践探索
艺术与技术:“沉浸式”的历史对话
几何体在高中数学实验教学中的应用
加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力
谈谈多媒体在小学科学教学中的应用
简谈多媒体在小学科学教学中的运用