曹紅艷
在小學階段的教育中,科學是一門基礎性知識,對豐富學生的知識儲備、培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)有促進作用。要想實現(xiàn)小學科學的有效教學,教師必須從學生的發(fā)展角度出發(fā),積極探索科學教學中的各種現(xiàn)象與案例,讓學生的科學素養(yǎng)得以提升與實現(xiàn)。小學科學的學習知識相對比較抽象,學生在學習的過程中不容易理解;再加之教學條件和時間等方面的限制,使小學的科學教學實踐性不夠,更多的是進行理論教學。基于這一現(xiàn)實情況,教師應該積極改善教學方法,優(yōu)化教學模式,更新教學觀念,意識到在科學教育規(guī)程中構(gòu)建模型的重要性,引導學生親身經(jīng)歷建模的過程,幫助學生提升分析推理探究等能力,從而提升學生的科學思維。本文則是對小學科學教學中的模型構(gòu)建策略進行研究分析。
一、小學科學教學中的模型構(gòu)建存在的困難
(一)小學科學教學知識過于抽象
科學作為一門重要的學習科目,是基礎教學重要組成部分,但是科學知識也是學生最難以掌握的知識之一,主要有三個方面的原因。其一:科學這一學科所包括的內(nèi)容是非常多的,所涉及的范圍也很廣,知識散亂且復雜,存在很多的未解之謎。但是小學生的生活經(jīng)歷和學習經(jīng)歷都比較少,所以自身的科學思維層次不高,沒有建立系統(tǒng)的、完整的科學知識體系?;谶@一現(xiàn)實情況,學生在實際的學習過程中只能了解相對膚淺易懂的科學知識,沒有對科學知識進行更深刻的研究和分析,所以無法真正地提升學生的科學素養(yǎng)。其二:學習條件、學習環(huán)境和學習時間等都是阻礙學生深入探究、推測的重要因素。因為科學教學具有很強的實踐性,不應該只是局限于課堂教學這一小方天地。其三:小學生年齡偏小,所以對很多抽象的知識是難以消化和吸收的,沒有具備科學思維,想象力缺乏,對大部分抽象的科學知識都無法理解,使學生容易產(chǎn)生眾多的困惑,而這些學習難點得不到有效的解決,會打擊學生的學習興趣和自信,無法使學生在學習的過程中獲得快樂,無法激發(fā)學生的求知欲望。
(二)學生沒有意識到小學科學教學中的模型構(gòu)建的重要性
學會利用各種科學研討手段,積累實踐經(jīng)驗,努力解決問題,從生活和游戲中享受科學的興趣,敬畏科學,尊重科學家,這不僅是現(xiàn)代小學教育的新變化,同時也是在游戲中培養(yǎng)學生科學涵養(yǎng)的重要方向。小學階段的學生年齡比較小,對事物沒有明確的認識,需要教師耐心的指導??茖W知識的實踐性較強,在小學階段的教學中,開展科學知識學習,可以給學生創(chuàng)造一個主動探索的機會,讓學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,豐富學生的生活認知,讓學生明白科學知識的道理。所以,教師要認識到科學知識的重要性,并采取切實可行的策略開展科學授課。
很多學生對小學科學教學中的模型構(gòu)建的認知存在一定程度的偏差,沒有意識到構(gòu)建模型的重要性,認為構(gòu)建模型只是一個抽象的概念,并沒有采取實際的行動。模型的構(gòu)建應該是多樣化的,可以是實物、物品,表演等模型,通過構(gòu)建模型能幫助學生的實際的教學過程中更加清晰快速地理解科學知識,認知相關的科學原理。通過構(gòu)建模型使抽象的事物能以更生動形象直觀的方式呈現(xiàn),使復雜瑣碎的科學知識更加簡單化、系統(tǒng)化。但是由于學生的思維層次不到位,所以并沒有意識到構(gòu)建模型在科學學習中的積極影響。
(三)教師忽視讓學生親歷建模的過程
教師在實際的教學活動中,忽視了學生的主體地位,沒有以學生為中心開展教學工作,忽視了讓學生親身經(jīng)歷模型構(gòu)建的過程。在小學科學教材內(nèi)容中,會涉及“要求學生簡易制作模型”等活動,但是教師對這一實踐活動缺少重視,教師沒有積極組織學生開展模型構(gòu)建活動,更多的是直接利用模型給學生講解或演示,所以學生沒有經(jīng)歷建模環(huán)節(jié),沒有實質(zhì)性地鍛煉學生的動手能力、操作能力、創(chuàng)新能力,沒有幫助學生更好地認識到自然規(guī)律。除此之外,教師的教學模式和教學方法過于單一、枯燥,無法激發(fā)學生的學習動力,無法提升學生的學習興趣,無法使學生更加積極主動地投入教學活動。因此,學生的科學學習能力和科學綜合素養(yǎng)得不到真正意義上的提升。
二、小學科學教學中的模型構(gòu)建策略
(一)喚醒——疑模階段
隨著素質(zhì)教育進程不斷推進,對教師的教學提出了更高的要求和更嚴格的標準,教師應該跟隨時代發(fā)展的潮流,轉(zhuǎn)化教學觀念,優(yōu)化教學模式。教師在實際的教學環(huán)節(jié),應該對身邊的教育資源進行挖掘,有效地利用。俗話說:“教材源于生活。”教師可以將教學內(nèi)容和生活實際相聯(lián)系,在生活中教學,在教學中融入生活,讓學生覺得教學內(nèi)容比較親切,從而減弱小學生對教學內(nèi)容的排斥心理。教師可以通過對多媒體技術(shù)的運用。以視頻或圖片的方式給學生展示,通過創(chuàng)設一定的教學情境,帶給學生強烈的視覺沖擊。然后教師就相關情境巧妙地提出問題,集中學生的注意力,刺激學生的科學思維發(fā)散,激發(fā)學生的求知欲望,喚醒學生的學習熱情,引導學生提出具有建設性的問題。問題的提出才說明學生是真正地思考過,教師的教學才具有實際意義。提出問題是建模的前提,然后通過一系列的交流、討論,引導學生逐漸認識到科學知識的原理,發(fā)現(xiàn)最初的認知模型和原型之間的相同點和不同點,然后針對性地探究和分析。
(二)發(fā)展——設模階段
教師在實際的教學活動中,應該給學生提供充分的材料資源,且構(gòu)建模型的材料應該是符合科學事實的。有了足夠的材料資源才能使學生構(gòu)建模型的活動更加順利,從而幫助學生進一步獲取科學知識,解決科學問題,在探究活動中獲得學習的樂趣和成就感。此外,教師應該注重材料應該具有便捷性、嚴密性、直觀性等,然后將材料資源進行合理地分配,以小組為單位開展實踐活動。學生有效地使用材料資料,做合理、有依據(jù)的假設,從而根據(jù)科學理論的指導開展探究活動。教師在這一過程中,應該尊重學生的主體地位,讓學生做課堂的“主人”,充分鍛煉學生的探究能力,學生可以充當一個指導者的角色,指導學生進行規(guī)范化操作。
(三)探究——建模階段
教師在實際的教學活動中,沒有意識到開展建?;顒訉W生學習科學知識的重要意義,認為組織學生建模是一項復雜的教學活動,所以經(jīng)常通過現(xiàn)成的模型進行講解,幫助學生學習?;谶@一現(xiàn)實情況,教師把課堂教學轉(zhuǎn)變成了理論教學,更多的是占據(jù)課堂時間進行理論知識的講解,采用“灌輸式”的教學模式。但是科學知識本身比較抽象,學生的想象空間是有限的,沒有開展建?;顒?,學生對科學知識的理解只是停留在表面,缺乏深刻的研究、分析,學生的學習效率和學習質(zhì)量具有一定的局限,達不到預期的教學目標。所以只有學生積極主動地參與建模活動,才能非常發(fā)揮學習自主性的優(yōu)勢,有效地解決科學難題,將復雜的科學問題簡單化??茖W教學中,對學生在游戲過程中的各種問題、理解、想法,教師可調(diào)動學生共同討論,以鼓勵、支持的態(tài)度一起解決。
(四)修改——研模階段
模型的建立需要循序漸進,不斷進行調(diào)整、修改、優(yōu)化。學生通過不斷猜想、建立、推翻、再建立等過程,最后才能成功的構(gòu)建模型。教師在這一過程中不要輕易否定學生的猜想,或直接給到學生正確的答案。教師應該進行有效的指導,幫助學生進行分析、探究,驗證猜想的結(jié)論,引導學生開展更深層次的思考。
(五)深化——拓模階段
在小學科學教學中,推測和建立模型并不是最終的目的,這一教學活動開展的初衷是通過建模的過程讓學生能親自經(jīng)歷猜想、觀察、分析、推理和發(fā)現(xiàn)的探究過程,在這一過程中形成尊重客觀事實,尊重自然等科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的科學思維,幫助學生養(yǎng)成科學思考的習慣。
三、小學科學教學模型建構(gòu)的具體教學方法
(一)利用實物構(gòu)建趣味課堂,創(chuàng)設科學知識的教學情境,吸引學生興趣
教師可以在有關科學知識的情境中的環(huán)節(jié)喚醒學生對科學學科知識的興趣,不斷思考科學現(xiàn)象中的問題,逐漸建構(gòu)關于小學科學學科的認知模型,從微觀到宏觀對科學學科產(chǎn)生具體的、系統(tǒng)的、整體的認知和理解。在構(gòu)建模型時,教師可以使用多媒體教學和各種實物教具、動作直觀讓學生從簡單的建模材料中進一步加深對相應的科學原理的認知,從各種實物中感悟到該如何運用科學思維認識事物,該如何使用科學原理解決問題,讓學生從多樣的建模材料中深刻地理解科學。
以人教版小學一年級科學第一學期“它們是用什么做的”的教學為例,教師要為學生創(chuàng)設相應的教學情境,吸引學生對基礎常見的材料建立起認知建模,再用多層次、多角度的建模材料進行補充,讓學生加深對這一知識點的理解。教師可以在課前尋找不同材質(zhì)的物品,如絲巾、彩色紐扣、橡膠繩、金屬項鏈、瓶裝飲料等物品,將這些物品放到身上,在課堂上用問題開啟教學:“同學們,你們覺得老師今天的打扮怎么樣?請同學們找一找老師身上都有哪些裝飾品?”教師用這些物品吸引學生的注意力,將學生引入情境,讓學生研究教師身上的穿戴新穎之處,充分調(diào)動學生進行課堂學習的積極性。當學生找出教師身上的這些裝飾物品后,教師向?qū)W生進行展示,再次提出問題:“同學們知道這些物品是用什么材質(zhì)做的嗎?”引導學生對教師提出的問題進行思考,然后教師一一評價學生回答的內(nèi)容是否正確,幫助學生厘清思路。然后教師要用多媒體展現(xiàn)更多相同材質(zhì)的其他物品,如絲綢材質(zhì)的衣服、被套等,讓學生對各種基本材料形成正確的認知,建立關于金屬、絲綢、塑料等材質(zhì)的認知模型。
(二)增強課堂教學互動,引導學生深入思考
在小學科學教學的課堂上,教師要打破傳統(tǒng)科學課堂較為沉悶或隨意的課堂教學現(xiàn)狀,設計合理、規(guī)范的教學目標,增加自身與學生之間以及學生與學生之間的互動,在多樣且豐富的互動中,引導學生對課堂上的教學內(nèi)容進行更加深入的思考和探究。在這個過程中,學生對科學原理知識的認識會更加深入,能加強學生的思維能力,強化學生的科學學科模型認知能力。構(gòu)建模型的過程中,教師要為學生提供多種多樣的材料,豐富學生課堂學習的內(nèi)容,提高學生的學習效果,讓學生在科學課堂上獲得更優(yōu)質(zhì)的教學服務。
比如,在人教版小學一年級科學的“袋子里面有什么”的教學中,教師在課堂引入以后,要在教學中用多種形式的互動提高學生對“如何辨別袋子里面有什么”的認知和能力掌握,讓學生對相關科學知識模型構(gòu)建的了解更加深入。首先,教師可以通過課堂問答的方式引導學生熟悉相應的科學知識。教師可以用疑惑的語氣詢問學生:“有哪位同學知道,可以用什么樣的方法一個不透明的袋子里裝了什么東西?”抽取幾個學生回答,并且教師進行補充說明,再讓全班學生齊聲回答:“用聽、聞、摸的基本方法進行辨別。”其次,教師可以用實踐互動的方式引導學生加深對知識模型的掌握。教師可以帶幾個裝了物品的不透明布袋到課堂,讓學生用課堂上講解的方法辨別袋子里的物品是什么,讓學生從多方面途徑了解科學課堂上所講解的知識與方法,強化對科學知識模型的認知,深入思考。以提問互動和實踐互動增強課堂的活躍性,能鼓勵學生在課堂上積極參與,讓科學教學課堂在互動中形成良好的反饋循環(huán)。
(三)開展課堂小組活動,促進學生思維發(fā)展
在小學科學教學課堂的模型建構(gòu)中,教師要組織學生開展課堂小組實踐活動,為學生布置豐富的、具有創(chuàng)新性的科學實踐任務,讓學生在切實的行動中思維變得更加活躍,通過實踐和活動讓學生感受科學知識的模型,學會運用知識,并且拓展科學知識模型的應用途徑。同樣的,課堂小組活動能打開學生的思路,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
以人教版小學一年級科學“制作小物品”的教學為例,教師可以提前將學生分成不同的小組,每個小組帶一件自己家里無用的物品到課室,比如,快遞盒、卷紙筒、舊報紙、喝過水的一次性紙杯等。教師在上課時讓學生小組坐在一起,分發(fā)小剪刀、膠棒等必備物品,讓學生以小組為單位制作一個筆筒。這樣的科學教學課堂具有較強的實踐性和創(chuàng)新性,學生在進行實踐活動時能加深自己關于創(chuàng)作美學的認知,將如何進行設計、如何動手操作、如何與其他同學合作構(gòu)建成為系統(tǒng)的認知模型,強化學生的思維發(fā)展和能力。
四、結(jié)語
總而言之,小學科學教學中的模型構(gòu)建能有效地提升學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生的科學思維。教師在實際的教學活動中,引導學生通過疑模、設模、建模、研模、拓模等階段幫助學生逐漸走近科學,運用多元化的、針對性的教學方法激發(fā)學生的學習興趣,發(fā)展學生自主學習、獨立思考的能力,培養(yǎng)學生的科學精神和科學態(tài)度,從而進一步推動小學科學教育事業(yè)的發(fā)展。
(左毓紅)