科学课的拓展常被忽视,我倒有一些看法:
《科学(3—6年级)课程标准》明确指出:“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。” 培养学生的科学素养是全面实施素质教育的要求,是社会发展、民族发展对人才的需要。
然而,科学是一门实实在在的课程,教材中的科学结论皆离不开实验,从提出问题到猜想假设、设计实验、实验验证、得出结论,需要经历一个长时间、宽空间的学习过程,仅仅局限于课堂这个时间和空间是难以实现的,因此笔者认为,为了实现课程标准提出的“用教材教,而不是教教材”这一全新的理念,教师在教学活动中应根据教学的实际情况与需要,结合教材的切入点,有的放矢,合理进行探究时间与空间拓展、探究内容的拓展、探究形式的拓展和探究材料的拓展,以更有效、更全面地培养学生的科学素养。
一、拓展探究的时间与空间
科学课堂的时间与空间是有限的,短短的40分钟由多个活动组成的,由于种种原因往往使有些活动超过了预设的时间,进而影响到其他的活动,导致课堂探究效率不高,影响了学生科学素养的提高。教师可根据教学的实际情况,拓展探究的时间与空间。
第一,拓展探究的时间。课堂上的教学时间很难满足学生探究的需求,因此,为了保证学生的实验探究有充足的时间,教师可在课前或课后进行探究时间的拓展。如在教学五年级上册第三单元《地球表面及其变化》时,组织指导学生分小组进行分工合作,在课前开展查阅资料、社会调查访问,动手操作使用等活动,课时汇报交流,比比哪组同学知道的多,让学生对常见的火山、地震等地形地貌有个整体的较充分的认识。在此基础上,教师再进一步引导学生提出疑问,针对性地选择问题进行探究解释并补充相关内容。这样做既可调动学生自主学习、合作学习、探究学习的积极性,又可节省时间,还有利于突出重点,突破难点,进行知识的整合,拓展学生知识的视野,培养学生的实践创新技能,达到事半功倍的效果。在教学五年级上册《种子的发芽实验》和《观察绿豆芽的生长》时,则可把拓展延伸到课堂外的时间进行教学实践活动,以此来培养学生学习科学、探究科学的兴趣,从而全面提高学生的科学素养。
第二,拓展探究的空间。《小学科学课程标准》指出:“小学科学课程要让学生接触生动活泼的生命世界,去田野树林、山川湖泊,看花草树木、虫鱼鸟兽,感受生命的丰富多彩、引人入胜,他会发现每一片树叶都不同,每一朵花儿都绚丽,从而激发他们热爱生命的情感和探索生命世界的意趣。”《科学》教材中的内容都与大自然、社会生活密不可分,很多教学资源无法真正从课堂中得到。为了更有效、更全面地培养学生的科学素养,这就要求教师拓展教材所留的空间,让学生走进丰富的社会生活,自然界,激发学生了解大自然、探索大自然奥秘的欲望,从而使他们自觉走向社会,走进自然,在这大环境中生成新的信息资源,最终形成良好的素养。如教学五年级上册《生物与环境》这一单元,教师可拓展学生探究的空间:通过查阅文字资料、影视资料或走进大自然观察,不同的动物的生存对环境有什么不同的需求,动物在形态、构造和习性上的特点与它们各自适应环境有什么联系?
二、拓展探究的内容
教材中提供的探究内容是个别的,有限的,而教材的内涵却是极为丰富的。教师要注意拓展学生的思维空间,挖掘教材中有利于激发学生思维的内容,引导学生发散思维,从多角度、多层次广泛深入地思考,敢于提出新奇的问题。如在教学《光和影》一课时,可依据影子产生的三个条件和影子的特点来引导学生主动地质疑、探究:用许多相同亮度的手电筒从不同的角度照射同一个物体,会怎么样?为什么会这样?学生兴趣浓厚,积极性很高,课后马上有许多学生自由合作,进行探究,从而得出医院无影灯的工作原理,拓展了学生的知识面。
教师更要善于挖掘教材内容中学生最感兴趣的、最想探究的问题进行拓展。如在教学完《磁铁》一单元中,教师设疑:哪些物体能被磁铁吸引、磁铁的两极、磁铁两极的相互作用、磁铁各部分的磁性强弱等内容后,教师用磁铁隔着物体表演“魔术”,此时学生跃跃欲试,思维活跃。教师适时进行内容的拓展,设疑:磁铁的磁力线能穿过哪些物体,能穿过多厚的物体?什么样的物体能阻挡磁铁的磁力?一石激起千层浪,学生探索的欲望被充分调动起来了。在阅读《地磁》一文后,教师有机地针对教材内容引导学生提出新奇的问题:地球像一块巨大的磁铁,有着超乎想像的吸引力,那么人在地球上为什么不能像铁制品靠近磁铁一样感觉到地球的磁力呢?以激励学生想方设法探索,去发现,培养创新意识和创造发明的技能。
三、拓展探究的形式
《科学(3-6年级)课程标准》明确指出:“科学学习要以探究为核心,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”探究作为科学学习的方式,在课堂上广泛运用,但课堂探究的组织形式太单一,只局限于小组成员合作探究,学生的科学素养得不到全面、透彻的发展。因此,笔者认为拓展探究的形式可以从三方面入手:
第一,拓展课外探究的组织形式。根据学生的心理特点、个性特征和兴趣爱好,可以个人单独探究,也可以几人自由组成小组进行探究。探究形式因人而异,不管采用哪种形式,目的只有一个,是为了激发学生探索科学的兴趣,更全面地培养学生的科学素养。
第二,拓展课外探究的方式。根据教材内容的不同,对有些问题进行探究还有疑惑的,可以查资料或向教师咨询;对一些动植物的特点,课堂上没弄清楚的,可以在课外进行观察、交流、分析和总结。如教学五年级上册《食物链和食物网》时,可以拓展学生在课外观察、探究各种生物之间的食物关系,了解自然界中形形色色的食物链。教学《蚯蚓的选择》时,可以拓展学生在课外选择不同的地壤环境来饲养蚯蚓,通过观察,掌握动物对环境的需要和适应。
第三,还可以组织学生进行观测、考察等实践活动。如本学期学校组织学生进行了为期一天的长兴“金钉子”地质公园的实践活动。活动中,学生们走进博物馆,看实物,听讲解,坐上地震椅亲身体验地震的撼动,走进4D影院感受地球沧海桑田的变迁。活动使学生们零距离接触了地质“金钉子”,增长了许多天文学知识和地质学知识,更激发了他们探索地球、探索大自然奥秘的兴趣,立下了保护身边环境的志向,从而全面提高了学生的科学素养。
四、拓展探究的材料
小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的课程。在科学课堂教学中,教师为学生提供合适的、有结构的探究材料是学生进行探究学习的基础和关键。但是教材上要求的材料却是典型的,有限的,不足以满足于学生的探究需求。学生们更需要从一些普通的材料折射出更多的科学概念。因此,拓展探究的材料,可以从以下几个方面来提高学生的动手操作能力、思考探究的能力和创新意识和技能。
第一,从课堂内学生对教师提供的材料的探究拓展到学生在上、放学途中对观察到的材料的探究。如教学《观察我们周围的材料》一课时,为了使学生明确“物体都是由一种或多种材料做成的,我们的周围存在着许多不同种类的材料”这一科学概念,教师可以在课末拓展:在生活中,我们还发现哪些物体是由一种或多种材料组成的?请同学们在上学和放学途中,仔细观察你周围的的物体,进行探究。
第二,从课堂内学生对教师提供的材料的探究拓展到学生家庭中的普通材料的探究。如在教学《马铃薯在水中是沉还是浮》一课,可以拓展学生从自己的家中选取更多的普通的生活材料进行探究,先猜测,再验证,了解各种物体在水中的沉浮情况。教学《做一个生态瓶》时,可以拓展学生选取合适的材料自制生态瓶,如可乐瓶等。还可以拓展学生去找寻、饲养不同的水生生物,通过动手操作、观察交流,来验证对一个生态群落的猜想。学生通过对更多材料的操作、摆弄和思考,才能形成完整的结论,从中感悟获取科学知识的方法和过程,培养科学的创造性思维,提升自己的科学素养。
此外,还可以将探究的材料延伸到从专业机构中选取材料,如医院、青少年宫等。还可以选取其他学科中的材料运用于科学实验的探究。
展望未来,培养学生的科学素养,任重而道远,培养的途径与方法是多种多样的,虽然课堂是培养学生科学素养的主阵地,但毕竟课堂教学的时间和空间是有限的,而小学生对科学的探索是无止境的。在学生已理解了一定的科学概念,掌握了一定的科学研究方法之后,重视课外的拓展,重视课内、课外知识的有机结合,重视引导学生灵活地运用已有的知识与技能,去解决生活中遇到的一些实际问题,去进行一些新的或较深层次的探索,这是学生从学习知识到灵活运用知识的一个深化过程,一个知识有效迁移的过程,更是思维与能力的重要表现。由此,拓展活动作为课堂教学的补充和延伸,在很大程度上拓宽了学生实践和创新的途径,也大大提高了学生的科学素养。