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用活“天”“地”“人”,提升自主创新的科学素养(张建基 一等奖)

时间:2018-11-21 18:22:30 点击: 【字体:

----浅谈农村小学培养未来创新人才的探索

摘要:农村小学的科学探索和科学创新存在很多不利因素,不但有师资力量的薄弱,又有硬件的限制。如何充分利用农村的有利条件和克服种种不利因素,努力创设实验创新的情境,用活天地人三方面有利条件,因“地”制宜,丰富实验素材;因“人”开发,提高创新成功率;因“天”拓展,把握实践创新良机,使科学教学活动从课堂教学延伸到生活中去,灵活选取探索的材料和方法,让学生自主参与实践创新活动中去,切实让学生真正的动手做实验,自主进行小发明小创造,大力提升学生的科学素养,为培养未来创新型人才打好坚实的基础。

关键词:实验素材,科学素养,科学活动,创新能力。

《科学课程标准》将小学科学课的课程性质定位在培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,重在培养他们的好奇心和探究欲,发展他们的个性,开发他们的创造潜能。这个课程标准还提出:科学教育要走向生活、走向创新、走向综合。在这样的现实要求下,科学课教学应具有开放性和活动性,使教学不局限于校内、课堂和书本,而是开放教育空间、拓宽教育渠道,进行开放式的教育活动;用活“天”“地”“人”,使教学活动由课堂教学延伸到生活中去,引导学生自主参与实践活动,灵活地选取探索途径和方法,为学生提供发展创造性思维和实践的机会,从而培养学生动手创新意识。

一、因“地”制宜,丰富实验素材。

1、借助家庭的生活用品资源。 

依据国家制定的科学课程标准和《教育指导纲要》中关于科学教育的要求,科学课要灵活多样地开发与设计突出本土化并体现地方特色。应符合儿童的认知水平,要有利于儿童对科学本质的认识和拓展儿童的视野。要关注和重视孩子们在生活中感兴趣和需要解决的问题,并把它们作为科学教育内容的重要来源。应从孩子们身边选择易于获得的和有教育价值的物品,作为他们的操作材料。农村不但有美丽的自然环境、丰富的动植物资源,而且家庭还有充足的物质资源。如农村家庭中常用的物品,比如塑料杯、勺子、调匙、量杯、易拉罐、饮料瓶、气球等等。这些人们看不上、用不上的东西恰恰是我们的科学课上实验的好材料。这些可以从学生及家长那里寻求帮助。搜集材料,同时可以发动学生积极参与实验。如《生活中的静电现象》一课。就用多条长尼龙绳扎紧,然后用梳子将绳子梳细。一手拿尼龙绳,另一手用梳子梳理绳子,因为摩擦产生静电,绳子就会分开,变得蓬松。又如家庭中的电池、小灯泡、细电线、金属片等可做成简单电路;用脸盆或大铁碗代替水槽。普通玻璃杯或其他水杯代替非加热用的烧杯,老花镜代替放大镜,用线轴做轮轴等。利用这些家庭中随手可找的材料开展各种实验活动,探究科学知识,不但解决科学课教学资源的短缺问题,还为学校充实了大量的教具、学具,同时也推动了科学课教学器材的更新换代,极大地提升实验教学的开设率。 

2、活用身边的废弃材料。

在科学实验课中,我们要充分利用身边的资源开发精彩的实验内容,我们的废弃材料主要来自于以下两个方面:

一是仪器室中的废弃材料。我们学校仪器室中存在的小学科学大气压实验盒、光学实验盒、声学实验盒、电学实验盒等都是老教材的实验仪器,通过整理,我们整理出了一些适合拓展内容的材料,这些材料是我们拓展教学的重要资源。如我们“小制作”兴趣小组开发的课程《自制小台灯》,需要用到小灯泡、导线、小开关等电器元件,而我们使用的这些电器元件正是来自于老教材的电学实验盒。有了这些材料的支撑,学生们在小台灯制作中利用通电电路使发光二极管发光。二是身边的可回收材料(废弃纸、饮料瓶、建筑弃材等)。我们利用废弃的纸开发一些纸类课程,纸具有容易上颜色、容易裁剪、容易弯折的特点,于是我们“小发明组”设计的《纸火箭的制作》。我们利用饮料瓶的形状以及它能容纳液体等特点制作的《花样吹泡泡》;利用建筑弃材(木板、PP管)制作的《向上滚动的小球》等。学生动手制作之后,不仅获得了相应的知识与技能,还懂得将生活中的废弃材料变废为宝,为我们的科学创新服务。

3、用活学校的场地和种植基地

部分科学内容的实施离不开场地的支撑,如操场、种植园等。这些场地是学生们展现自己的舞台,也是拓展内容实施的保障。我们学校操场边上有一片种植园,在这片园地上已经种植了一些植物,如油菜花、南瓜、丝瓜等。我们教学中相关的内容也可以利用这一片园地,让学生们可以长时间地去研究植物的生长过程及植物生长的条件等,将所学的知识应用到现实生活中去,掌握更好的技能。

例如在《对土壤的研究》这一课中,学生利用种植园中的土壤展开研究,研究的问题是:泥炭能否改良土壤的团粒结构?研究的方法:1、将其中的一堆土壤拌上泥炭装入花盆,另一堆同样多的土壤装入另一只花盆;2、在两个花盆中分别种上相同大小的蒜苗;3、在两个花盆里每天在相同的时间洒上同样多的水,观察蒜苗的生长情况。通过一段时间的研究,学生们发现:种在拌有泥炭土壤里的蒜苗生长比较好,说明了泥炭能改良土壤的团粒结构。

二、因“人”开发,提高创新成功率。

1、倡议家长参与科学探究活动,使家长成为创新活动的保障。

美国北佛罗里达大学隆巴那教授也认为学校应在家校关系中起“主导”作用。学校应吸引并组织家长参与其孩子的教育活动,给家长提供参与机会,因为学校是从事教育的专门机构,拥有大量的教育专业技术人员,能按教育规律科学地对儿童施以教育,也正因为如此指导家长参与到小学科学教学延伸活动,就是新时期交给小学科学教师的一项艰巨而又意义重大的使命。

科学学习要以探究为核心,这一点科学教师都知道。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。但这一点未必每个家长都了解。因此要通过各种活动引领家长亲身经历科学探究活动中,还要让家长了解孩子学习科学的方法,只有家长也经历了像科学家一样的探究过程,才能在参与活动中发挥其应有的作用。活动的方式可以是在家长开放日或是学校开展的亲子活动中设计一些适合家长与孩子共同参与的典型的科学探究活动,例如共同制作并放飞孔明灯;遥控赛车比赛;橡皮筋动力模型的放飞等。通过组织这样的活动,我们的孩子与家长都参与其中,共同亲身经历活动的乐趣。

此外,家长的种养经验不但培养了学生初步的劳动技能和习惯,还培养了学生学习科学的兴趣以及热爱劳动和劳动人民的思想感情。生长在农村的学生,家家有田种,户户有养殖。家长对农作物种植和对动物饲养的方法与经验,潜移默化影响着孩子,这对开展科学实验教学提供了有利的条件。像我校所在地周围有许多的蔬菜瓜果种植基地、禽畜生产专业户、花草特色村。可以精心组织策划对学生的科学实验。如教学《多种多样的植物》一课,课文要求学生分清开花植物与不开花植物、常绿植物与落叶植物、木本植物与草本植物等。这些知识在课堂上是难以讲清的,学生也很难分类的。于是,我们利用家长的种养经验优势和家庭的有利条件,课前让学生在家长的指导下到田野上亲自观察多种多样的植物,课堂上再让学生将带来的各种植物进行分类,学生不但分类正确,而且还懂得了一些简单的植物栽培知识。

又如在教学植物和动物一生的变化等内容时。因为种植大豆、饲养蚕宝宝等需要开展长期的观察活动,而这在科学课堂上是满足不了的。于是,我们便利用家庭的有利条件,让学生在家种植大豆和饲养蚕宝宝,不但种得活、养得好,而且在日复一日的照料、观察、测量、记录的过程中,学生逐渐掌握了动植物的生长周期,从中感悟了生命的短暂和存在的意义。 

2、组建科技小组,带动更多学生加入创新行列。

课外科技兴趣小组活动,不仅具有科学性、知识性等特点,而且还有很强的趣味性、实践性,结合小学生好奇、求知欲强的特点,使一部分对科学感兴趣的学生能接受到更多的科学知识,提高他们的科学素养,同时带动更多的学生加入创新行列。

我们结合学校乡镇青少年宫活动与上级科技竞赛活动为出发点,力求活动内容的多样性与主动性,主要采取以下形式:1、组织各种兴趣小组,如科技模型活动、动物饲养、观星等。2、走向广阔的田野,观察大自然,引导学生考察当地的水质环境状况、大气环境状况等,认识了解各种植物的根、茎、叶、花、果、种及青蛙、蝌蚪、蚯蚓等各种动物的特征、生活习性等。3、定期开展科普知识宣传活动。每年结合“植树节”、“世界环境日”、“无车日”、“世界无烟日”等开展多种形式的科普周宣传活动,组织学生进行科普知识演讲竞赛,创办科普板报,举办小制作、小发明比赛及成果展览。5、组织学生阅读《十万个为什么》、《小爱迪生》等科普书籍。这些形式多样、内容丰富的科技活动,蕴藏着浓厚的趣味性,强烈地吸引着学生去参与,去探索,拓宽了学生的知识面,培养了学生的创新能力。

三、因“天”拓展,把握实践创新良机。

“天”即季节的更替和天气的变化。在小学科学实验创新的实施中,我们还要充分考虑季节、温度、天气等因素。我们对部分实验课程进行了全面解读。解读哪些内容适合在特定的季节开展,在顺应季节的形式下,可以让我们的实验内容有效地实施,让学生们顺畅地动脑动手探究。此外,我们也对这些内容在天气、温度等方面做了一个解读,确保在拓展课程实施过程中不受这些因素的影响。

在农村广阔的天然“实验室”里,物产丰富,自然环境优美,广阔的田野茫茫苍苍,河道纵横交错,岩石、土壤到处都是;春、夏、秋、冬的物候变化多端;瞬息万变的电闪雷鸣,云、雾、雨、露、霜、雪等自然现象司空见惯;悦耳的虫鸣鸟叫等等,都为科学教学提供了活生生的实验素材。这些自然景色是课本、标本、直观教具和CAI课件等无法比拟的,丰富的大自然成了广阔的天然“实验室”。因此,在实验中充分利用、合理取材,有目的、有计划地引导学生去观察、实验、感知,不但使学生学到许多科学知识和方法,还能受到爱家乡、爱大自然的教育。 

总之,通过对“天”“地”“人”三方面的思考,用活这三个因素到科学实验和科学创新中去,使学生在学习、实践、创新活动中,对科学这门学科产生深厚的兴趣,使他们的探究意识、动手能力大幅度增强,从而使学生的科学素养得到切实的提升,让他们自主创新意识得到充分腾飞,

 

参考文献:1、《科学课程标准》(实验稿),北京师范大学出版社。

      2、《小学科学教育概论》.北京:高等教育出版社。.  

 

作者简介

《用活“天”“地”“人”,培养动手创新能力》作者,张建基。

张建基,泉州市炸金花正规平台苏坑镇人。现于炸金花正规平台苏坑中心小学任教,于1990年8月参加工作以来,主要担任数学科和科学课的教学工作,在工作中认真钻研各项业务工作,自觉进行教育教学理论学习,积极参加各学科的教学研究,曾于1997年参加在古田县由省教研室举办的小学自然实验教学研究活动并有论文汇编,于2008年----2009年参加泉州市小学科学骨干教师培训并获得泉州市小学科学骨干教师称号。

自担任科学教学工作以来,有多项科学教学成果分获市县表彰:

1、撰写论文《自然教学实验分析四法》于1999年11月参加泉州市小学自然教学论文评选荣获一等奖。

2、于1997年12月指导学生制作《电动飞机》参加炸金花正规平台科技作品竞赛荣获三等奖。

3、撰写教学设计《自行车上的简单机械》参加2008年泉州市小学科学优秀教学设计评选活动中荣获二等奖。

4于2009年参加炸金花正规平台中小学教师自制教具评选活动中荣获三等奖。

5、撰写论文《挖掘资源强化分析,培养科学探究能力》荣获第五届泉州市青少年科技教育论坛三等奖。

6、参加2012年炸金花正规平台小学教师评课比赛荣获科学科二等奖。

7、参加2015年炸金花正规平台小学科学课堂教学评选活动荣获三等奖。

 


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