在小学科学教学中培养学生理解能力的策略
作者: 孙凡舒小学科学是一门具有较强探究性的课程,以发展学生科学素养为核心目标,其中理解能力是培养学生科学素养的重要内容之一,也是学生继续深入学习科学知识、形成科学观念的重要基础。本文就如何在科学教学中培养学生的理解能力提出以下策略。
一、以基础知识为线索,发展学生概念理解能力
知识与概念,是小学科学教材中的两个要素。基础知识是学生探索科学现象的重要元素,包括光的折射路径、声音的传播方式等,属于事实性知识;科学概念是相应科学现象的内在规律,如声音在不同物质中的传播速度差异、杠杆的概念等。学生对基础知识的学习不足以发展理解能力,在具体教学中,需要教师将教材中的基础知识作为线索,借助基础知识教学引导学生关注科学现象规律,在探索中推导出科学规律,总结出科学概念,从而实现“先理解后掌握”的教学目标,实现对学生概念理解能力的培养。
以《水变咸了》的教学为例。本节课的教学内容是让学生理解水溶解物质的特点,掌握“溶解”这一科学概念,了解溶解在生活中的体现与运用。首先,教师为学生展示了关于“溶解”的实验操作,让学生学习“物质溶解于水”的知识。然后,教师从“溶解”这一概念中提取“物质”“变化”等关键词,提出思考问题,让学生根据实验现象思考问题,最终推导出“溶解”的概念,具体过程如下。
师:请大家观察实验,我分别将白糖、食盐放入烧杯的清水中,发生了什么?
生1:白糖与盐变没了。
生2:白糖与盐变成水了,我尝了,两个烧杯中的水分别是甜的与咸的。
师:通过这一实验,你能够发现什么?
生1:一些物质可以溶解于水,溶解后会让水发生一些变化。
师:对,这个现象叫“溶解”,那你们谁能够说说“这样的现象”是什么?
生1:是将一些物质放置于水中,这些物质在水中分解了,我们看不到了,就叫“溶解”。
案例中,教师在第一环节引导学生关注“物质溶解于水”这一基础知识,让学生观察与品尝水在加入物质前后的变化,促使学生能够对“溶解”这一知识产生直接感知。然后,教师引导学生对“溶解”的概念进行推理,让学生自己说说“这样的现象”,此时学生会思考“这样的”过程,通过推理的方法获取“溶解”的概念。这样的教学方式可以让学生在获取概念的同时,对概念产生更加深刻与具体的理解,能够有效发展学生的概念理解能力。
二、以探究情境为依托,发展学生科学理解能力
学生理解能力的形成与发展,是建立在对事物探究的基础上,大量的探究能够有效锻炼学生的理解能力。教师可先根据小学科学教学内容,在课堂中提出探究性问题,保证问题层层深入,形成探究式情境。然后,通过适当的引导让学生融入情境,解决某个问题,对某种现象、规律、知识进行理解。最后,通过解决不同层次的问题,实现理解的层层深入,从而锻炼学生的科学理解能力。
以《土壤与植物》的教学为例。本节课的教学内容是让学生形成对土壤的认识,知道不同土壤对植物生长的不同影响,培养学生的探究能力,让学生学会查阅有关书籍与文献获取所需要的信息。教师可先构建科学探究情境,带领学生在校园内观察不同的植物,再进行一系列的情境探究教学活动,具体过程如下。
1.情境构建
师:请大家根据自己的意愿,观察校园中不同位置的土壤变化,挖取你认为特殊的土壤。
生1:我挖了松树下方,微微发黄、结构稀疏的土壤。
生2:我挖了花坛中颜色偏黑、湿润且微微发黏的土壤。
教师带领学生进入科学实验室进行操作实验并提出问题。
师:土壤对植物的生长有什么作用?
生:只要有植物的地方必然有土壤,土壤是植物生长的营养来源,土壤中一定有着某种营养成分能够满足植物的生长需求。
此时,学生在教师的带领下完成了“进入校园—挖取土壤—研究土壤的作用”这一过程,其思维已经沉浸于教师构建的“土壤的作用”科学情境中。
2.情境探究
教师分别利用一起挖出来的砂质土、黏质土、壤土三种不同的土壤,带领学生观察其所在位置植物的不同之处,并提出问题:(1)在挖取土壤的过程中,你发现这些土壤上方都有哪些植物?(2)说说不同土壤上方植物的生长状态,对比这些生长状态,哪里的植物生长得最好?(3)根据对比分析,借助水、三种土壤等进行操作,总结三种不同土壤对这些植物所产生的影响,你发现了什么?这三个问题是逐渐深入的,教师进一步强化科学情境的探究性,让学生在思考前一个问题之后,能够自然过渡到下一个问题中,且为下一个问题的解决提供了思路。
案例中,在教师提出多层次问题构建“土壤与植物生长的关系”探究性情境之后,学生纷纷回忆之前挖土时看到的植物生长情况,将自己的所见所闻梳理、表达出来,形成对“不同土壤上方的植物生长状态不同”的理解。之后,教师提出了问题(3),促使学生借助自主实验对之前的结论进行验证,学生的理解进一步得到支撑,形成对“不同土壤的特性不同,对植物的影响也不同”的理解。学生在解决问题的过程中不断展开探究、思考与理解,充分锻炼了学生的理解能力,实现了课堂教学的目标。
三、以现有认知为基础,锻炼学生科学理解能力
一般来说,学生对某种事物、现象、规律的理解是建立在已有的生活经验、认知范围、学习经历、知识储备的基础上的,教师培养学生的科学理解能力,可以将其已有的科学知识储备作为基础,引导学生从已有知识的角度出发考虑新的问题,让学生根据自己的现有经验与认知内容分析问题,这一过程是学生“自己理解”的过程,而非上述案例中“教师问题驱动学生理解的过程”,能够有效锻炼学生的科学理解能力。
以《保护土壤》课堂教学为例。本节课的教学目标是教师通过模拟实验为学生展示自然界水土流失的现象,引导学生了解水土流失的原因,意识到保护土壤环境的重要性,且能够提出一条关于保护土壤、防治水土流失的建议。为了让学生更好地理解“水土流失的原因以及不良影响”,锻炼学生的理解能力,教师将已学过的“不同土壤类型对植物的影响”作为“已有认知部分”,提出思考问题,引起学生从这一认知角度自行探索出新的知识,具体过程如下。
师:观看水土流失的模拟视频,你发现了什么?这些土壤是否是我们学习过的土壤呢?沙化的土壤对于植物有什么影响?我们该如何做?
生1:这些土壤都不是,我们学习的土壤是普通的土壤,最相像的就是“沙土”类的土壤了。
生2:这种现象叫作“土壤沙化”,与我们之前学习的“不利于植物生长的沙质土壤”是相似的,都是不容易保留水分与养分,会导致植物不容易存活,一些植物也会出现干枯的情况。
生3:沙质土壤与壤土本身的区别就是是否具备腐殖质、水分、营养物质,可以从这几个角度入手改良沙土,这样就可以应对水土流失的情况了。
案例中,教师引入学生已有的知识储备内容,学生能够更好地进入探究与思考状态,对水土流失、沙质土壤、土壤沙化、治理水土等产生更加直接、深刻的理解,而且学生能自然而然地进入“如何治理水土流失”的思考中,进一步提升了学生的理解能力。
总之,在小学科学课堂教学中,教师需要立足学生角度,采用合适的教学策略,对学生的思维进行引导与启发,为学生提供自主思考的空间与机会,这样学生才能更好地发挥自主意识,不断做出思考与理解行为,发展其理解能力。
(作者单位:山东省东营市垦利区永安胜利希望小学)
(责任编辑 岳舒)