让科技模型实践活动更具“科学味”

(整期优先)网络出版时间:2021-11-16
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让科技模型实践活动更具“科学味”

魏达宝

永安市西门小学

摘 要:科技模型活动中蕴藏着丰富的科学要素,是小学科学课外实践活动的有效载体。教师可以充分开发和利用科技模型活动的“科学”资源,在“科学味”上下功夫,丰富学生科学视野,激发科学探索欲望;延伸教堂教学,促进知识技能内化;引导科学探究,提高科学探究能力;培养科学态度,增强科学核心素养,为学生的终身发展打好基础。

关键词:小学科学;课外活动;科技模型


科技模型活动以其融科技性、趣味性和竞技性为一体的独特魅力吸引了广大青少年参与,在全国各中小学广泛推广扎根,但这一科技实践活动的开展却更多注重于“竞技性”而忽略了“科技性”。科技模型活动中蕴藏着丰富的科学要素,是小学科学课外实践活动的有效载体,教师可以充分挖掘其中的科学因素,通过一系列目标明确、可操作性强的探究实践活动,培养小学生科学探究能力、科学思维能力和科学精神,发展学生对身边事物的好奇心和探究热情,让科学模型实践活动散发浓浓的“科学味”,使之成为小学科学课堂的补充与延伸的有效途径。

一、开阔科学视野,激发科学探索欲望

科技模型包括了材料学、结构学、工艺学、空气动力学、电子、机械、数学、化学和发动机等多方面的知识和技术,涉及科学、技术、工程、艺术与数学等学科间的交叉融合,对学生能力的全面发展有着积极的意义。即使一个小小的四驱车,它的底盘和车架的结构运用了改变形状的方式增强稳固性,马达和开关装置是学生认识绝缘体和导体的很好器材,传动系统运用了齿轮变速的原理,马达的电磁转化、轮子的滑动摩擦、用润滑油减小摩擦等都与小学科学知识体系紧密相联,四驱车的外形设计则运用了流体力学等更为深奥的科学知识……科技模型凭借着自身独特的魅力“引无数少年竞折腰”,在科技模型活动中,教师只要因势利导,引导学生在兴致盎然的“学中玩,玩中学”进入科学学习的殿堂,实现跨学科知识融合,拓展科技知识领域,丰富学生的科学视野。

二、延伸教堂教学,促进知识技能内化

小学科学课程是一门基础性、综合性、实践性课程,它的课程内容丰富、涵盖面广,但由于受科学教学时间、空间的有限性和教材的限制,造成科学探究的广度和深度不够的现状,课外科学实践活动就成为科学课堂教学的必要补充。可操作性强的科技模型活动丰富的科学探究活动资源也就成为小学科学课堂课外延伸的一个有效途径。

在新教科版“运动和力”这一单元,无论是让学生认知“反冲力”、“弹力”,还是感受“摩擦力”,车辆模型都是一个不可或缺的有效载体。例如,在学习摩擦力这一课时,我们可以设计“改变摩擦力,看谁的四驱车跑得快”项目式学习活动,引发学生内在科学探究动机,充分激发学生探究热情,让学生在经历搜集资料、设计方案、实验探究、探讨交流的小组合作探究历程中,发现不仅滚动可以大大减小摩擦力,给齿轮加润滑油、将介子换成轴承等方式一样可以减小摩擦力。这样的实践活动活动不仅突破科学课堂教学时间和空间的限制,还延伸拓展了科学教学内容和科学探究活动,让学生在充分体验探究的快乐的同时,促进学生对课堂知识的进一步理解、内化和运用,在有趣有味的科学实践活动中养成自主探究学习的良好习惯。这种不受课堂教学任务时间约束的活动,学生的创新可以在思想自由驰骋中迸发。

三、引导科学探究,提高实验探究的能力

科技模型制作顺应儿童“贪玩”“好奇”“爱动”的天性,为什么滑翔机会飞得又远又平稳?如何有效提高四驱车的行驶速度?怎样科学调整航海模型的航速、航向和航程?别墅的门窗怎样设计更合理……好奇心让孩子们在科技模型活动中产生一个个疑问,教师要敏锐地捕捉他们兴趣点因势利导,引导学生在深入探究实践中提高科学探究能力。

以橡筋动力直升机留空计时活动为例,在学生完成直升机的制作后试飞,教师引导质疑“为什么我们的制作方法是一样的,可是做出来的飞机模型飞行时间却不同呢?”“怎样才能让我们的飞机飞得时间更长呢?”组织学生讨论提出假设:“直升机模型的留空时间飞行高度、机翼安装、橡筋的绕圈圈数有关”,让学生自主选择探究的内容,小组合作设计实验探究方案,再通过按方案有目的性地“玩”直升机模型,收集实验数据,在汇报交流活动中得出提高橡筋动力模型飞机的最佳方案。在学生亲历科学探究过程中,让学生在动手操作与深入思考,课本知识与实践问题相结合,发展学生提出问题、作出假设、设计实验方案、收集和分析信息等科学基本技能,提高分析问题、解决问题的能力,培养学生的科学探究能力和创新能力。

四、培养科学态度,增强学生核心素养

科技模型活动竞技性让学生感受相互理解、友谊、团结和公平竞争的体育精神,更激励学生勇于实践,在互相学习与公平竞争中展现“更快、更高、更强”的内涵。在活动中,教师要注重引导学生运用批判性思维大胆质疑,同时要倾听别人观点,勇于接纳别人意见,不断反思、调整、修正和完善自己的观点,能与同伴团结协作,乐于分享,共同进步。在学生遭遇失败时,教师要激励学生去发现问题,从不同视角提出研究思路,再次观察、实验,以事实为依据作出判断,不断改进提升。在研制模型和竞赛过程中经历挫折与失败、成功与兴奋的过程中,培养善于思考,勇于创新,精益求精,认真负责的工作态度,开拓进取、百折不挠、勇于拼搏的奋斗精神,为学生成为栋梁之材奠定基础。

总之,我们要充分开发和利用科技模型活动的“科学”资源,在科技模型活动“科学味”上下功夫,精心引导,让科学课堂内所学的内容在更广阔的时空里活化、整合和运用与提升,不断增强学生的科学素养,在学生心中播撒科学和创新的种子。


参考文献:

[1] 章美丽.科技模型制作中提升探究能力为成才打基础[J].成才之路,2013,(10).

本文系三明市基础教育教学研究2021年度立项课题“小学科学指向核心素养发展的教学策略研究(立项批准号JYKT-21060)”研究成果