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小学科学新生命教育观察学习探究

2020-02-04 14:15 来源:小学科学论文 人参与在线咨询

摘要:小学科学新课程标准指出生命科学是小学科学课程的一个重要领域,对小学生科学素养的形成具有重要的价值和意义。文中在STEM教育理念指导下,结合学科特点,通过课堂的科学观察,针对低年段、中年段和高年段的进阶学习,运用不同的观察学习方法,从校园观察走进大自然观察,在项目任务学习的过程融合科学、技术、工程、艺术和数学,提高学生的科学素养和综合素养,提升学生对生命的热爱之情、对环境的爱护之心和对生活充满激情。

关键词:生命教育;小学科学;观察;项目学习;STEM

新生命教育课程以自然生命、社会生命和精神生命为原点设计。针对三重生命发展的要求,生命教育课程必须引导学生热爱生命、积极生活、成就人生[1]。《小学科学新课程标准解读》指出,生命科学是小学科学课程的一个重要内容领域,对小学生科学素养的形成具有重要的价值和意义[2]。小学科学教学中渗透着生命教育,从植物、动物的生命知识和意识,到生物在自然界生存的技能、能力和行动。科学教师应该结合学科特点,给学生创造走出课堂、走进自然的机会,让学生真实地体验到生命的价值[3]。通过融合新生命教育中的三大目标进行小学科学观察实验探究,在观察活动中渗透生命教育,让学生体会生命现象和规律,领悟生命的价值,获得生存的技能和能力,保持一颗热爱生命、爱护环境、积极生活的心。

一、从课堂观察开始生命科学启蒙,认识生命现象

(一)观察地球上存在着不同种类的生物

(1)低年段肉眼观察,画图记录

低年段观察大树、小草和各种动物的生长,以肉眼观察为主,并使用放大镜等工具辅助观察,用“一课一画”记录本进行绘图记录。以学校的高山榕为例,观察顺序从整体到局部,从上到下。引导低年段的学生对比观察几棵高山榕的生长情况,如树冠浓密稀疏、树干粗壮细小、枝条伸展开阔低垂等。学生知道大树、小草、蜗牛、蚂蚁的结构特征,并能用简洁的语言描述,用简笔画绘画出大树、小草、蜗牛和蚂蚁的基本结构,呈现出不同生命体不同的形态结构特点。

(2)中年段使用工具测量,运用图表分析

中年段学生需要使用相应工具对观察对象进行数据测量和记录,用图表分析数据,来证实(植物、动物的生长过程。以栽种凤仙花为例,从整体观察,如使用软尺测量凤仙花生长的高度,再到局部观察,如叶、花、果实和种子。如凤仙花的叶,观察同一片叶的生长变化过程,从叶芽开始生长成嫩叶再到老叶,最后成为落叶。测量此叶生长变化的大小,记录叶片的形状和颜色变化、同一株凤仙花上叶的数量变化。用照片展示凤仙花的生长过程,突出植物生长的过程,体会凤仙花种子萌发、生根发芽、长叶开花结果的过程。用图和文字制作观察手抄报,叙述凤仙花的生长、发育和繁殖过程。让学生在探究过程中,亲眼证见生命现象的真实存在,亲手绘制生命现象的发生过程。以饲养蚕为例,从孵化蚕卵开始,用放大镜进行观察。每天测量蚕宝宝身体的长度,观察其身体结构的变化,称量食量和体重的变化,进行蚕与蚕蛾形态结构对比等,并以表格形式记录下来。用拍照或录像记录其成长过程,以绘图和文字叙述的方式写观察日记,记录蚕进食蜕皮、吐丝结茧、羽化成蛾的生长发育变化过程。

(3)高年段显微观察记录,认识生命现象

高年段运用显微镜观察植物和动物的细胞,观察不同种类植物和动物的细胞,认识生物细胞的结构。可以选用多种材料进行对比观察,让学生亲自发现细胞的差异,如海芋叶背上的气孔、金鱼藻里的叶绿体、百合花雄蕊上的花粉粒、百合花雌蕊柱头上的黏液、人体口腔上皮细胞、鸡的血细胞……学生亲眼观察后绘图,在做中学,在看中画,体会更真切,比看图看视频更真实。学生通过观察生物体的显微结构,认识到生物体由细胞组成,生命存在于细胞里,了解细胞的多样性,理解生物的多样性。

(二)制作艺术标本,记录生命现象

结合艺术制作,收集植物的根、茎、叶、花、果实和种子六大器官,制作植物的标本,如干花、压花、叶脉书签、叶子贴画等。还可以制作植物名片,为植物挂牌。在开展植物观察时,学生喜欢收集植物的叶和花。将这些材料进行脱水、压干处理,制作成多样的压花画、叶子画,让这些花材演绎不一样的精彩生命。叶片通过特殊处理,留下叶脉,制作成叶脉书签,保存更久。正如诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”,让学生感受叶片为植物的生命所做出的贡献。在夜观活动中,了解不同节律的生物有着不同的生活习性。当见到蝉蜕皮的过程,学生会留意收集蝉蜕。蝉每一次的蜕皮就是一次生长过程,蝉蜕见证了蝉生命的历程。学生在科学观察中的所见所闻所想所感,全在做中学,在学中悟。

二、在生命科学探索中,学会生存技能

(一)探索植物适应环境的行为

植物生长需要多种环境条件,如阳光、空气、水分,还有土壤和温度等。从一粒种子萌发,到成长成幼苗,再生长发育,最后开花结果,完成植物一生的栽种观察记录。在栽种过程中,植物可能会因为环境因素而停止生长,走向死亡。学生需要面对这种生与死的情感态度选择,学习植物在恶劣环境下如何生存、如何顽强生长。如狗尾草是一年生植物,它是如何适应环境,如诗句“野草烧不尽,春风吹又生”那样与环境抗争?人类应该有与恶劣环境抗争的精神和毅力,更应该有保护环境的意识,珍惜植物生命,珍爱美丽地球,守护自然资源。

(二)探索动物适应环境的行为

从低年段学生能说出动物可以通过眼、耳、鼻感知外界环境,进阶到中年段学生说出动物的各种器官感知外界环境,如蜗牛的触角、蚂蚁的触角、金鱼的鳃和鳍、鸟的翼等等,进阶到高年段学生能结合人体学习动物如何对外界的刺激做出反应。动物有先天性行为和学习行为,在适应自然环境的过程中,不断探索适应生存的技能。这些生存技能将会成为物种繁衍的本领。在自然选择过程中,环境发生改变,生物体的形态结构也会发生改变,产生与之相适应的功能。如蝌蚪用鳃呼吸,在水中生活,通过变态发育为成蛙,用皮肤和肺呼吸,在水中和陆地两种环境栖息,成为两栖动物。仿生学就是模仿动物或植物的某一结构或功能的特点,根据这些原理发明创造新的设备、工具和科技,创造适用于生产、学习和生活的先进技术。如青蛙与蛙人、蝙蝠与雷达、蛋壳与薄壳建筑等等。

(三)探索植物、动物与环境之间相互依存的关系

探索植物、动物与环境之间相互依存的关系,是高年段学生对生态系统进行学习与分析的重点,也是学生探究能力和科学思维综合提升的关键。高年段制作生态瓶,源于低中年段对植物、动物和环境因素的学习。学生综合运用所学的知识,将生物与环境形成的生态系统缩小在一个瓶子里,如金鱼、金鱼藻和水、阳光、空气形成的生态系统。利用生态瓶探索金鱼和金鱼藻数量的多少对生态环境的影响,水、阳光和空气对生物的影响。通过记录金鱼浮上水面呼吸的次数,分析生物与环境、生物与生物之间的关系。这个探究活动贴近学生生活,由此迁移到校园生活、社区生活、自然界,更好地体会生物与生物之间、生物与环境之间相互依存关系,共同走向可持续发展,保持动态平衡。

三、走进自然世界,感悟生命价值

(一)基于项目开展STEM任务学习,进行小学科学观察

基于科学课堂学生发现的问题,如种子萌发是否需要阳光、养蚕时没有桑叶怎么办、《小蝌蚪找妈妈》故事有哪些科学依据、如何设计与制作小鸡孵化器等多种问题,开展任务式学习。学生组建学习小组,以学生为主体,老师作引导,确定研究的问题和方法,推动科学观察的进一步发展,也促进学生在任务学习过程中感悟生命的价值。如设计与制作小鸡孵化器,学生要先调查与了解小鸡孵化需要哪些条件,分析与解决如何满足各个条件,绘图设计孵化器,再进行制作、测试、反思和改进。活动过程中学生感受到母鸡妈妈为小鸡孵化做出的努力,再结合自身,感受父母的付出,成就了一个个鲜活的生命。生命的价值从一个细胞开始,生长发育,衍生不一样的个体。生命是精彩又神奇的,更是珍贵的无价之宝。

(二)开展社团活动,完善任务学习

在校园开展四季观察和摄影活动。由于广州市的四季不明显,大多数植物的季节性特点也不明显,选取合适的植物观察很重要。经过学生的调查,发现校园里的红花鸡蛋花的季节节律性最明显:春季嫩芽萌发,夏季枝叶繁茂,秋季开花结果,冬季落叶纷飞。走出课堂,走出校园,联合家庭、社区,走进大自然,组建学校的自然观察社团,开展花鸟兽虫鱼等的自然观察活动。这既推动了亲子活动,也提升了大家爱护环境、珍惜生命的意识。社团活动里以植物识别和观鸟为最好,这既与广州市开展的自然观察活动息息相关,也与人们日益增长的环保意识相关。

作者:袁慧结 单位:广东省广州市天河区员村小学

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