1、基于科学教材的拓展性学习嵊泗县菜园镇第一小学 毛红一、基于科学教材的拓展性学习的背景小学科学课的拓展性学习，是指学生在学校规定的科学课以外的学习和活动。在新课程背景下，这种拓展性学习是必要的，也是必须的。因为它可以弥补学生课堂学习的时空局限。随着新课程的实施，教师们普遍感到科学课“不好上”，因为“科学学习要以探究为核心”，亲身经历以探究为主的学习活动是学生科学学习的主要途径”，而探究活动往往很难在课堂有限的时间内完成，需要延伸到课外、校外，延伸到广阔的大自然中。因此，研究如何开展科学课程的拓展性学习，这对于促进学生科学素养的形成，培养学生科学学力都有重要的意义和作用。由于我们学校周边环境，社会
2、资源有限无法开展大规模的、系统性的拓展性课程，我们学校就基于教材，从教材入手，挖掘教材中的一些资源，设计一些拓展主题，然后引领学生在科学课外做了一些有益的尝试。二、基于科学教材的拓展性学习的原则基于小学科学教材的拓展性学习，原则上要把握好三个“度”。一是“温度”，贴近学生的生活实际，关注学生的生活，从他们的生活中挖掘拓展性学习的主题。二是“广度”，基于教材又不囿于教材，教师既要做课程的实施者又要当课程的开发者，超越教材教教材。三是“深度”，科学探究的最终目的是学生科学素养的提升，我们要在拓展性学习这个眼上深入挖掘，实现“井喷”。三、基于科学教材的拓展性学习的方法（一）贴近生活，挖掘主题科学来源
3、于生活，生活中的很多物质都是学生可以用来探究的材料，教材中用来探究的材料也只是生活中大量材料中极少的一部分，我们挖掘教材中贴近学生生活的资源，确立主题开展拓展性学习。例如：1.四上液体之间的溶解现象 ，教材选用家中常见的三种液体作为研究材料，探究液体之间的溶解现象，实验最后发现在食用油和水的混合物中加入少量的洗洁精，混合物变成了乳状的液体，已经无法分辨油和水了。食用油真的不能溶解在水中吗？为什么妈妈洗碗时用热水就能溶解油呢？学生的问题来源于生活，我们抓住学生的生活问题，挖掘探究的主题水、油、洗洁精开展拓展性学习：（1）在 4 个瓶子加入同样多的水，其中 1 号瓶为热水，1 号瓶中加入一份食用油
4、，2 号瓶中加入一份食用油，3 号瓶中加入一份洗洁精和一份食用油。4 号瓶中加入洗洁精。（2）盖紧瓶盖，4 个同学同时用力震荡，摇晃 3 分钟；拍照和观察记录现象；（3）同时静置 5 分钟，拍照并记录实验现象。（4）再次震荡 3 分钟并观察；（5）继续静置 5 分钟后观察，一个小时后观察，第二天观察。2.五上种子发芽实验，教材中选用的是绿豆种子，这绿豆种子能代表所有的种子吗？其他种子发芽所需条件和绿豆种子一样吗？所以我们开展了种子发芽需要什么的拓展性学习：各小组同学选用不同种子（因身处渔村，很多家庭都有多种种子，玉米、大豆、各种蔬菜种子，学生准备起来很容易），在课后进行了进一步的探究活动，来验
5、证课堂上的实验结论。通过这个拓展性学习，学生对种子发芽所必需的条件水、合适的温度、空气和种子在发芽过程中的变化有了更加全面和深刻的认识。3.教材中生活化的拓展性学习主题还可以在整个单元的教学中进行挖掘，如在学完四上天气单元后，根据我们海岛的天气特点在四年级组开展海岛天气大探秘的拓展性活动：（1）活动目的：通过活动了解海岛天气的特点，探索气象与生活之间关系的奥秘，为我们的学习生活提供更好的服务。（2）活动内容：“小小天气观测员” 、 “小小天气研究员” 、 “小小气象学家”三个版块。每块内容根据科学素养的内涵从知识、技能、情感态度等方面予以体现。 “小小天气观测员”侧重海岛天气的观测，包括气温的
6、测量、降水的测量、云量的测量、天气预报等一些技能与方法。 “小小天气研究员”主要是对前期的观测数据进行统计、分析，了解海岛天气的特点。 “小小气象学家”主要通过资料的收集了解气象变迁的历史、气象与我们的关系。这些贴近学生生活的拓展性学习，深化了学生对种子发芽、液体之间的溶解现象、天气变化规律的认识，真正践行了“做中学”的科学理念。在此过程中，学生良好的观察习惯，探究意志力也得到了有效培养。（二）基于教材，生发主题陶行知这样说过：“教人的人不可死教课本，他必须运用补充材料及临时材料，以适应特殊及当前生活之需要。 ”科学拓展性学习要求教师既要基于教材，又要跳出教材，要将课内的知识延伸到课外，让学生
7、在活动中用科学，在用科学的过程中学科学。例如：1.六上找拱形一课，教材试图在拱形基础上，进一步在圆顶形、球形等弧形结构中找出与拱形的特征和异同，使学生对拱形结构的认识进一步扩大和加深。在教材中只有一张图片，如图（一）要硬生生地让学生在头脑中凭空形成如图一这样两个形状，怎么可能让学生感兴趣呢？所以，只有让学生亲眼所见“拱”渐变成圆顶形或球形，他们才会更加深印象。如何帮助学生突破这个“瓶颈”，在头脑中建立起圆顶形、球形的模型，于是我们就生发了这样一个拓展性学习的主题拱形的秘密：（1）制作方法：找长约 25 厘米，宽约 3 厘米的纸条若干张，将这些纸条预先弯曲成拱形，取 7、8 张叠齐，在拱顶钻一个
8、小孔，用一个塑料按钮按紧，便可用来演示“圆顶形”了；再取 7、8 张叠齐，在两端拱足处各钻一个小孔，也用塑料按钮按紧，可以用来演示“球形”。（如图）（2）学生在老师的指导下完成这个制作，直观地看到一个拱形如何围绕轴心旋转，变成圆顶形和球形，很容易地建立起圆顶形、球形的模型，从而加深对拱形的科学概念的认识。2.六上滑轮组，教材只安排了对一组滑轮组的研究，对多个滑轮组的认识只是以一个小活动来做简单的介绍，通过教学发现学生对滑轮组的认识比较表面，不够深入，更不用说是用一用了。我们的科学教学可以这样肤浅不到位吗？显然不是，我们突破材料的限制进行了多组滑轮组这一主题的拓展性学习：（1）在用两种单轮滑轮组
9、、两种双轮滑轮组提升 100 克重物的基础上再加上单个单轮动滑轮和双轮动滑轮，来提升同样的重物。根据省力原理直接算出4 种滑轮组的理论实验值，以作为实验参照值。（2）领取材料进行自主实验，将近三十分钟的实验后，数据逐一呈现在黑板上（3）进行省力原理分析，在学生自主尝试后进行原理分析，围绕重物包括动滑轮上直接受力有几段绳子，就意味着每段绳子受力几分之一的原理进行分析。因此，在设计拓展性学习的主题时要充分考虑教材中已有的、可利用的相关因素，进一步整合教材中的教学目标和插图深入挖掘、发展主题内涵，对其中的隐性因素进行必要的充实和重组，如有可能的话，可以融合语文、科学、美术、品德等课程的相关内容，使构
10、建的“拓展性学习主题”能为学生提供富有儿童情趣且具有挑战性的科学探索活动，更符合儿童认知特点和兴趣需要，以便激发学生的学习动机，促进儿童主动建构有关的科学知识。（三）突破时空，升华主题科学课程标准中有这样的一段话：“教师不要把上下课铃声当作教学的起点和终点。小学生探究科学的活动往往不是一节课所能完成的。 ”“不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，教室外才是孩子们学科学、用科学、大有作为的更广阔的天地。 ”“要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种多媒体中的多种资源进行科学学习，将学生的科学学习置于广阔的背景之中。 ”我们的拓展性学习也要勇于打破课堂的界限，让科学探究能超越时
11、间和空间的概念，突破时空局限，真正回归生态。例如：1.六下的月相的变化这一课要探究月相变化的规律，学生不一定能在课堂上弄明白，需要学生持续一个月的观察，并在观察过程中详细记录月相的形状、月相所在天空的位置。如何来突破时间上的限制呢？我们就进行了长时的拓展性学习观察月相：利用每天下午放学后的傍晚时分和上午上学前的清晨时分进行观察，并记录天空中的月相。2.六下在星空中 ，课标要求了解有关星座的一些基本情况,根据星座的特征去观察、认识星座并用图画形式记录观星活动。每次教学这个内容时，课前都会做好大量的准备，上网查找资料，下载各种图片，制作 PPT 课件，想尽办法提高教学效果,但每次都没有如愿以偿。究
12、其原因，发现学生缺乏学习本课的生活体验和实地观察星空的经验，没有宇宙空间想象力。但受环境因素制约，学生很难进行实地的观察。星空软件的出现帮助我们很好的解决了这一难题，我们就利用星空软件进行拓展性学习星座的来源：（1）利用星空软件中的加速键，让星空移动起来，让学生找移动的特点。（2）给邻近的星星连线，猜一猜是什么形状，可能是什么星座，了解星座的来源。（3）调整时间，寻找秋季几个代表性的星座，了解星座的特点。（4）小组合作通过制作 ppt 的形式进行星座的认识专题研究。利用网络、星空软件可以突破空间限制，从而构建起比较全方位的、宇宙空间的、立体的星座概念。3.在学习了五下地球的运动中哥白尼的“日心说”后，组织学生通过搜集资料，对哥白尼和其著作天体运行论展开拓展性阅读，并由此引申到对发现地球运动的科学家及其贡献的专题研究。科学教材资源的拓展为我们的科学课堂打开了通向大千世界的窗口，让学生在更广阔的科学研究中获取信息，整合信息，丰富知识，创生思维，提升学力。只要我们基于教材，客观分析学情，对课堂教学进行有效拓展，克服随意性、盲目性，提高针对性、有效性，凸显自主性，创新性， 就一定能使科学教学“从至简处，开出繁华来！”
