◎童培杰
科學(xué)啟蒙教育不是簡(jiǎn)單的科學(xué)知識(shí)的普及,也不再是單個(gè)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)研究,而更加注重培養(yǎng)學(xué)生全面完整的科學(xué)素養(yǎng),尤其是在探究活動(dòng)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究精神的培養(yǎng),即要培養(yǎng)學(xué)生像一個(gè)小小科學(xué)家那樣去思考和探究。經(jīng)過(guò)十多年課程改革的探索,科學(xué)教育已形成了以“探究性學(xué)習(xí)”為主多種教學(xué)方式為輔的教學(xué)模式,讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)模式已經(jīng)取得了較好的效果。學(xué)生親歷的探究活動(dòng)一般需要有合適的探究主題,即活動(dòng)開(kāi)展的載體。
為全面提高小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究能力,初步形成系統(tǒng)的科學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,讓小學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的有效途徑。
美國(guó)科學(xué)教育學(xué)者埃爾思樂(lè)等人在《小學(xué)科學(xué)教學(xué)》一書(shū)中提出探究式學(xué)習(xí)法是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)包括“提出問(wèn)題,制定調(diào)查研究計(jì)劃并付諸實(shí)踐,利用有關(guān)工具和技術(shù)收集數(shù)據(jù),對(duì)證據(jù)與解釋之間的關(guān)系進(jìn)行批判性和邏輯性的思考,構(gòu)造和分析其它解釋方法以及科學(xué)論點(diǎn)的交流等”。探究式學(xué)習(xí)使學(xué)生親自去“體驗(yàn)”,在親歷活動(dòng)的同時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),提高科學(xué)探究能力,但目前的探究式學(xué)習(xí)在實(shí)施過(guò)程中往往不夠完整,忽略了科學(xué)探究的完整性,探究能力不能夠全面提高,科學(xué)思想和科學(xué)研究精神不易形成。
許多科學(xué)教育工作者提出“完整探究”的設(shè)想。完整探究有這樣的內(nèi)涵:在師生共創(chuàng)的適宜探究氛圍中,從孩子已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、技能和興趣點(diǎn)出發(fā),尋找一些適合孩子們研究的科學(xué)問(wèn)題,在老師的適度合作指導(dǎo)下,經(jīng)歷一系列完整的探究過(guò)程,最后通過(guò)探究成果的發(fā)布展示,健全豐富孩子們的科學(xué)認(rèn)知,形成一定的科學(xué)技能,培養(yǎng)孩子良好的科學(xué)態(tài)度和情感。
1.選擇合適的探究主題 以新教科版小學(xué)科學(xué)教材為基礎(chǔ),選擇合適的研究主題。選擇教學(xué)主題之前,參與研究的老師就帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)本年級(jí)科學(xué)教材的內(nèi)容進(jìn)行了預(yù)讀,請(qǐng)學(xué)生提出自己感興趣的問(wèn)題,并說(shuō)出自己的想法。了解了學(xué)生對(duì)哪些主題具有較高的探究興趣,結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況,選擇適合學(xué)生經(jīng)歷完整探究的教學(xué)主題,進(jìn)行有效的教學(xué)設(shè)計(jì)。
2.小主題,分層強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究能力 主題涵蓋的內(nèi)容較小、持續(xù)時(shí)間較短。以研究階段為依據(jù),分層培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,提問(wèn)能力,預(yù)測(cè)猜想能力,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,實(shí)驗(yàn)操作能力,資料數(shù)據(jù)收集及分析能力,總結(jié)、交流、表達(dá)能力。
3.大主題,全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng) 主題內(nèi)容豐富,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),適合學(xué)生長(zhǎng)期開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。在大主題的探究過(guò)程中,能促使學(xué)生綜合運(yùn)用探究能力,更加全面的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
1.學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)能力、記錄能力、提出問(wèn)題的能力提高 學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)能力、記錄能力、提出問(wèn)題的能力是開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)。面對(duì)未知的事物,學(xué)生具有強(qiáng)大的好奇心和求知欲,如何走出探究的第一步呢?那就是觀察。為提高學(xué)生觀察能力,我們可以為學(xué)生創(chuàng)造更加適合的環(huán)境,讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)。約瑟夫·可奈爾的“自然教學(xué)法”給了我們啟示。以三年級(jí)上冊(cè)第一課《看到了什么》為基礎(chǔ),我們?cè)O(shè)計(jì)了一堂觀察樹(shù)的課——《校園的樹(shù)木》,將課堂教學(xué)搬到了校園的樹(shù)林中。
在教學(xué)過(guò)程中,我們保證了充分的學(xué)生觀察時(shí)間,學(xué)生發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容更多了,記錄也更豐富了,提出的問(wèn)題也更多了。由于是自己提出的問(wèn)題,猜測(cè)和研究的興趣也更大了。在三年級(jí)下冊(cè)中開(kāi)展了兩個(gè)長(zhǎng)期觀察活動(dòng)“種植鳳仙花”和“養(yǎng)蠶”。讓學(xué)生親自去種一盆鳳仙花,親自養(yǎng)一些蠶寶寶,并設(shè)計(jì)了長(zhǎng)期的觀察記錄單,方便學(xué)生觀察記錄。學(xué)生興趣極大,很多同學(xué)還把自己種鳳仙花、養(yǎng)蠶的經(jīng)歷寫(xiě)成了作文或科學(xué)小報(bào)。真實(shí)的探究體驗(yàn)活動(dòng)可打開(kāi)學(xué)生好奇的心靈,讓學(xué)生愿意去觀察,愿意去發(fā)現(xiàn),提出問(wèn)題后愿意去深入研究。
2.學(xué)生猜測(cè)、猜想、預(yù)測(cè)能力的提高 研究問(wèn)題一旦提出,我們首先考慮的是學(xué)生的想法,加上追問(wèn)學(xué)生為什么這樣想,了解他們對(duì)事情原始的看法,從而找到探究活動(dòng)的突破口。著名科學(xué)家牛頓說(shuō)過(guò):“沒(méi)有大膽的預(yù)測(cè),就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明”。
學(xué)生的猜測(cè)、猜想可以引發(fā)進(jìn)一步的探究活動(dòng),比如在《我們周?chē)目諝狻芬徽n中,教師就提出“對(duì)于空氣還有什問(wèn)題?”學(xué)生們提出了許多問(wèn)題,如“空氣占據(jù)空間嗎”,“空氣會(huì)運(yùn)動(dòng)嗎”,“空氣有重量嗎”等等問(wèn)題,教師順勢(shì)請(qǐng)學(xué)生提出自己的看法,先猜測(cè),再想辦法證明,接下去的教學(xué)探究活動(dòng)很自然的開(kāi)展起來(lái)了。
第一,讓小學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究能有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平。包括科學(xué)探究能力的提高,科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、和科學(xué)精神的逐漸形成。
第二,科學(xué)探究能力是在經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中逐漸形成的,各種科學(xué)探究能力需要有針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)。不同類(lèi)型的探究主題(包括小主題和大主題)針對(duì)不同探究能力的提高效果不同。
第三,科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、和科學(xué)精神的逐漸形成也與完整探究過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)息息相關(guān),需在整個(gè)探究過(guò)程中不斷滲透。
第四,學(xué)生發(fā)散思維及科技創(chuàng)新能力也在經(jīng)歷完整探究過(guò)程中有所展現(xiàn)和提高。
[1]中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育科學(xué)(3~6年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
[2]科學(xué)教師教學(xué)用書(shū)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2003.
[3]周繼雄.關(guān)注學(xué)生思維走向[J].科學(xué)課,2005,(1上)(小學(xué)版).