陸千惠
【摘 要】科學(xué)作為小學(xué)階段一門基礎(chǔ)性的學(xué)科,承擔(dān)著落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要職責(zé)。調(diào)查顯示,小學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)方面存在“過分迷信權(quán)威,探究水平不高,應(yīng)用能力不足,缺乏創(chuàng)造性”等問題。為解決以上問題,可以在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用“介紹 ‘點(diǎn)科學(xué)史”“強(qiáng)調(diào)‘點(diǎn)探究要素”“拓展‘點(diǎn)課外應(yīng)用”“改變‘點(diǎn)評(píng)價(jià)方式”這四“點(diǎn)”策略,優(yōu)化課堂教學(xué),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);科學(xué)素養(yǎng);四“點(diǎn)”策略
已發(fā)布的《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》認(rèn)為,核心素養(yǎng)綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六個(gè)方面。[1]其中與科學(xué)教育密切相關(guān)的科學(xué)精神又可稱為科學(xué)素養(yǎng),是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)[2]。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展存在“過分迷信權(quán)威、探究水平不高,應(yīng)用能力不足,缺乏創(chuàng)造性”等現(xiàn)實(shí)問題??茖W(xué)作為小學(xué)階段一門基礎(chǔ)性學(xué)科,承擔(dān)著落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)的重要職責(zé)。為解決以上問題,優(yōu)化課堂教學(xué),需要在教學(xué)策略上作出相應(yīng)的調(diào)整,在內(nèi)容中融入科學(xué)史,在方法上增強(qiáng)探究要素,在拓展上注重課外應(yīng)用,同時(shí)在評(píng)價(jià)方式上也作出一定的調(diào)整,以探尋出小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的有效路徑。
一、介紹“點(diǎn)”科學(xué)史
科學(xué)史是科學(xué)和科學(xué)知識(shí),包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的歷史發(fā)展的研究??茖W(xué)史的教育是人文和自然的有機(jī)融合,可以通過“科學(xué)的發(fā)展更替”和“科學(xué)家的質(zhì)疑與挑戰(zhàn)”兩個(gè)方面,幫助小學(xué)生了解人類與科學(xué)之間的關(guān)系,形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀。
在上海科技教育出版社的小學(xué)《自然》教材(以下簡(jiǎn)稱《自然》)二年級(jí)上冊(cè)《白天與黑夜》一課中,“白天與黑夜的形成是地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)形成的”這一內(nèi)容十分抽象,學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)的影響,認(rèn)為白天與黑夜的形成是源于太陽繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)。這是因?yàn)槎昙?jí)學(xué)生尚處于感性思維階段,他們的認(rèn)知發(fā)展需要直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)的刺激,但教師難以在課堂上構(gòu)建真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境供學(xué)生獲取直接經(jīng)驗(yàn)。在這種情況下,以介紹科學(xué)史的方式來進(jìn)行教學(xué)是一種不錯(cuò)的選擇。教師可以將“日心說”的發(fā)展歷程以視頻、圖片、文字等方式呈現(xiàn)給學(xué)生。從全民認(rèn)同“地心說”到哥白尼提出“日心說”,再到伽利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡論證“日心說”,學(xué)生從中感受到科學(xué)的發(fā)展更替,獲取了用以建構(gòu)“白天與黑夜的形成是地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)形成的”這一科學(xué)概念的間接經(jīng)驗(yàn)。
例如,根據(jù)一年級(jí)上冊(cè)第八單元第3課《光和顏色是好朋友》的教學(xué)內(nèi)容,當(dāng)手電筒的光透過綠色的透明紙照射到黃色的斑點(diǎn)上后,眼睛看到的是黑色斑點(diǎn)。但在實(shí)際操作中,學(xué)生并不能看到這樣的效果。即便如此,為了能夠得到教師的認(rèn)可和表揚(yáng),一年級(jí)學(xué)生往往會(huì)進(jìn)行自我暗示,并給出理論正確的答案。此時(shí),教師可以通過介紹有關(guān)科學(xué)家不畏權(quán)威,實(shí)事求是做研究的事跡,來培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑和求真的意識(shí)。結(jié)合本課內(nèi)容,可以以“牛頓提出光的顏色理論”為例。在歷史上,牛頓的這個(gè)學(xué)說曾經(jīng)被十分權(quán)威的英國(guó)皇家學(xué)會(huì)評(píng)議委員會(huì)否定,但他并沒有放棄,而是不斷地進(jìn)行研究,發(fā)表文章闡述自己的觀點(diǎn)。雙方的爭(zhēng)論,促進(jìn)了關(guān)于光學(xué)的研究不斷產(chǎn)生新的觀點(diǎn)和理論。最終,光的本質(zhì)才慢慢為世人所知曉。學(xué)生從牛頓的事跡中可以感受到權(quán)威并不等同于真理,知道科學(xué)是互相質(zhì)疑、互相發(fā)展、反復(fù)實(shí)驗(yàn)求真的過程。
當(dāng)然,在小學(xué)科學(xué)課堂中進(jìn)行科學(xué)史教育應(yīng)該化繁為簡(jiǎn),深入淺出,立足學(xué)生的興趣點(diǎn),有機(jī)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,有選擇地開展。
二、強(qiáng)調(diào)“點(diǎn)”探究要素
科學(xué)探究是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效方法之一,它包括提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集實(shí)證、得出結(jié)論、合作與交流這六個(gè)要素。在教學(xué)中,教師以生活問題為切入點(diǎn),挖掘適合的課堂探究點(diǎn),提供豐富的探究活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。但如前所述,科學(xué)探究有六大基本要素,如果一味追求科學(xué)探究的全程化和完整性,那就超過了小學(xué)生所能接受的范圍,也會(huì)讓教學(xué)顯得冗長(zhǎng)而缺乏重點(diǎn)。因此,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),突出強(qiáng)化科學(xué)探究的某一要素,從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究核心概念的整體學(xué)習(xí)進(jìn)階。
以四年級(jí)下冊(cè)第四單元第1課《杠桿平衡》為例,收集實(shí)證是這節(jié)課最關(guān)鍵的探究要素。教師對(duì)該要素進(jìn)行分解,即分為收集和處理兩部分,設(shè)計(jì)了一張活動(dòng)記錄單,如表1所示。
如表1所示,教師已經(jīng)限定了一部分?jǐn)?shù)值,學(xué)生只需要根據(jù)教師的要求去調(diào)節(jié)杠桿,并填入空缺部分的數(shù)值。收集好數(shù)據(jù)之后,要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,按照一側(cè)的鉤碼到支點(diǎn)的距離可以將數(shù)據(jù)分為兩組,然后通過找共性進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,厘清數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。這種半開放式的表格,可以提高學(xué)生收集實(shí)證的效率。學(xué)生可以逐步發(fā)現(xiàn)杠桿平衡的條件,同時(shí)掌握收集和處理數(shù)據(jù)的一般方法。
三、拓展“點(diǎn)”課外應(yīng)用
2013年4月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)發(fā)布了《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》,其中將“科學(xué)實(shí)踐”作為首要的關(guān)鍵詞列入了標(biāo)準(zhǔn)之中。[3]相較于科學(xué)探究,科學(xué)實(shí)踐更加關(guān)注具體的學(xué)生活動(dòng),并能夠與科學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合。
對(duì)于現(xiàn)在的小學(xué)生來說,他們接觸到的新興事物多,知識(shí)面廣。但他們的知識(shí)大多局限在課堂之中,容易孤立地看待科學(xué)。事實(shí)上,科學(xué)有很強(qiáng)的社會(huì)性,與生活是緊密相關(guān)、不可分割的。教師除了在課堂上介紹科學(xué)在生活中的應(yīng)用外,還可以帶著學(xué)生走出課堂,去真實(shí)地體驗(yàn)生活中的科學(xué),在具體的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
以三年級(jí)下冊(cè)第六單元《牽牛花的一生》為例,如果將這一單元的內(nèi)容只局限在課堂中,就會(huì)顯得枯燥乏味。一般情況下,教師都會(huì)把它作為長(zhǎng)周期作業(yè)布置給學(xué)生,學(xué)生通過種植牽牛花來獲取相關(guān)的知識(shí)技能。但是這種形式?jīng)]有很好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,因?yàn)閷W(xué)生在二年級(jí)時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過種子萌發(fā)的條件、植物生長(zhǎng)所需的條件等相關(guān)知識(shí)。如果能夠引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)起這部分知識(shí)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生開展一些定型實(shí)驗(yàn),如改變澆水量對(duì)植物產(chǎn)生的影響等,那么學(xué)生是帶著問題在實(shí)踐,目的性更明確,能有效促進(jìn)自身科學(xué)思維的發(fā)展,也能體驗(yàn)到學(xué)以致用的樂趣。
教師還可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,充分利用當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)場(chǎng)館開展實(shí)地考察。如,在學(xué)習(xí)了《鏡子能反光》和《照鏡子》這兩課之后,教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀兒童玻璃博物館,了解鏡子制作的原理和過程,感受不同鏡子所產(chǎn)生的不同人像,體驗(yàn)光和鏡子組合在一起之后產(chǎn)生的裝飾效果。要注意的是,教師在實(shí)地考察前需要向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹考察地點(diǎn)、考察過程和考察要求,做到有目的地進(jìn)行考察。
四、改變“點(diǎn)”評(píng)價(jià)方式
傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式主要為終結(jié)性評(píng)價(jià),起到甄別選拔的作用?,F(xiàn)代教學(xué)評(píng)價(jià)方式提倡多元評(píng)價(jià),表現(xiàn)出主體多元化、內(nèi)容多維化、方法多樣化的特點(diǎn)。因此,教師在授課前應(yīng)充分研讀教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)方式??陬^評(píng)價(jià),一般貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,運(yùn)用時(shí)要體現(xiàn)針對(duì)性,盡量少用“你真棒”這種泛化式的評(píng)價(jià)。小組評(píng)價(jià),旨在關(guān)注更多的學(xué)生,增加學(xué)生之間的互動(dòng)。紙質(zhì)評(píng)價(jià)是以評(píng)價(jià)單的形式用于學(xué)生自評(píng),可圍繞教學(xué)目標(biāo),從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)業(yè)成果等方面進(jìn)行設(shè)計(jì),以促進(jìn)學(xué)生反思,了解自己和標(biāo)準(zhǔn)之間的差距。
教學(xué)活動(dòng)顯示,以上四“點(diǎn)”策略在實(shí)際教學(xué)中具有可操作性,能夠較好地幫助學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)科學(xué)是不斷發(fā)展的,沒有絕對(duì)意義上的真理;初步建立“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的概念,形成運(yùn)用科學(xué)知識(shí)去改變生活的意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生在課堂探究中通過合作發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,初步具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力;促使學(xué)生能夠全面看待自己,對(duì)具體問題進(jìn)行發(fā)散性的辯證思考,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展??茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。本文提出的四“點(diǎn)”策略為當(dāng)代學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)找到一條適合的途徑。
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(上海市徐匯區(qū)愛菊小學(xué) 200030)