林旭忠
〔摘? ? 要〕? 在時(shí)代的快速發(fā)展下,科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,學(xué)生是否具備良好的科學(xué)探究品質(zhì),能否進(jìn)一步適應(yīng)社會(huì)需求,成為廣大教師關(guān)注的焦點(diǎn)。鑒于此,本文立足于科學(xué)探究品質(zhì)的內(nèi)涵,以新課標(biāo)為指導(dǎo),提出了幾點(diǎn)小學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的培養(yǎng)策略,旨在進(jìn)一步點(diǎn)燃學(xué)生的科學(xué)興趣,塑造其科學(xué)探究品質(zhì)及精神,為國(guó)家和社會(huì)培育出一批熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索、甘于奉獻(xiàn)的時(shí)代新人。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);科學(xué)探究品質(zhì);實(shí)踐策略
〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? (2024)? 16? ? 100-102
習(xí)近平總書(shū)記指出:“激發(fā)青少年的好奇心、想象力、探求欲,培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體?!苯凇半p減”政策也著重強(qiáng)調(diào)“做好科學(xué)教育加法”,科學(xué)探究品質(zhì)教育的價(jià)值進(jìn)一步凸顯,并成為教育領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。因此,開(kāi)展小學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的培育,讓小學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)探究精神,提高其科學(xué)探究能力,從而適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步,將來(lái)能夠?yàn)閲?guó)家的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。小學(xué)階段是學(xué)生成長(zhǎng)的黃金時(shí)期,也成為科學(xué)探究品質(zhì)培育的關(guān)鍵時(shí)期,因而研討小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的培養(yǎng)十分必要。
一、科學(xué)探究品質(zhì)的內(nèi)涵解讀
要想培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì),首先要弄清楚何謂科學(xué)探究品質(zhì),其本質(zhì)和內(nèi)涵是什么。從本質(zhì)上看,科學(xué)探究品質(zhì)表現(xiàn)為學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)具備的綜合素養(yǎng)和品質(zhì)。科學(xué)探究品質(zhì)包括多個(gè)方面的技能、知識(shí)和精神品質(zhì)。在科學(xué)知識(shí)層面,學(xué)生需要掌握基本的科學(xué)知識(shí),包括物理、化學(xué)、生物和地球科學(xué)等領(lǐng)域的基本概念和事實(shí),包括但不局限于了解自然界的規(guī)律、物質(zhì)和能量的性質(zhì),以及生物多樣性等方面的知識(shí)??茖W(xué)探究品質(zhì)的培養(yǎng)也要求學(xué)生采用科學(xué)思維方式來(lái)解決問(wèn)題和探索世界,諸如提出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和收集數(shù)據(jù)、分析和解釋結(jié)果,以及得出結(jié)論的能力,該能力是學(xué)生探究科學(xué)、打破科技壁壘的鑰匙。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生也需要具備良好科學(xué)探究精神及奉獻(xiàn)精神,愿意為科研實(shí)驗(yàn)奉獻(xiàn)熱情、精力、熱血,積極投身于科研活動(dòng),不斷引領(lǐng)科學(xué)領(lǐng)域朝著嶄新的臺(tái)階邁進(jìn)。
二、養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的意義
作為科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中所具備的一系列關(guān)鍵品質(zhì)和能力的綜合體現(xiàn),科學(xué)品質(zhì)培育無(wú)論是對(duì)學(xué)生科學(xué)興趣的激發(fā),還是科學(xué)探究能力及精神的培育,都有著不可忽視的作用。在激趣層面,科學(xué)領(lǐng)域蘊(yùn)含了眾多深邃且?jiàn)W秘的現(xiàn)象,無(wú)一不對(duì)小學(xué)生有著濃厚的吸引力。小學(xué)生天性熱衷于奇妙的現(xiàn)象和事件,對(duì)一切事物都充滿著好奇心,而科學(xué)可謂最具神秘性質(zhì),是人類所追求的終極奧秘。在科學(xué)探究進(jìn)程中,學(xué)生能夠產(chǎn)生濃厚的好奇心,并將之化為其學(xué)習(xí)科學(xué)的驅(qū)動(dòng)力,促使其主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索,獲取更多知識(shí)。在能力發(fā)展層面,科學(xué)探究品質(zhì)的培養(yǎng)也有益于學(xué)生建立起科學(xué)思維模式。在科學(xué)探究中,學(xué)生會(huì)不可避免地參與觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)信息等過(guò)程,并對(duì)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解剖和思考,從而在潛移默化中培育了觀察能力、探究能力及思維能力等。同樣,科學(xué)探究通常涉及多個(gè)學(xué)科的知識(shí)交融,融合了多學(xué)科內(nèi)容,如物理、化學(xué)和地理等,學(xué)生需要將這些知識(shí)融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用,形成更為全面的科學(xué)理解,并解決更為復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題,其綜合知識(shí)運(yùn)用能力也能夠在此過(guò)程中得到發(fā)展。最后,在科技日益發(fā)達(dá)的今天,越來(lái)越多的現(xiàn)代科技被應(yīng)用于生活之中,聚焦于科學(xué)探究品質(zhì)的培育,學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用各項(xiàng)科技,從而更加適應(yīng)日益科技化的現(xiàn)代社會(huì),并激發(fā)出對(duì)科學(xué)職業(yè)的熱忱,如從中受到天文學(xué)家、工程師等職業(yè)的啟發(fā),樹(shù)立追求科學(xué)的職業(yè)目標(biāo),為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下牢固的基礎(chǔ)。
三、養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的實(shí)踐
(一)組織科研展覽活動(dòng),塑造科學(xué)觀念
由于小學(xué)生的認(rèn)知能力所限,多數(shù)學(xué)生盡管熱衷于科學(xué)探究,但對(duì)科學(xué)的概念始終一知半解,不知何為科學(xué),科學(xué)探究的意義是什么。針對(duì)這一問(wèn)題,教師應(yīng)該從塑造學(xué)生科學(xué)觀念著手,基于已有資源舉辦小型科普活動(dòng),加大科學(xué)教育力度,為學(xué)生打開(kāi)現(xiàn)代科技的大門,使其親身感受科技的魅力,了解科學(xué)研究的實(shí)際應(yīng)用,初步產(chǎn)生對(duì)科學(xué)的獵奇心理,為其科學(xué)探究品質(zhì)養(yǎng)成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
例如,在條件允許的前提下,教師可以選擇與小學(xué)生年齡和課程貼合的科技前沿主題,諸如生態(tài)環(huán)保、太空探索、AI、機(jī)器人技術(shù)等。然后根據(jù)主題確定展覽的具體內(nèi)容,包括展示物品、實(shí)驗(yàn)示范、科技產(chǎn)品等,確保內(nèi)容能夠吸引學(xué)生的注意力,并能夠清晰地傳達(dá)科技的核心概念。在觀展活動(dòng)中,學(xué)生可切身體驗(yàn)前沿的科學(xué)技術(shù),感受新奇的科技世界。也可以邀請(qǐng)校外專家或科學(xué)家進(jìn)行專題講座,為學(xué)生介紹相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果和科技應(yīng)用,接觸最先進(jìn)的科學(xué)知識(shí),學(xué)生也可以參與提問(wèn)和與專家互動(dòng),在收獲科學(xué)知識(shí)、提高科學(xué)認(rèn)知的同時(shí)充分激發(fā)其好奇心。
(二)設(shè)計(jì)趣味探究活動(dòng),激發(fā)探究興趣
對(duì)于小學(xué)生而言,通常對(duì)科學(xué)探索具有濃烈的好奇心,但苦于缺乏實(shí)踐陣地和資源的支撐,致使學(xué)生鮮有科學(xué)探究的機(jī)會(huì),科學(xué)探究品質(zhì)的發(fā)展遭到阻礙。因而,為進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知,激發(fā)其探究興趣,教師也應(yīng)加大多元化科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)施,為學(xué)生提供更多探究科學(xué)的陣地,讓學(xué)生親歷科學(xué)探索的全過(guò)程。
例如,小學(xué)生大多對(duì)天文和太空充滿興趣,宇宙的浩渺和神秘,無(wú)一不充滿著吸引力。由此,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)以“月球的奧秘”為題的科學(xué)探究主題,讓學(xué)生以小組為單位,分別通過(guò)查閱文獻(xiàn)和實(shí)踐觀察等形式,全方位了解月球的形成、發(fā)展歷史、變化規(guī)律以及對(duì)地球的影響等。在探究的過(guò)程中,學(xué)生能夠進(jìn)一步加深對(duì)月球的理解,科學(xué)探究品質(zhì)也會(huì)進(jìn)一步得到發(fā)展。學(xué)生從中獲得一個(gè)深入學(xué)習(xí)和探索天文科學(xué)的機(jī)會(huì),通過(guò)自由選擇研究課題、進(jìn)行觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)和呈現(xiàn)研究成果,從中探索更多的天文奧秘,會(huì)對(duì)科學(xué)產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的熱愛(ài)。
(三)組織合作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)探究能力
探究能力是科學(xué)探究品質(zhì)的關(guān)鍵構(gòu)成,表現(xiàn)為基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。探究能力的培養(yǎng)需要經(jīng)歷論證、探究和交流等過(guò)程?;谔骄磕芰Φ谋举|(zhì),合作探究是重要途徑。合作探究是新課程改革重點(diǎn)提出的教學(xué)模式,主張教師設(shè)計(jì)任務(wù),讓學(xué)生以自主探究、生生協(xié)同的形式完成任務(wù)。在合作探究中,學(xué)生的主體性得到有效呈現(xiàn),且不同學(xué)生負(fù)責(zé)不同的板塊,成員之間深入討論問(wèn)題、探究現(xiàn)象、論證結(jié)論等,探究能力也會(huì)在此過(guò)程形成。
如在小學(xué)科學(xué)《設(shè)計(jì)制作小車》一課中,為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作能力及探究能力,教師可設(shè)計(jì)一個(gè)“我是設(shè)計(jì)師”的探究活動(dòng),讓學(xué)生組成小組,以設(shè)計(jì)師的身份考慮如何利用三角板、丁字尺、馬達(dá)等進(jìn)行小車制作,看哪個(gè)小組制作出的小車模型精美而且性能好。在此過(guò)程中,每一個(gè)小組內(nèi)部自由討論,成員各司其職,在團(tuán)隊(duì)協(xié)作下有效完成任務(wù)。學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中積極思考,踴躍探究,探究能力得到了開(kāi)發(fā),合作能力也得到提高,為科學(xué)探究品質(zhì)的養(yǎng)成做好了鋪墊。
(四)現(xiàn)代信息技術(shù)賦能,激活科學(xué)思維
隨著時(shí)代的快速發(fā)展,基于信息技術(shù)的多媒體、電子白板、數(shù)字化教學(xué)手段持續(xù)火熱,為科學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì)開(kāi)辟了新的途徑。信息技術(shù)擁有豐富的教學(xué)資源,具備多元化功能。在課堂上,教師可基于信息技術(shù)的不同功能將之運(yùn)用于不同的板塊,如知識(shí)講解、實(shí)驗(yàn)探究等,在此過(guò)程中,可引導(dǎo)學(xué)生基于事實(shí)論證和科學(xué)推理提出疑問(wèn)、進(jìn)行批判,由此實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思維的目的。
例如,在《各種各樣的運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中,運(yùn)動(dòng)是學(xué)生生活中常有的行為,如跑步、鍛煉、起居,都離不開(kāi)運(yùn)動(dòng)。為揭示運(yùn)動(dòng)的本質(zhì),教師可以將生活中常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以多媒體的形式展示出來(lái),如秋千、汽車、電梯等,并讓學(xué)生思考:它們是怎樣運(yùn)動(dòng)的?運(yùn)動(dòng)是怎么產(chǎn)生的?什么是運(yùn)動(dòng)?點(diǎn)燃學(xué)生的頭腦風(fēng)暴,使之結(jié)合生活的科學(xué)現(xiàn)象思考什么是科學(xué),生活中有哪些神奇的科學(xué)現(xiàn)象等,逐步啟發(fā)學(xué)生的思維。隨后教師再進(jìn)行匯總,將秋千、汽車的運(yùn)動(dòng)模型以Flash動(dòng)畫(huà)的形式加以呈現(xiàn),幫助學(xué)生深化對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其科學(xué)思維。
(五)引領(lǐng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察,積累科學(xué)經(jīng)驗(yàn)
實(shí)地考察是一種以實(shí)踐探究為中心的教育方法,這一教學(xué)形式脫離了課堂的限制,學(xué)生能夠獲得更多的探究空間及場(chǎng)地,獲得更為豐富多彩的學(xué)習(xí)體驗(yàn),并從中捕獲科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等。例如,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀天文館、天文臺(tái)或科學(xué)研究機(jī)構(gòu),讓學(xué)生親身感受和了解天文研究的現(xiàn)實(shí)意義和重要性。在條件允許的情況下,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校附近的天文臺(tái),了解高級(jí)的天文儀器和設(shè)備。在參觀過(guò)程中,學(xué)生可以與專業(yè)天文學(xué)者交流,了解研究工作和觀測(cè)項(xiàng)目,以更為深入地了解天文研究領(lǐng)域,激發(fā)對(duì)科學(xué)研究的興趣,或者親自觀察科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的研究工作,了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法。在實(shí)地考察中,理論知識(shí)和實(shí)踐兩大板塊得到充分結(jié)合,學(xué)生可意識(shí)到理論知識(shí)的應(yīng)用性,將課堂上所學(xué)知識(shí)與實(shí)際科學(xué)研究相結(jié)合,達(dá)到知行合一的效果。實(shí)地考察為學(xué)生提供了一種全面了解科學(xué)研究的機(jī)會(huì),讓其親身感受和參與科學(xué)活動(dòng),并經(jīng)歷一個(gè)更深入、更具體的學(xué)習(xí)體驗(yàn),這對(duì)于學(xué)生今后步入科學(xué)研究之路埋下了種子。
(六)制作多元科學(xué)器具,培育探究能力
工欲善其事,必先利其器。無(wú)論是科學(xué)探究,還是科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),都離不開(kāi)技術(shù)工具的支撐。而通過(guò)科技工具的制作,學(xué)生能夠充分理解科學(xué)原理,切身經(jīng)歷一個(gè)動(dòng)手、實(shí)踐和探究的過(guò)程,也能夠提高動(dòng)手能力,可謂一舉多得。因而,加大制作科學(xué)器具活動(dòng)也成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的有效渠道。
例如,可以讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)易的望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體,讓學(xué)生使用兩個(gè)凸透鏡,一個(gè)作為物鏡,一個(gè)作為目鏡,將之放在合適的距離上;或者讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)易的電池,深入了解電的基本原理等。不同的科學(xué)器具制作方式不同,卻能為學(xué)生打開(kāi)科學(xué)探索的大門,讓學(xué)生學(xué)會(huì)制作及應(yīng)用工具展開(kāi)科學(xué)探索,這無(wú)疑對(duì)其科學(xué)探究品質(zhì)的養(yǎng)成裨益很大。
四、結(jié)語(yǔ)
在新的時(shí)代背景下,科學(xué)探究品質(zhì)的培育成為重中之重,擁有科學(xué)技術(shù)人才的國(guó)家更能夠在全球化浪潮中站穩(wěn)腳跟。小學(xué)生是祖國(guó)未來(lái)的預(yù)備力量,肩負(fù)著國(guó)家建設(shè)的重任,因而,響應(yīng)黨的號(hào)召,學(xué)校及教師應(yīng)該充分意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的必要性,以激發(fā)好奇心和探究欲為切口,加大科學(xué)教育力度,拓展育人陣地,讓學(xué)生在觀察、實(shí)踐、體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究品質(zhì)的養(yǎng)成,將來(lái)為國(guó)家的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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