傳統的科學教育課堂阻礙學生主觀能動性的發揮,壓抑學生的質疑精神、批判精神和創新精神,使學生的科學素養難以得到真正的養成。那么,我們又該如何提高學生的科學素養呢?
一、注重觀察
通常意義上的觀察,是從事任何一項活動都必須具備的能力,寫好字要進行觀察——觀察書法家的運筆技能;畫好一幅畫需要技能——觀察畫家的構畫步驟。但科學性的觀察與日常的觀察是有區別的。教師引導學生進行的科學觀察常常是為了發現或驗證一個科學問題而進行的觀察,是有目、有計劃、有一定控制預設的研究方法,需要通過人的感覺器官或借助科學儀器對自然發生的現象或變化進行考察、記錄和分析。例如,在研究水在什么溫度下結冰時,學生要想辦法觀察到水在全部變成冰的過程中溫度的變化。觀察設計的目的十分的明確,為了完成觀察任務,觀察者要精心策劃,使一些無關要素的干擾得到控制,同時又能讓水變成冰的過程以本來面目客觀地呈現出。
由于觀察事物的不同,觀察方法也有所不同。學生在探究過程中,有選擇性的運用觀察方法,讓觀察貫通整個探究過程。
1.感官觀察。運用人體感覺器官,如眼、耳、舌、鼻、手感知事物的外部特點、變化或屬性。
2.比較觀察。學生在觀察中通過比較事物的不同,發現事物某些平時不易發現的顯著特征。例如在“認識植物的葉子”這一教學內容時,教師給學生提供一組16片形狀相同的葉子。如果隨意看根本無法發現它們的不同。教師先讓學生去尋找這些葉子有哪些不同,學生隨機的那起兩片葉子進行仔細比較,從中發現一個又一個不同點,如葉緣、有無裂縫、葉脈是否對稱,葉柄的形狀是否相似。在這基礎上再進行分類活動。孩子們發現了沒有兩片完全相同的葉子!
3.近距離觀看。通過放大鏡或顯微鏡進行觀察,它能把一個新的視覺世界引進教室。通過近距離的觀察,學生可以觀察到很多它們從前忽視掉的東西。近距離觀看要把想象和事實區分開來。
4.定量觀察。即測量,借助于一些測量工具進行細致而深入的觀察,獲得一些精確的數據。在使用這種觀察方法前,學生需要掌握常用的一次測量工具的使用方法,并學會一些常用物理量的測量,如:長度、質量、體積、面積、大小、溫度、時間等。
5.觀察實驗。為了表現出所要觀察的事物內部的變化或在特殊條件下的變化而采用實驗或試驗的方法。
6.野外觀察隨錄。培養學生記錄自己在平時生活中觀察到的事物的細節及其所引發的思考、感受和發現。這是與自然界發生的自主的互動,是教育所要發展的觀察智能。
7.連續觀察。在一段時間內對事物的發展進行連續的觀察,或者有規律的間斷性的觀察活動,從中發現事物的發展規律。如對一株植物的生長周期進行全過程的觀察。
8.反復觀察。連續或間斷的對事物進行反反復復的重復觀察,意圖在于檢驗現象的客觀性,發現規律,提高觀察質量。長期注重引領學生觀察,讓學生掌握觀察方法,不但使學生觀察更全面,獲得成功的樂趣,還大大提高了學生的觀察能力和創新思維能力。并使學生對周圍的事物產生濃厚的興趣及好奇心,漸漸養成愛科學的良好品質。
二、注重質疑
“學貴知疑:大疑則大進;小疑則小進;不疑則不進。”學生質疑,是他們勇于探索積極思維的反映,教師對此一定要鼓勵發揚,努力保護這種積極性。判斷學生學得好壞,不僅是看學生回答了多少問題,還要看學生提出了多少問題及問題的價值。在科學教學中,教師通過不失時機地設置疑惑,制造懸念,營造強烈的問題情境。如教學蚯蚓與環境的關系時,要引導學生對蚯蚓進行觀察,在觀察中形成問題——“蚯蚓怎樣躲避敵人的攻擊”,“蚯蚓怎樣吃食物的”,“蚯蚓怎樣進行下一代的繁殖”等,這是學生最為關心的問題,是學生的最近發展區。教師可以利用這些問題,組織學生進行預測、研究計劃地制定、信息的收集、過程的研究、數據的處理等。
三、注重發現
哈佛大學校長陸登庭在北京大學講壇上講了這樣一段發人深省的話:“在邁向新世紀的過程中,一種最好的教育就是有利于人們具有創新性,使人們變得更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成為更完善,更成功的人。”卓越的創新能力,充分地體現了一個人發現問題,積極探索的心理取向,和善于把握機會的敏銳性。發現在科學探究中同樣顯示出它的重要性。好的發現是一個好的問題的提出的關鍵,如“天氣種類的研究”這一教學時,讓學生收集信息,觀察你收集到的信息中蘊藏著的秘密。很多學生會發現,降雨、降雪、下冰雹起因都是空中的云。學生就會提出“云和降雨有什么關系”,“為什么會下冰雹”等好問題,適合學生進行探究的問題。注重學生發現能力的培養,對學生解決問題,處理信息也起著重要的作用。
責任編輯 楊博