《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提出,要大力實施人才強國戰略,堅持服務發展、人才優先、以用為本、創新機制、高端引領、整體開發的指導方針,加強現代化進程中的各類人才隊伍建設,為加快轉變經濟發展方式、實現科學發展提供人才保證。培養學生科學精神、創造性思維和創新能力,造就一批世界水平的科學家、科技領軍人才、工程師和高水平創新團隊。
英國科學家說:“孩子都是天生的科學家”。孩子們有一個天性,那就是對未知的事物充滿好奇和探索的欲望,而科學家也是如此。孩子是天生的科學家但不是真正的科學家,所以對科技的了解、對能力的訓練就成為受教育者學習及生活必備的內容。而一個人的科學素養不是一朝一夕形成的。抓好青少年的科技教育,對增長他們的科技知識,培養他們的科技素養,養成實事求是、頑強刻苦、勤于鉆研的科學態度和習慣非常重要,對于人的一生都將產生很大的影響。科技教育應該成為每個人的終身教育。
一、用好教材中科技教育文章,激發學生對科技的興趣
科普類的說明性文章是一種重要的實用文體,形式簡短,內容科學,語言準確,條理清晰。知識性、科學性是它的主要特點。它承載著普及科學知識、激發學生熱愛科學、探索科學奧秘的興趣,提高學生閱讀科普文章的能力等任務,類似的課文在中學語文課本中占有一定的比例,例如《神奇的納米》、《袁隆平的“尋夢園”》、《蒙娜麗莎微笑揭秘》、《海洋憂思錄》等都是這一類型的文章。我們應發揮這類文章應有的作用,以此來激發學生對科學的興趣和強烈的探求欲望。蘇霍姆林斯基說過:“人的心靈深處都有種根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一個發現者,研究者,探索者。”在兒童世界中這種需求特別強烈,他們希望自己成功,因此教師要尊重學生的主體性,精心設計教材中科普類的文章教學,創設良好的氛圍,使學生置身于探索問題的情境中,激發學生學習興趣,使他們樂于研究。
《袁隆平的“尋夢園”》,介紹了我國杰出的科學家袁隆平研究的“雜交水稻”的功績,西方世界稱,雜交稻是“東方魔稻”,它不僅在很大程度上解決了中國人的吃飯問題,而且被認為是解決下個世紀世界性饑餓問題的法寶,國際上把它譽為“第二次綠色革命”,現在國際上將“雜交水稻”與“火藥、造紙術、指南針、活字印刷” 四大發明并列為中國的第五大發明。
中學語文教材中還介紹了一些科學家,比如錢學森、李四光、霍金等,他們都有一顆獻身科學事業的崇高的心,嚴謹的治學的作風,這些都是學生學習的榜樣,因為在中小學階段開展科技教育活動的關鍵不在于結果,而重在過程。在科技教育活動的過程中形成一種習慣,形成一種意識,培養一種精神,能使一個人終生受益。
二、在教學過程中培養學生樂于探究、善于質疑的科學態度
培養學生樂于探究的科學思想。利用多種手段創設情境,激發學生主動探究的欲望。我們知道,學生的學習不單純是一個認知的過程,而是認知與情感協同活動的過程,二者缺一不可。因此,在語文課堂教學中,我們要創設誘人深入的問題情境,激發學生產生探究的欲望,給思維以強大的內驅力。挖掘教材的探究性因素,以課文資源為憑借創設問題情境。如《撲朔迷離的麥田怪圈》一課,是介紹“麥田怪圈”的知識的,為什么有幾段卻渲染了英格蘭南部神秘的氛圍呢?這是不是有些遠離主題呢?渲染英格蘭南部神秘氣氛并沒有離題,因為英格蘭南部是“麥田怪圈”的常發地點,這也為“麥田怪圈”這種現象增添了神秘氣氛。
三、在想象訓練中培養學生的創新思維能力
要培養學生科學思維的能力,作為語文教師首先要有教學個性,要有創造精神,要創造性地理解和使用教材。特別是在分析課文時,要盡可能地引導學生從不同的角度來考慮同一問題,使思維不局限于一種模式,不拘泥成法,要引導學生用辨證的發散的思維看問題。
懷疑常常是創新的開始,學生學習的進步就是從無疑到有疑、從有疑到無疑的轉化中來的,教師應該鼓勵學生質疑,引導學生自覺獨立思考。教師對有些知識可因勢利導,通過實驗尋求事物本質和規律從而獲得事實。
《神奇的納米》,就是一篇介紹納米和納米技術的文章,突出的是納米的神奇。作者以大膽的想象、通俗易懂的語言,向我們介紹了納米技術的神奇,展示出納米技術在應用上的美好前景。文章的內容重點突出“神奇”,什么叫“神奇”?詞典上解釋為特別高超和出奇。那么納米技術能稱得上“神奇”嗎?作者大膽的想象描述了未來的外科手術和生活中種種神奇的現象,外科手術居然不用手術刀,不流血,病人動手術不再有疼痛,這是不是“神奇”?紗窗會根據人的需要自動送入新鮮的空氣,杯子掉在地上不但不壞而且還會蹦起來,讓人們撿時不彎腰,電視機可以印在墻上,這是不是“神奇”?作者舉出實例并加以形象的描述,用事實來體現“神奇”,確實讓人認識到了納米技術在研究應用上的價值。
首先,學生自由發言,理解“納米”概念,進而教師補充,請學生計算:“人的一根頭發直徑約0.6毫米,約有60萬納米”。讓學生感受納米這個長度單位本身的微小。理解“納米技術”指的是0.1納米到幾百納米的尺度范圍內的原子、分子進行觀察、操縱和加工的技術。由于學生的知識局限,不知道分子、原子的微小,我列舉了初三化學課本上的一個例子來說明:一滴水所含的水分子的個數大約有1.67×1024個,即10億人同時一個一個地數,每分鐘數100個,日夜不停地數,要數3萬多年,才能數完一滴水的水分子,從而說明分子的微小,體會納米技術的精細之極,感受納米技術的神奇。
四、在綜合性學習中培養學生科學實踐技能
《語文課程標準》明確指出:語文綜合性學習要培養學生對周圍事物有好奇心,能就學習和生活中感興趣的內容提出問題,共同討論,選出研究主題,制訂簡單和研究計劃,并利用圖書館、網絡等信息渠道獲取資料,討論分析問題,解決這些問題,獨立或合作寫出簡單的研究報告。
語文綜合性學習過程其實就是一種科研過程。語文綜合性學習要求學生將書本學習與實踐活動緊密結合,貼近生活注重實踐,正是一切科學工作者必備的素養,我們從小培養學生走向生活,加強社會實踐,在生活與實踐中發現并解決問題的意識。語文學習中還要求加強引導學生課外對科技作品的閱讀。魯迅說過:“專看文學書,也不好的。先前的文學青年,往往厭惡數學,理化,史地,生物學,以為這些都無足重輕,后來變成連常識也沒有,研究文學固然不明白,自己做起文章來也糊涂,所以我希望你們不要放開科學,一味鉆進文學里。譬如說罷,古人看見月缺花殘,便黯然淚下,是可恕的,那時自然科學還不發達,當然不明白這是自然現象。但如果現在的人還要下淚,那他就是糊涂蟲。”根據當前學生的課外閱讀取向狀況,引導學生閱讀科普讀物、汲取科學知識是有一定難度的。因此,必須要求我們由課內向課外延伸,從多個方面入手,積極有效對學生進行潛移默化的引導,讓他們養成關注科學的習慣。 充分利用學校圖書館的資源,引導學生閱讀《中國國家地理》、《奧妙》、《博物》等,并且細化閱讀任務,明確閱讀要求,及時抽檢閱讀效果。
好的科幻作品能激發人們的想象力,開拓思維空間,引發人們對科學的興趣。所以,給青少年提供好的科普讀物,對青少年來說具有重要的意義。在國外,很多大科學家都愿意投身科普創作,他們的作品常常學識豐富、具有文采,將尖端科學與生活緊密相聯,大大地吸引了讀者和觀眾的眼球。例如,美國天體物理學家卡爾·薩根的《宇宙》、物理學家斯蒂芬·溫柏格的《最初三分鐘》以及英國宇宙學家斯蒂芬·霍金的《時間簡史》、生物學家理查德·道金斯的《自私的基因》等等都是科學讀物中的精品。
當前,電視已成為最新科技信息的重要傳播媒介,因此,經常組織學生觀看《新聞聯播》、《科技博覽》、《人與自然》等是非常必要的。讓學生通過網絡體驗科技世界的精彩紛呈;讓學生帶著問題關注“嫦娥奔月”、日本大地震、核輻射等。這樣,學習的目的性就更強,效果也更佳。
五、培養學生別出心裁多視角看問題的思維品質
也許大家都有如此感受:老師喜歡勤奮學習的學生;上司喜歡勤快的下級;家長喜歡勤勞的子女。勤勞者時時處處得到表揚,而古往今來,懶惰成為地地道道的貶義詞,懶漢成了人人指責的對象。而美國作家凱利別出心裁、富有創意地為懶漢正名,《懶惰的智慧》教學生學會運用心智去“偷懶取巧”,去促進人類文明的進步。在教學中,我們不妨學習作者的創新思想,培養求異思維品質。學會準確提煉文章觀點,理解例證法和對比論證法在文中的作用。學會運用心智去懶惰;培養求異思維品質。日本人因為懶而發明了洗浴機,波特因為懶而發現了往復式發動機活塞原理。懶惰激勵了發明,促進了人類的進步。
既然懶惰激勵了發明,促進了人類進步,那么呆干死干是絕對行不通的,更不能推動社會發展進步。現在我們處于21世紀,面對知識經濟時代,國際競爭更為激烈,只有實干加巧干,不斷創新、不斷發明,才能在社會上有立身之本,國家才能富強昌盛。
作者在文中為懶漢們“正名”,可謂別出心裁、發人深思,他認為:最優秀的工人、服務員、領導都是懶漢,懶漢創造了新成果,促進了人類的進步,過去是這樣,將來人類的進步,還要靠懶惰的智慧。
《蒙娜麗莎微笑揭秘》指出五百年來蒙娜麗莎的神秘微笑吸引了一代又一代觀賞者,引起人們種種猜測和議論。蒙娜麗莎的微笑神秘之處在于:當你注視她的面容時,先是看到微笑,繼而似乎隱去,然后微笑重新出現,過一會再次神秘地隱去……也就是說蒙娜麗莎微笑的神秘就在于笑容的“時隱時現”“似有若無”。這種“時隱時現”、“似有若無”的效果是因為達芬奇在創作《蒙娜麗莎》時采用了“無界漸變著色法”,給觀賞者留下了想象的空間。
蒙娜麗莎神秘的微笑是如何產生的呢?哈佛大學腦神經科學家列文斯通博士認為,蒙娜麗莎的微笑時隱時現,是由于人類視覺系統的本性所致。接著作者間接引用了列文斯通博士的解釋加以說明。“人眼的視網膜具有兩個不同的區域……從而顯示出笑容。列文斯通用電腦將蒙娜麗莎的面部進行了圖像處理……原來是人們的視線在畫面上游移所致。”意思是說:微笑的忽隱忽現是由于眼睛注視的部位不同所造成的。當人們欣賞蒙娜麗莎的美目時,善于辨別運動和陰影的視網膜外圍區落在她的嘴部和面頰部,從而顯示出笑容;當人們看她的嘴部時,因為視網膜的中心小凹區對陰影不敏感,反而看不到笑容了。為了證實自己的論斷,列文斯通博士還對圖像進行了處理。概述人們對揭秘的兩種不同態度:一種認為揭秘是對藝術大師杰作的褻瀆;一種認為揭秘是對大師才能的贊美。
總之,我們應樹立大語文教學的理念,多角度挖掘教材中蘊含的科技因素,結合語文學科的特點,探索適合中學生特點的行之有效的教學路子。
[作者通聯:重慶市開縣陳家中學]