《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,科學(xué)價(jià)值觀是一個(gè)人對(duì)待科學(xué)事物的最基本看法,包括基本信念和價(jià)值取向,它往往以科學(xué)精神為載體,決定著一個(gè)人的思維活動(dòng)和外在表現(xiàn)。科學(xué)價(jià)值觀強(qiáng)調(diào)了客觀認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展的規(guī)律和人類認(rèn)識(shí)自然的局限性,提倡探索、質(zhì)疑、合作、實(shí)證等科學(xué)精神。
在教科版的科學(xué)教材中,透過(guò)教材表面的文字,我們讀到了編者對(duì)于科學(xué)價(jià)值觀的關(guān)注,承載這些的是大量的活動(dòng)、事件和人物。尤其是在《地球與宇宙》板塊的學(xué)習(xí)過(guò)程中,折射出的科學(xué)精神,讓我們看到了其承載科學(xué)價(jià)值觀培養(yǎng)的豐富資源。從哥白尼30年如一日的天象觀測(cè),到貝塞爾發(fā)現(xiàn)僅為0.31角秒的恒星周年視差,再到布魯諾為了真理葬身火海,先哲們對(duì)科學(xué)精神的詮釋,是《地球與宇宙》板塊不容忽視的財(cái)富,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀的珍貴素材。
一、在思維的碰撞中,認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展的規(guī)律
很多學(xué)生都認(rèn)為現(xiàn)代人比古人要聰明,你看,多少古代人的幻想被現(xiàn)代人實(shí)現(xiàn)。然而,牛頓的名言點(diǎn)醒了我們:“我之所以比別人看得更遠(yuǎn),是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀!睆目茖W(xué)的發(fā)展史來(lái)講,每一項(xiàng)科技的進(jìn)步,都是站在“科學(xué)歷史”這個(gè)巨人的肩膀上。
案例:“托勒密是個(gè)笨蛋”
在教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《地球的運(yùn)動(dòng)》單元中《人類認(rèn)識(shí)地球及其運(yùn)動(dòng)的歷史》一課時(shí),有個(gè)聲音從角落里傳來(lái):“托勒密是個(gè)笨蛋!太陽(yáng)是恒星那么大,地球比它小了那么多倍,怎么可能大的繞著小的轉(zhuǎn)呢?”一石激起千層浪,教室頓時(shí)亂成了一鍋粥,很顯然贊成他意見(jiàn)的同學(xué)不在少數(shù)。
教師靈機(jī)一動(dòng)道:“既然那么多同學(xué)認(rèn)為托勒密是笨蛋,那就讓我們來(lái)查一查他們的資料,看一看他們笨不笨。”
利用網(wǎng)絡(luò),學(xué)生馬上找到了托勒密的資料,他們發(fā)現(xiàn),他是當(dāng)時(shí)很有影響力的天文學(xué)家。更讓學(xué)生驚訝的是,最初提出“地心說(shuō)”的希臘人亞里士多德,更是古希臘最博學(xué)的人物。
師:“為什么那么博學(xué)多才的科學(xué)家卻提出那么‘笨’的理論呢?”
師:“讓我們換位思考一下,他們當(dāng)時(shí)觀察天象的條件是怎么樣的?”
學(xué)生的思維被點(diǎn)亮了:“哦,他們那時(shí)候應(yīng)該連天文望遠(yuǎn)鏡都沒(méi)有,都是用肉眼觀測(cè)的。”
師:“是的,雖然托勒密的理論最終被證明是不正確的,但他卻是推動(dòng)人類‘宇宙觀’不斷前進(jìn)的推動(dòng)力,這些也都是他和其他古代科學(xué)家的杰出貢獻(xiàn)。”
通過(guò)這樣的思維碰撞,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,科學(xué)技術(shù)作為特定時(shí)代的產(chǎn)物,都具有某一時(shí)代的特征,也必然帶有這個(gè)時(shí)代的局限性。現(xiàn)代人之所以發(fā)現(xiàn)得更多,除了更多的信息攝入,觀察工具的改進(jìn)之外,更重要的是無(wú)數(shù)的先哲在科學(xué)發(fā)展的歷史上所作出的努力。
二、在實(shí)驗(yàn)的探究中,為科學(xué)價(jià)值觀奠基
1.在過(guò)程的實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證精神
近幾年,多起謠言的廣泛傳播,證明了這個(gè)時(shí)代實(shí)證精神的缺失。而一個(gè)具備正確科學(xué)價(jià)值觀的人肯定是一個(gè)具有實(shí)證精神的人。
在教學(xué)《我們來(lái)造環(huán)形山》一課時(shí),學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),迅速地作出了“隕石撞擊說(shuō)”的結(jié)論。教師并不作直接肯定,而是讓學(xué)生認(rèn)真分析和概括了月球環(huán)形山的特點(diǎn),結(jié)合月球自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),讓學(xué)生重新提出自己的假設(shè),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。讓學(xué)生體會(huì)到隕石撞擊說(shuō)相比于火山噴發(fā)說(shuō)和其他學(xué)說(shuō),更接近于我們看到的現(xiàn)實(shí),但是現(xiàn)在的科學(xué)界其實(shí)并未對(duì)環(huán)形山的形成蓋棺定論,因?yàn)橹两褚矝](méi)有最直接的證據(jù)證明環(huán)形山就是隕石撞擊而形成的。科學(xué)家同我們一樣,在用各種各樣的證據(jù)證明自己的假設(shè),結(jié)論必須是各種證據(jù)所疊加出的一個(gè)結(jié)果。
這是一節(jié)沒(méi)有結(jié)論的科學(xué)課,卻在過(guò)程中讓學(xué)生體驗(yàn)了實(shí)證精神的價(jià)值。
2.在概念的探索中,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神
科學(xué)史上每一次成功的探索都是從科學(xué)家強(qiáng)烈的好奇心和求知欲開(kāi)始。如牛頓被蘋果砸中想到了地球引力、傅科從擺的偏轉(zhuǎn)中想到了地球的自轉(zhuǎn),但是,如果僅僅只有好奇心,那么他們便不可能有今天的成就。他們的偉大,是他們?cè)谔剿鞯倪^(guò)程中保持了他們的好奇心和求知欲,即不畏困難、持之以恒的科學(xué)精神。
在執(zhí)教《地球在公轉(zhuǎn)嗎》一課時(shí),書上的材料向?qū)W生介紹了貝塞爾發(fā)現(xiàn)0.31角秒的恒星周年視差。如果教學(xué)只進(jìn)行到這里,那么學(xué)生認(rèn)知的僅僅是一組數(shù)據(jù)而已。
于是,教師利用課件,模擬了兩顆恒星及在地球上的觀測(cè)點(diǎn),讓學(xué)生感受隨著觀測(cè)點(diǎn)的位移,以及兩顆恒星間的“距離” 的微妙變化。教師有意放慢播放速度,讓學(xué)生在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)完成這一觀察。
學(xué)生感受:我們的觀察是在離屏幕幾米的距離,而貝塞爾相當(dāng)于在寧波雅戈?duì)栿w育館(距離學(xué)校所在地十六公里)來(lái)觀察屏幕上的這兩個(gè)圖案;我們的觀察只維持了十分鐘,而貝塞爾完成這一試驗(yàn),足足用了一年;我們的觀察僅僅是一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),我們知道它有個(gè)成功的結(jié)果;而貝塞爾是一個(gè)嶄新的試驗(yàn),他面對(duì)的很可能是一個(gè)失敗的結(jié)果,學(xué)生對(duì)貝塞爾肅然起敬
偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生有一句名言:“我平生從來(lái)沒(méi)有做過(guò)一次偶然的發(fā)明。我的一切發(fā)明都是經(jīng)過(guò)深思熟慮,嚴(yán)格試驗(yàn)的結(jié)果。”同樣,每一個(gè)科學(xué)家看似大海拾貝般不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn),背后卻是他們孜孜不倦、持之以恒的探索精神。
三、在科普讀物的熏陶中,點(diǎn)燃科學(xué)精神的火種
《地球與宇宙》板塊中教材所能記載的僅僅是對(duì)地球與宇宙概念的初步認(rèn)知,它為學(xué)生揭開(kāi)的僅僅是這個(gè)龐大體系中的冰山一角。學(xué)生對(duì)于地球和宇宙的更多認(rèn)識(shí)往往是通過(guò)課外科普讀物來(lái)實(shí)現(xiàn)的,幸運(yùn)的是,現(xiàn)在有很多以《地球與宇宙》內(nèi)容為背景的科普作品,比如《太空知識(shí)三千問(wèn)》《地球的故事》等。它們不僅為我們的孩子清晰地勾勒了這個(gè)世界的容貌,更是在字里行間內(nèi)化了科學(xué)精神的灌輸。
科普讀物的價(jià)值并不局限于揭示原理、告知結(jié)論,還能從故事的主人公身上體會(huì)到那種勇于探索、不斷求知的科學(xué)精神。比如凡爾納的《太陽(yáng)歷險(xiǎn)記》中那36個(gè)不同種族的人們,隨著那顆彗星在太陽(yáng)系漫游的故事,他們同舟共濟(jì)戰(zhàn)勝了太空中的種種困難,最終重返地球。故事中所展示的人類探索未知的勇氣和天文知識(shí)的介紹一起相得益彰,讓學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)知識(shí)和科學(xué)精神的雙重洗禮。這樣的科普讀物還有很多,比如《征服月亮的人們》《地心歷險(xiǎn)記》等。
不僅僅是科普讀物的主人公可以成為榜樣,有時(shí)候,科普讀物的作者本身便是一個(gè)傳奇。如撰寫《時(shí)間簡(jiǎn)史》的霍金,霍金的魅力不僅在于他是一個(gè)充滿傳奇色彩的物理天才,也因?yàn)樗且粋€(gè)令人折服的生活強(qiáng)者。他不斷求索的科學(xué)精神和勇敢頑強(qiáng)的人格力量深深地吸引了每一個(gè)知道他的人。
學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期積淀的過(guò)程,要把它當(dāng)做一種有意識(shí)的教學(xué)活動(dòng)來(lái)加以對(duì)待,這樣,既能激發(fā)和堅(jiān)定學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的探索欲望,同時(shí)也能進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)概念的形成,從而為樹(shù)立正確的價(jià)值觀打下良好的基礎(chǔ)。?