加強科學探究學習 培養學生科學素養

《科學課程標準》中提出科學素養應包括：科學探究（過程、方法與能力），科學知識與技能，科學態度、情感與價值觀，對科學、技術與社會的理解。可見我們平常所說的科學知識、科學方法和科學精神等是構成科學素養的最基本要素。那么在教學實踐中，我們該如何培養學生的科學素養呢？

一、在探究學習中形成扎實而系統的科學知識

在探究的學習過程中，我們就應該十分注意借此過程逐步形成扎實而系統的科學知識。扎實而系統的科學知識之形成不是一朝一夕的事，教師的作用就在于引導之。一個知識點，又一個知識點，把每一個知識點落實于一定的活動流程中，使學生能夠明白無誤地知曉、掌握。這就好像一顆顆美麗的珍珠等待著我們用一根線將它們串起來。

例如：在學習了用二氧化碳熄滅放在燒杯中的高低不同的兩支蠟燭（二氧化碳借用漏斗在燒杯一側倒），蠟燭火焰自下而上熄滅，學生容易得出二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。我緊接著提出對“長短不同的燃著的兩支蠟燭罩上茶杯后哪一支先熄滅”這一問題，學生異口同聲地說：“短的一支先熄滅。”我說為什么？學生馬上說出了剛學的二氧化碳的性質。安靜了一會兒，冒出一個調皮的聲音：“老師，我認為上面一支蠟燭先熄滅，當發生火災，室內濃煙密布時，應俯伏在地上爬行，這是否與該實驗有關？”語氣不是很堅定。受到該同學的提示，有一學生肯定地說：“老師，就是上面的蠟燭先熄滅。”班內其他學生急著讓他說出理由，他不緊不慢地說：“因為生成的二氧化碳隨著熱空氣上升，先存在杯子的上方，所以上面的蠟燭先熄滅。”但其他學生還是將信將疑，怎么辦？我把準備好的蠟燭和杯子分給學生，學生的積極性很高，小組同學開始動手實驗，不一會兒，只聽到學生說：“哇，上面那支蠟燭熄滅真快，真想不到。”

通過探究，不僅使學生的科學知識學得扎實，學生們都已知道二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。一個調皮學生的回答，使學生回憶起了已學過的有關密度的知識，以及對物質之間的密度大小進行了比較。使學生深刻認識到所學的知識必需互相聯系，形成系統，才能正確地解決問題。

二、在探究學習中養成實事求是注意細節的科學態度

實事求是在科學研究中也是不可動搖的科學態度。社會是復雜的，大自然也是復雜的。面對著復雜的世界，我們既要會用望遠鏡，也要會用顯微鏡，看任何事物都不能憑自己的主觀臆斷，用“有色眼鏡”來觀察事物。養成重視細節的科學態度是非常重要的。所以在探究學習過程中，教師應該特別強調端正學習科學的態度，實事求是、注意細節的科學態度將會給他們的一生帶來豐碩的成果。

例如：在一次研究串聯電路特點的教學時，我先給學生講了個故事。1777年，法國化學家拉瓦錫在前人工作的基礎上，通過實驗提出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論，揭開了空氣神秘的面紗。但百余年后，英國物理學家雷利在研究中發現，從空氣中分離出的氮氣，總比從含氮化合物中制得的氮氣每升要少0.006 7 g，盡管這一差值非常微小，但他沒有放過，他懷疑從空氣中獲得的氮氣里一定還含有尚未被發現的新氣體。后與英國化學家拉姆塞合作，經過十幾年的努力，終于在1894年發現了空氣中還存在著一種“懶惰”的氣體——氬氣。

我請學生想一想：雷利為什么懷疑從空氣中獲得的氮氣里還含有尚未被發現的氣體？你認為氬氣的密度與氮氣相比，哪個更大？聽了這個故事后，你還有哪些感受？

學生們正確回答了問題，還說到，我們做任何事情都要實事求是，注意細節，對科學研究更要嚴謹，一絲不茍，這樣才能像雷利那樣做一個對社會有貢獻的人。

三、在探究學習中樹立不畏艱險勇敢登攀的科學精神

馬克思曾經說過這樣的話：在科學的道路上沒有平坦的道路可走，只有在崎嶇的山路上勇敢攀登的人，才能達到光輝的頂點。如何培養那種不畏艱險勇敢登攀的精神呢？這就要求我們教育工作者認真思索，特別是科學教師尤其要特別關注。

比如：在七年級剛學習科學探究時，我給學生講述了詹納的一個大膽的實驗。18世紀末，在英國格洛斯特郡的農村有一個8歲的男孩，名叫詹納。母親請人為小詹納吹了“花”，可預防天花。“吹花”以后不幾天，他就開始發燒了，全身不舒服，就像生了一場大病似的。經過折騰，小詹納心里產生了一個強烈的想法：吹一次“花”這么痛苦，能不能有更好的辦法，既不讓人出天花，又不吃這么大的苦頭呢？

我請學生談談想法，學生認為詹納年齡這么小，能為別人考慮，真不簡單。

詹納13歲時，便到一位外科醫生洛德那兒去學醫。18歲那年，一天有一位年輕的婦女陪著一位正在出天花的病人來看病，詹納便提醒這位婦女說：“你要當心，自己也會傳染上天花！”可是，這位婦女卻漫不經心地說：“請放心，我不會傳染上天花的。”詹納奇怪地追問：“為什么？”年輕婦女充滿自信地回答說：“因為我已出過牛痘。”原來，年輕婦女是養牛場擠奶的女工。奶牛的身上有時會生一種痘瘡。擠奶女工的手、胳膊或身上其他部位的皮膚如有破裂的地方，碰到牛的痘瘡，也會出一些小痘瘡。只要出過這種痘瘡，以后就不會再得天花病了。

學生認為，要留心生活，并對生活中的現象要多問一個為什么？

詹納決定用牛痘潰瘍的膿液代替，為一個小男孩接種。6周以后，他用天花再給這小男孩接種，小男孩沒有患病。

學生說到，他們要學習詹納那種把人們的疾苦當作自己的責任，為了科學不畏艱難，甚至把自己的生命置之度外、勇敢登攀的精神。 還說在以后的學習，特別是探究學習過程中一定要學會勇敢登攀。

綜上所述，我們的科學課程應該關注科學，技術與社會的問題；強調科學探究，讓學生親歷科學，在體驗中學習科學；強調要理解科學的本質，培養科學的精神，形成科學的態度和價值取向。只有這樣，我們才能培養造就創造性人才，才能全面地提高中華民族的文化科學素養。