楊蘊宇
《科學課程標準》指出:科學學習要以探究為核心,科學探究是科學學習的中心環節。科學探究包括提出問題、猜想結果、制定計劃、觀察、實驗、搜集證據、表達與交流等活動。教師在指導學生進行這些科學探究活動時,還應該重視學生一些科學精神的培養,尤其值得關注的是:
一、尊重證據,實事求是的科學精神
中央教科所小學科學教育研究中心研究員郁波老師曾說:“關于數據的研究
應被緊緊地加入到學生的探究中去,爭論是科學的中心。”“對證據的關心是科學的本質之一。”對證據的關心,最重要的體現就是要尊重證據,實事求是。
然而,學生在探究活動中,經常會出現忽視證據和數據,歪曲或有選擇性的使用證據的現象。例如:教科版五年級上冊《物體在水中是沉還是浮》一課中,有觀察物體的沉與浮活動,首先讓學生對牙簽在水中的沉浮進行猜測,根據已有的生活經驗,學生會猜測牙簽在水里是浮的。但是,在實際實驗中,由于制作牙簽的材料不同,有的牙簽在水里是浮的,有的牙簽在水中是沉的。個別牙簽沉的小組,如果看到大多數的小組牙簽是浮的,就會將自己的實驗結果也改為浮。教師在活動中要有敏銳的觀察力,發現類似的情況要立即引導學生尊重實驗證據,如實記錄。同時要引導學生思考:為什么有的牙簽在水里是沉的?引領學生進行深入的探究。
尊重證據,實事求是的科學精神,是“實踐是檢驗真理的唯一標準”價值觀的集中體現,是一個杰出的科學家或者科學工作者所必須具有的,也是科學教育所提倡與追求的。因此,教師在日常教學中,一定要引導學生如實表達觀察實驗中所看到的現象,不能人云亦云;在記錄時也要如實記錄觀察到得事實,不能有個人的偏見,從而培養學生實事求是的科學精神。
二、勇于提問,質疑問難的科學精神
古人云:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進。”質疑是人類思維的精華,擁有創新能力的人,必然具備敢于質疑的思維品質,因為創造的起點是從問題開始的。
可是教學實踐表明:在科學探究活動中,學生的興趣、注意力一般會在動手操作的實驗活動上,很少會靜下心來想教師要思考的問題,進而提出問題。因此,教師要注意引導學生:通過觀察提出問題、通過實驗發現問題、通過比較發現問題、通過猜想分析綜合提出問題、通過否定結論來確定問題……例如:在教學教科版三年級下冊《擺》一課時,教師先出示一個擺,讓學生幫忙計算在規定時間內擺的擺動次數,結果發現學生報出的數據相差很大,由此提出問題:如何測量擺的擺動次數?通過討論確定了以擺動一個來回記做擺動一次的方法。接下來通過實驗,讓學生自己制作擺,然后讓擺擺動起來,并在相同時間內測量擺的擺動次數。通過各組實驗的反饋數據,學生發現要研究的問題:擺的快慢與什么有關系?引導學生對這個問題進行猜測,提出設想,根據自己的猜測,設計實驗。這里又涉及到如何合理實驗等問題。通過引導交流與鼓勵,學生的問題意識越來越強,提出的問題質量也越來越高。
作為科學課的執教者,在教學實踐中要高度重視培養學生主動“提出問題”,敢于質疑問難的意識和能力,當學生不會或不知道提出問題時,教師一定要引導、啟發。
三、持續觀察,堅持不懈的科學精神
“偉大人物的最明顯的標志,就是他堅強的意志,不管環境變換到什么地步,他的初衷與希望不會有絲毫的改變,而終于克服困難,以達到預期的目的。”愛迪生正是依靠這種堅持不懈的精神,成為世界聞名的發明家。
在科學探究中,有很多需要持續觀察、實驗的活動,但是學生的觀察、實驗通常會半途而廢,這需要教師合理的安排與設計。在觀察時間上,可以遵循從少到多的原則,比如在低年級時對風的觀測,只要求觀察一周的時間;在中年級時對月相的觀察,需要一個月的持續觀察;到了高年級,對植物生長的觀察,時間為兩個多月,逐步增加觀察的時間。此外,教師還可以鼓勵學生采用多樣化的記錄形式,如《植物的生長》中,可以讓學生采用畫圖、拍照片、文字記錄、統計數據等形式進行觀察記錄。最重要的一點是,教師還要安排時間,讓學生交流他們了解到的情況,不斷的促進學生進行更持久的觀察。
當然,培養學生的科學精神不是一朝一夕的事情,也不是靠一兩節課就能做到的,必須經過長期的培養和訓練,這需要我們科學教師自身也發揚堅持不懈的科學精神。