在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

付相舉

以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的自然學(xué)科課程改革，在教學(xué)過(guò)程中必然倡導(dǎo)探究為主的實(shí)踐活動(dòng)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，使學(xué)生學(xué)會(huì)探究解決問(wèn)題，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是自然教學(xué)中有效的方法，也是實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)踐能力的基本要素。所以，實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)志趣及學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力，使學(xué)生受到科學(xué)的自然觀(guān)、科學(xué)態(tài)度的教育，有著十分重要的意義。那么，怎樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？

一、在實(shí)驗(yàn)中掌握科學(xué)方法

科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成要素，是科學(xué)的認(rèn)識(shí)方法。我們要改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，積極引導(dǎo)學(xué)生從客觀(guān)實(shí)際中探求知識(shí)，讓學(xué)生在收集信息、處理信息中獲得新的知識(shí)。這樣他們得到的才可能不僅僅是知識(shí)，還有科學(xué)思想和方法等。因此，在自然教學(xué)過(guò)程中，我們要善于通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法。

1.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察的能力

科學(xué)課中有大量的觀(guān)察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗(yàn)，不僅能從實(shí)驗(yàn)中學(xué)到科學(xué)知識(shí)，而且還能收獲探索樂(lè)趣，培養(yǎng)科學(xué)的行為方式。在實(shí)驗(yàn)方面，要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和使用一些簡(jiǎn)單的儀器，學(xué)習(xí)初步的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法，會(huì)做一些基本的分組實(shí)驗(yàn)，包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和測(cè)定性實(shí)驗(yàn)等等；在觀(guān)察方面，要指導(dǎo)學(xué)生掌握觀(guān)察各種事物現(xiàn)象的基本方法，包括明確觀(guān)察目的，把握觀(guān)察重點(diǎn)，有計(jì)劃有步驟地按順序觀(guān)察、多角度觀(guān)察，邊觀(guān)察邊思考、邊觀(guān)察邊研討、邊觀(guān)察邊記錄等等，從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法。

2.傳授科學(xué)研究的方法

在探究實(shí)踐活動(dòng)中，我們要教給學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——作出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論”的科學(xué)研究的基本方法。學(xué)生一旦掌握了這些方法，也就學(xué)會(huì)了真刀真槍搞科學(xué)的本領(lǐng)，就能在探求科學(xué)的過(guò)程中，不斷獲取新知發(fā)展能力。

我們還要教給學(xué)生記錄與整理、思維和邏輯等科學(xué)研究的方法，使學(xué)生逐步養(yǎng)成從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是地分析問(wèn)題的習(xí)慣，養(yǎng)成他們?nèi)娑黄妗⒙?lián)系而不孤立、發(fā)展而不靜止地看問(wèn)題的習(xí)慣，從而使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的習(xí)慣。

二、在實(shí)驗(yàn)中倡導(dǎo)科學(xué)精神

科學(xué)素養(yǎng)的核心是科學(xué)精神。它是一個(gè)人在處事行事中所具有的一種精神氣質(zhì)，是一種執(zhí)著的探索精神。科學(xué)精神只有在實(shí)踐中才能真正養(yǎng)成。因此，我們應(yīng)該給學(xué)生提供盡可能多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中得到培養(yǎng)和鍛煉，使他們?cè)趯?shí)踐中享受科學(xué)探索的樂(lè)趣，在實(shí)踐中萌生科學(xué)精神。

1.培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的品格

科學(xué)精神就是實(shí)事求是的精神。我們要讓學(xué)生懂得，無(wú)論做什么事，都要問(wèn)一下是真是假，可靠還是不可靠。當(dāng)然“眼見(jiàn)為實(shí)”，有時(shí)也有它的局限性。例如太陽(yáng)的東升西落現(xiàn)象恰恰是地球圍繞太陽(yáng)自西向東運(yùn)動(dòng)的反映。

“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。任何一個(gè)科學(xué)結(jié)論的產(chǎn)生都必須通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)。應(yīng)該讓學(xué)生懂得，只有按照科學(xué)方法設(shè)計(jì)的，在嚴(yán)格的科學(xué)檢查和驗(yàn)證下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，并且要求在相同條件下可以重復(fù)進(jìn)行的才具有科學(xué)意義。

2.鼓勵(lì)質(zhì)疑問(wèn)難的品質(zhì)

辯證的懷疑和批判意識(shí)是科學(xué)精神的內(nèi)在要求。其實(shí)，書(shū)本上的東西和權(quán)威們的說(shuō)法，都是在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐目陀^(guān)情況下得出的結(jié)論。如果愛(ài)因斯坦不突破牛頓關(guān)于時(shí)間和空間的觀(guān)念，就不可能提出相對(duì)論。敢于懷疑，善于懷疑，才會(huì)去鉆研、去創(chuàng)新。所以，我們要鼓勵(lì)學(xué)生解放思想，大膽猜想，大膽向教師質(zhì)疑問(wèn)難，樹(shù)立起肯疑、敢疑和善疑的優(yōu)秀品質(zhì)。“塑料直尺不摩擦也會(huì)吸紙。”你恐怕不會(huì)相信這出自一位剛上二年級(jí)的小朋友口中。記得我在上《靜電》一課時(shí)，我曾問(wèn)學(xué)生：“你還有哪些方法使這把塑料尺吸引紙屑、雞毛等呢？”學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，紛紛告訴我：把塑料尺在外套、毛衣、皮背心、紅領(lǐng)巾等物體表面摩擦后，會(huì)吸紙屑、雞毛等輕小物體。可這時(shí)有一位學(xué)生的回答令大家震驚，他說(shuō)：“老師，我不用摩擦也會(huì)吸紙屑。”他一邊說(shuō)一邊做，“我只是把直尺藏在內(nèi)衣里面，等幾分鐘拿出來(lái)，去靠近紙屑，也能把它們吸上來(lái)。”當(dāng)時(shí)，我也被他的大膽和自信驚呆了。在表?yè)P(yáng)這位同學(xué)的奇特發(fā)現(xiàn)后，我引導(dǎo)其他同學(xué)開(kāi)始做同樣的實(shí)驗(yàn)，來(lái)證實(shí)一下這位同學(xué)說(shuō)的是否屬實(shí)。過(guò)了一會(huì)兒，有同學(xué)開(kāi)始附和了：“是的，我的也行了！”“哈，我的直尺也能吸紙屑了。”噢，果真如此！于是我向?qū)W生解釋?zhuān)骸霸瓉?lái)，我們的衣服經(jīng)常與皮膚接觸、摩擦，衣服會(huì)帶上靜電，當(dāng)塑料直尺放在衣服里面后，由于受到帶電的衣服的影響，直尺也帶上了靜電，所以紙屑被吸上來(lái)了。有時(shí)，我們?cè)诿撁聲r(shí)，會(huì)看到火花產(chǎn)生，這也是靜電作用的緣故。”最后，我總結(jié)說(shuō)：“同學(xué)們，今天這位同學(xué)做得非常好，我們應(yīng)當(dāng)給予表?yè)P(yáng)。我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，要多想想、多試試，才能得到更多的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)更多的奧秘。”

3.培養(yǎng)學(xué)生的探究欲

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中不僅要使學(xué)生掌握知識(shí)，熟練技能技巧，還要促進(jìn)學(xué)生的智力、意志、情感的發(fā)展。要最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自覺(jué)性和創(chuàng)造性，注意發(fā)掘和保護(hù)學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們的求知欲。兒童對(duì)周?chē)氖澜缬兄鴱?qiáng)烈的好奇心和探究欲望，他們樂(lè)于動(dòng)手操作具體形象的事物。我上（蘇教版）第五冊(cè)《食鹽哪里去了》時(shí)，在上課時(shí)我舉起一杯水問(wèn)：（1）杯里裝的是什么？（學(xué)生：水）。（2）把食鹽放在水中并輕輕搖晃會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？（學(xué)生：會(huì)沉在杯底、會(huì)化了的、會(huì)不見(jiàn)的）。（3）讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察。（4）學(xué)生匯報(bào)：（食鹽不見(jiàn)了）。（5）對(duì)于這一現(xiàn)象你有什么疑惑嗎？（學(xué)生：食鹽哪里去了）。問(wèn)題產(chǎn)生了，學(xué)生自己提出了他們想要研究的問(wèn)題，接著讓學(xué)生親身經(jīng)歷了探究過(guò)程，即高錳酸鉀和粉筆灰進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，借助高錳酸鉀和粉筆灰的顏色，學(xué)生直觀(guān)地看到了高錳酸鉀顆粒在水中溶解的過(guò)程以及粉筆灰沉淀在杯底的事實(shí)，學(xué)生在報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)紛紛說(shuō)出了：高錳酸鉀在水中變成了極小極小的微粒，均勻地分布在水中；粉筆灰沉淀在杯底。我及時(shí)告訴學(xué)生像高錳酸鉀那樣在水中變成極小極小的微粒，均勻地分布在水中，這種現(xiàn)象叫做溶解。學(xué)生親身經(jīng)歷、親眼目睹了高錳酸鉀的溶解過(guò)程，因此對(duì)溶解的概念理解得相當(dāng)透徹。此時(shí)我趁熱打鐵，追問(wèn)學(xué)生：誰(shuí)能告訴大家，通過(guò)剛才的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為“食鹽到哪里去了”這時(shí)學(xué)生紛紛舉起小手，爭(zhēng)先恐后地表達(dá)了自己的見(jiàn)解。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中思維活躍、情緒高昂，在科學(xué)探究的過(guò)程中，體驗(yàn)了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣、成功的樂(lè)趣。獲得了科學(xué)的知識(shí)，增強(qiáng)了探究的能力。重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，學(xué)生就能動(dòng)起來(lái)、樂(lè)起來(lái)、也才能得到更多的收獲。

總之，培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是全面實(shí)施素質(zhì)教育的要求，是時(shí)代和民族發(fā)展、科學(xué)技術(shù)對(duì)未來(lái)人才素質(zhì)的需要。小學(xué)科學(xué)課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們一定要采取多種有效措施，積極普及現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)、倡導(dǎo)科學(xué)方法、弘揚(yáng)科學(xué)精神，大力提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。