張偉杰
【摘 要】 教育部近日公布《義務教育小學科學課程標準》,科學課程的起始時間提前到小學一年級,每周都有課時,并且倡導跨學科學習方式,《標準》將于今年秋季開始執行。
由此可見我們國家對小學科學教育的重視程度。因此重視科學教育,提高小學生科學理念和科學素質,已經是我們小學科學教育老師的重要任務。我就我多年的教學經驗,談談自己觀點。
【關鍵詞】 新課標;科學教育;教育創新
【中圖分類號】 G60.24 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2017)13-0-01
教育部近日公布《義務教育小學科學課程標準》,科學課程的起始時間提前到小學一年級,每周都有課時,并且倡導跨學科學習方式,《標準》將于今年秋季開始執行。
但是,有了課程標準之后,科學課應該怎么上?
一、把知識點學習轉為“科學理解”
“如何畫出食物進入口腔后經過的消化過程?”這項6歲兒童、15歲少年和大學生共同參加的測試結果出乎華東師范大學教師教育學院教授裴新寧的意料:盡管大學生的正確率較高,但是大學生的錯誤水平與6歲孩子幾乎一樣——這意味著他們的錯誤認識從兒童時期到大學階段都沒有過變化。
“我們現在的科學教育習慣于解釋‘為什么是這樣,但很少告訴學生‘為什么不是那樣。”在裴新寧看來,善于“像科學家一樣具備質疑精神”,才是培養批判性思維和科學素養的關鍵。
裴新寧還提到,接受的知識碎片化是很多孩子在科學學習中的常見問題,學會組織和整合知識是形成科學素養必備的能力之一。根據兒童生物學的相關研究,孩子在10歲以前不太擅長整合知識,10歲以后,其認知學習的能力將會因為更能夠接納、包容各種知識而提升。因此,科學教育除了應交給孩子“應知應會”的基礎知識以外,還應該有選擇地為孩子提供科學定制的教學內容,以幫助他們更好地將零散的知識點轉化為融會貫通的科學理解。
二、培養學生認識世界、解決問題的能力
華東師大教師教育學院教授王祖浩提到,一般來說,科學課程教給學生的基本能力包括識別科學問題、運用科學證據、解釋科學現象,而科學教育包含更多內涵,比如科學態度、科學能力、科學精神等,因此科學課不是要教會學生“科學知識”,而是要教給他們一種在情境中學習的能力,讓他們知道到底如何認識世界、解決問題。
可喜的是,越來越多學校正在朝著這個方向努力。
“今天我們要完成‘從蝦殼中提取甲殼素的實驗,請大家先吃了手中的蝦。”這個“不走尋常路”的化學老師名叫吳賽金,在復旦附中浦東校區工作的四年中,他曾帶領學生從檸檬和玫瑰中提取精油、用食堂的廢棄油提煉生物柴油。在他看來,一些“取之于生活、用之于生活”的實驗蘊含著必要的科研步驟和基礎實驗手段,不但可以調動學生的科學興趣,還可以令他們體會科學是如何改變生活、創造事物、解決問題的。
三、注重科學課和其他課的聯系性
此次《標準》的亮點之一就是強調了小學科學教育是以科學課為核心課程的跨學科學習,強調了科學課與數學、語文、綜合實踐活動等課程之間密不可分的關系。
例如六年級上冊科學第二單元“形狀與結構”第五課“做框架”。
本課的科學概念是:三角形框架具有穩定性,利用三角形框架可以加固框架結構。其實學生早在四年級的數學課上就已經學習了“三角形具有穩定性,四邊形易變形”這一知識點,如果教師沒有基于學生的認知起點,在導入新課后按照教材編排的活動,組織學生扎一個三角形框架和一個長方形框架,那么學生只沉浸在動手操作的實踐活動中,興奮點僅集中在操作上,而他們的思維沒有在原有的基礎上得以提升,這樣的課堂教學效率會大打折扣。因此,在本課設計中,我們聯系學生已有的數學基礎知識,把以制作、體驗為主的活動改為以探究為主的活動。先組織學生觀看生活中的三角形:從古埃及的金字塔到現代的宏偉建筑物,從大型的橋梁到輕巧的晾衣架,勾起學生對“三角形具有穩定性”這一特性的回憶……隨后拋出問題:“你能通過這些材料來證明三角形確實比其他圖形穩定嗎?”學生立即想到了“做框架”;接著分組讓學生用小棒圍一個三角形和一個四邊形,這時他們的操作是帶有目的的。推、拉之后再引導學生觀察全班已圍好的三角形,大小、形狀都相同,是唯一的;而圍好的四邊形大小、形狀都各不相同,不是唯一的;通過對比、分析,從數學角度再次證明了“三角形具有穩定性”,讓學生知其然也知其所以然。
實踐證明,通過上述知識的重新整理、組合和比較,不僅有利于學生整體觀念的建立,有利于基礎知識的落實,而且為培養學生的思維能力提供了基礎條件。
四、倡導質疑問難,挖掘創新火花
科學是不斷發展的。科學的本質并不是證實真理,而是不斷發現以前真理的錯誤或不足。雖然在科學課的活動中,學生所進行的觀察實驗活動的結論,對于世界來說是已知的,但是對于學生來說是未知的和新奇的。教師要有意識的培養學生在傾聽尊重別人意見的同時,還要大膽質疑,善于從不同的角度思考,敢于提出不同的見解。教師還要抓住時機,引導學生生成問題,鼓勵學生進一步挑戰新的探究活動,使學生的科學探究活動成為:提出問題→假設猜想→尋找證據→解釋證據→提出質疑→假設猜想→尋找證據→解釋證據→提出問題,這樣一個周而復始沒完沒了永不停息的紐帶,使學生學會認識世界的方法技能并得到提升。
如在教學六上《電磁鐵的磁力(二)》一課時,有同學提出電磁鐵磁力大小可能和電池數量有關;有同學提出電磁鐵磁力大小可能和鐵芯長短有關;有同學提出電磁鐵磁力大小可能和鐵芯粗細有關;有同學提出電磁鐵磁力大小可能和有沒有鐵芯有關。這時有學生提出來:“線圈和鐵芯組合在一起才叫電磁鐵,如果沒有了鐵芯還能叫電磁鐵嗎?”聽了他這種說法,我感到非常驚喜,想不到我的學生敢于獨立思考,而且講得有理有據,另人佩服,這正是創新精神的表現。
五、實踐操作,親歷過程
有效的科學探究將動手操作的技能在科學實驗中的重要性作相對下降,更重要的是能發現問題,能夠制定一套方案去解決問題,強調探究性學習應以活動為主、讓學生親身經歷探究過程、體驗感受探究過程、在實踐中創新。
例如:在學習三上《我們周圍的空氣》時,學生把干磚頭、粉筆頭、干土塊放入水中,就會觀察到它們在水里冒泡泡,說明這些物體內部有空氣;也可以把注射器針口放在水中,或把注射器針口對著皮膚推動活塞,就會感知到注射器套管內有空氣流出來;還可以擠壓膠皮管、塑料袋(或放入水中擠壓),也會發現有空氣跑出來。通過這些實驗,學生認識到“空氣無處不在,”而且把看不見的空氣具體化了。
總之,在科學課的科學探究活動中,要創造良好的教學氣氛,激發探究興趣,注重探究的具體過程,鼓勵創造性思維的突現。培養學生獨立、能動地解決科學問題的能力,最終以實現有效的科學探究的教育價值,即科學課程的宗旨——培養與發展學生的科學素養。