盧寶生
《小學科學課程標準》提出四大課程目標:科學知識,科學探究,科學態度,科學技術與社會的關系。其中,處理科學技術與社會的關系,需要我們在開展小學科學教學中,既要培養學生的科學精神,也要提高學生人文素養。
一、科學知識包含的人文內涵
現階段的小學科學知識主要包括物質科學、生命科學、地球與空間科學三個領域,在教學中,我們可以發現人文要素滲透在各個領域中。
(一)物質科學中的人文
在教學物質科學中《有趣的磁現象》時,我們不能只讓學生掌握“同性相斥、異性相吸”,如果僅僅如此,教學則只完成了科學知識和科學探究兩大目標。我們更應從“司南”的發明,到現在指南針的應用,讓學生了解中國文化對世界的影響,把科學與人文有機融合。
在教學四年級《物體的運動》時,學生的前概念都會有對力學之父牛頓的認識。據此,我們可以從牛頓對運動定律的發現,延伸到今天最引人關注的“嫦娥五號探月工程”。讓學生懂得,科學技術的發展促進了生產力的發展,推動了社會和經濟的快速發展和繁榮,促進了人們的生產方式、生活方式和思維方式的變革。
(二)生命科學中的人文
在生命科學中,更需要有人文的情懷,它具有以人為本的意識,尊重、維護人的尊嚴和價值,能關切人的生存、發展和幸福。
學習《種瓜得瓜,種豆得豆》這一課,可以讓學生知道生物在繁殖的過程中會存在遺傳和變異兩大特征。而要追溯這一科學史,我們就不得不介紹“孟德爾和他的豌豆實驗”,這個故事最適合了解科學家如何用實驗的方法來找出隱性基因與顯性基因對后代的影響。
在“生物遺傳與變異”這一單元中還拓展到克隆羊“多莉”,體現了人類在基因工程研究領域的偉大成就,讓人聯想到同是哺乳類的人類是否也可以克隆。從科學技術上來說,這個應該可以實現,但是從人文的角度思考,克隆人的出現會否引起人類社會的矛盾?這也是科學與人文之間的、倫理與道德之間的價值取向。
二、科學探究中的人文內涵
探究是科學學習的重要過程,學生通過親身經歷科學活動學習科學知識,有利于促進科學態度的發展。人文積淀是古今中外人文領域基本知識和成果的積累,能理解和掌握人文思想中所蘊含的認識方法和實踐方法等。
科學的探究過程是人文積淀的過程。在探究“物體的浮力”時候,我們會聯想到古希臘物理學家阿基米德,他用思考和解決皇冠含金量的方法,通過“排水法”,測量出物體的體積與它所受到的浮力。
在學習地球與空間科學這一板塊中,地球的自轉與公轉是學生在地球科學學習中探究的內容。在探究的過程中,會追溯到16世紀文藝復興時期,人們如何通過科學觀測重新認識根深蒂固的“地心說”從而形成“日心說”的歷史。這一改變,不單單是科學發展的“糾錯”,這也是我們對科學與人文的態度。
三、課程目標關聯的人文內涵
小學科學課程目標中,與人文底蘊有關聯的就是目標四:科學技術與社會的關系。因為小學科學課程是一門具有活動性和實踐性的課程,要求學生能把所學知識應用于實踐,服務于社會。
(一)科學知識和生活工具的聯系
在學習物質科學的過程中,我們玩的蹺蹺板,使用的筷子、鉗子、剪刀等工具與杠桿的知識緊密聯系,我們升旗禮中的旗桿、電梯的結構與滑輪的知識相聯系,螺絲刀、水龍頭、方向盤與輪軸的知識相聯系。當我們從人文積淀和人文情懷的角度設計生活工具的時候,就會考慮到工具如何更人性化,這就是人文情懷中的科學。
(二)科學技術和倫理道德的聯系
核心素養中的人文底蘊,是具有以人為本的意識,尊重、維護人的尊嚴和價值,能關切人的生存、發展和幸福等。在達到科學課程目標的時候,我們更要注重倫理與道德的取向。如在學習輪軸結構的時候,為什么不能研究能開各種鎖的萬能鑰匙。這些都是在以人為本的前提下落實課程教學目標。
四、教學評價形成的人文內涵
科學教學的評價包括形成性評價和總結性評價,評價應該致力于促進全體學生的學習,充分考慮到學生的學習風格、性別、年齡、民族等背景以及社會環境等方面的差異。綜合這些差異就會形成具有人文情懷的評價。
(一)形成性評價形成的人文素養
進行形成性評價的一個有效手段是關注學生各種形式的科學記錄和表達。在評價學生開展探究實驗的時候,除了要關注實驗的操作是否規范外,還要關注實驗材料的選擇是環保還是污染,是更多地選用可持續的材料還是損耗嚴重的材料。在完成探究活動后,對實驗垃圾的處理以及實驗工具的收納,這是對實驗室環境的維護。雖然這些都不會影響最終的實驗結果,但它卻是影響我們終身發展的人文素養。
(二)總結性評價形成的人文積淀
總結性評價包括學生獲得的科學知識、探究能力、科學態度,以及參與跟科技有關的社會實踐能力。在評價學生科學知識的過程中,我們可以更多地關注學生對古今中外人文領域基本知識和成果的積累;在評價學生科學態度與社會實踐能力時,我們會關注學生能否尊重有關的實證和實事求是,是否重視人與人之間的合作與交流,能否勇于表達、樂于傾聽、尊重他人的不同意見,及其對人與自然關系、科學技術與社會相互作用的認識程度。
科學精神與人文底蘊是核心素養中“文化基礎”方面的兩個素養,這兩者在教育過程中的有機結合,是新時代人才培養的必然要求。在實施科學教育的過程中,既要讓學生學會科學技術的運用,也要考慮其對歷史文化的傳承。