科學課程旨在培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。其中,態(tài)度責任是在認識科學本質及規(guī)律,理解科學、技術、社會、環(huán)境之間關系的基礎上,逐漸形成的科學態(tài)度與社會責任。可以說,態(tài)度責任是社會主義核心價值觀在科學課程中的集中體現(xiàn)。
誠然,注重科學知識的學習,執(zhí)著探究實踐的過程,著力培養(yǎng)科學思維能力都很重要,但態(tài)度責任的滲透也是非常必要的。四維目標不是孤立的,而是一個互相聯(lián)系、相互滲透的整體。那么,我們在科學課堂教學中應如何滲透、落實態(tài)度責任目標呢?
一、伴生在科學觀念的形成中
在形成科學觀念的過程中,往往伴生著態(tài)度責任。如教學了《食物在身體里的旅行》一課后,教師讓學生解釋:為什么要細嚼慢咽?為什么飯后不能馬上劇烈運動?學生經過討論意識到,充分的咀嚼可以使食物更細碎、濕潤,讓食物可以更順滑地由食道進入胃,同時食物經口腔初步消化后,可以減輕胃的負擔。胃腸道對食物進行消化,需要大量的血液供應,如果飯后馬上劇烈運動,血會供給運動的肌肉,導致胃部缺血,影響到消化功能,嚴重時會出現(xiàn)胃部痙攣等現(xiàn)象。教學了《身體的“總指揮”》《身體的“聯(lián)絡員”》后,教師讓學生解釋:為什么在工地上、或騎車時要戴頭盔?為什么坐車要系上安全帶?學生經過討論意識到,佩戴安全帽可以起到防護作用,減少頭部受傷的風險。當車輛發(fā)生碰撞或急剎車時,乘車人的身體會受到巨大的慣性影響,可能會被甩出車外或撞向車內的硬物,而安全帶可以將乘車人牢牢地固定在座椅上,防止其受傷或飛出車外,使沖擊力均勻地分散到身體各個部分,減少對頭部、胸部和腹部等重要器官的損傷。
學生通過對生活中各種規(guī)范要求的解釋,進一步理解了所學的科學知識,加強了對知識的應用遷移,提升了在新情境下解決問題的能力,即實現(xiàn)了由科學知識向科學觀念的轉變。學生在科學觀念的形成過程中,珍愛生命的意識油然而生,也初步了解到科學技術對人類生活方式的影響。
再如《解決一個實際的環(huán)境問題》一課中,學生通過角色扮演,分別從周邊生活的普通市民、湖區(qū)漁業(yè)養(yǎng)殖戶、湖景區(qū)游船船主和環(huán)湖地區(qū)房地產開發(fā)商四個角度分析問題,并提出三種對解決城中湖環(huán)境問題有利但對本組利益有影響的方法,組內商討平衡協(xié)調的辦法。學生經過討論意識到,湖景區(qū)游船船主放棄燃油發(fā)動機,改為電動游船,意味著要重新投入資金,購買設備,景區(qū)管理部門應適當給予經濟補貼;漁業(yè)養(yǎng)殖戶減少養(yǎng)殖規(guī)模,搬遷養(yǎng)殖場地,甚至轉業(yè)另謀生計,意味著政府要提供就業(yè)指導和幫助。各小組既要從“自身角色”角度提出方案,也要換位思考別人的利益,有時需要犧牲一些自身利益而服從整體利益。通過扮演不同角色,學生對環(huán)境問題的解決方案進行討論、質疑、辯解、協(xié)調,體會真實環(huán)境問題的復雜性和各因素之間的關聯(lián)性,總結各種辦法的益處和影響,找出平衡協(xié)調的辦法。
在這個過程中,學生知道了環(huán)境問題及其復雜性,改善環(huán)境需要平衡協(xié)調好各方的利益;感受到保護環(huán)境、推動生態(tài)文明建設和可持續(xù)發(fā)展的責任感;初步學會對與科學技術相關的社會熱點問題做出正確的價值判斷,知道如何維護自身和他人的合法權益。
二、內化在科學思維的發(fā)展中
態(tài)度責任的培養(yǎng)以科學思維的發(fā)展為前提,是由科學思維內化而形成的。如教學《地球的形狀》一課時,一部分學生結合自己日常觀察到的日月星辰的運動規(guī)律,尤其是太陽的東升西落,認為古人“天圓地方”的觀點是合理的,因為我們的確看到“天似穹廬,籠蓋四野”。也有一部分學生覺得不合理,因為如果地是方的,那么大地的邊界到底在哪里?太陽每天又是怎么回到東邊去的?有了質疑之后,才有進一步的探索和觀察論證:大海上由遠而近駛來的帆船,總是先看到桅桿,再看到船身;而由近及遠駛去的帆船,總是船身先消失在視野中,然后才是桅桿消失不見。學生由此推斷:地不是平的,應該是一個曲面,但具體是怎樣的曲面,還不確定。當了解了麥哲倫航行竟然回到了原點后,很多學生猜想“地球可能是個球體”,但這還不足以證明地球一定是球體,譬如橢球等形狀也是可能的。宇航員飛上太空遙看地球,直觀地看到地球的形狀是一個“大圓球”,后來科學家通過觀測計算,發(fā)現(xiàn)地球不是正球體。學生真真切切地體會到:科學知識在一定階段是正確的,但是隨著新證據的增加,會不斷完善,甚至會發(fā)展變化。
在尋找證據推理證明“地球是球形的”這個過程中,學生始終保持著好奇心和探究熱情,樂于探究和實踐,增強了基于證據和邏輯發(fā)表自己見解的意識。如由對日出日落的觀察推斷“天圓”的合理性,同時質疑太陽的運動軌跡、質疑大地是否真的有邊界;根據對海上行駛的帆船的觀察,否定“地是方的”;基于宇航員在太空中看地球這個最直接的證據,肯定“地球是球體”的觀點。在質疑、觀察、推測、實證的過程中,學生大膽質疑,不迷信權威,嚴謹求實,追求真理。
探究葉的作用時,教師讓學生思考:人體表的汗是從哪里來的?由此通過視頻學習了解皮膚毛孔。學生觀察“葉的蒸騰”實驗發(fā)現(xiàn),原先干燥的塑料袋,罩在葉片上后,里面會出現(xiàn)小水珠。學生自然聯(lián)想到皮膚上的汗水,推測小水珠可能來自葉片,葉片表面可能也有類似皮膚毛孔的結構。進而想各種辦法在葉片中尋找是否有氣孔,在多種證據的支持下,證實葉片上確實存在氣孔后,學生在顯微鏡下觀察氣孔,從而解釋小水珠是從哪里來的。最后學生由毛孔的功能類比推想氣孔的作用:氣孔既然能蒸騰水分,是否也能吸收二氧化碳?由此理解葉的兩大作用:蒸騰作用、光合作用,以及它們都與氣孔有關。
這個內容教學中,學生以類比推理、猜測為出發(fā)點,找出支持觀點的證據,并進行解釋。學生繼而提出新的問題,不斷求證,不僅增長知識,更是在好奇心的驅使下,表現(xiàn)出對現(xiàn)象發(fā)生原因的探究興趣,并克服各種困難,敢于嘗試用多種思路、多種方法完成探究和實踐。英國物理學家和諾貝爾物理學獎獲得者約瑟夫·約翰·湯姆遜曾說,在科學教學中,需要把科學的主要成就及取得這些成就的方法引進到教學中,應當有更多的科學精神,而不是簡單的事實羅列。
三、滲透在探究實踐的過程中
科學課中,很多學習任務都需要小組成員相互合作探究才能完成。如在《讓小車運動起來》一課中,學生研究拉力大小與小車運動速度的關系,小組經討論,決定一人在起點控制小車的啟動,一人在終點報告到站,一人按秒表計時,一人負責記錄。組內自動分工,還可以依次輪換角色。如此,小組內自主分工、分工輪換,保證人人動手,人人觀察,人人記錄,人人匯報,使每個人真正在小組合作中學會合作。不僅是行為上的合作,更有思想上的交流:愿意傾聽他人的想法,樂于分享和表達自己的觀點。
態(tài)度責任的滲透體現(xiàn)在探究實踐的過程中。如學習《點亮小燈泡》一課時,學生嘗試著用各種不同的連接方法點亮小燈泡,卻發(fā)現(xiàn)很多連接都失敗了。于是,教師匯總錯誤的連接方法,讓學生觀察其連接的共同點,尋找到連接失敗的原因:一種是電流沒有回到負極,無法形成回路,即斷路;另一種是電流雖回到負極,但沒有經過燈泡,即短路。在這個反思過程中,教師要充分肯定學生能如實記錄和報告觀察與實驗的信息,這種實事求是的態(tài)度,正是成功的基礎。學生基于以上反思,自主修正原先的連接方法,使電流通過燈絲并形成回路。對于斷路的情況,將連接燈泡兩點的導線分別與電池的正負極相連;對于短路的情況,將導線的其中一端改為與燈泡的另一接觸點連接。學生成功后再次交流,發(fā)現(xiàn)不同的組有不同的形成回路的連接方法:電池可以“調個頭”;小燈泡可以“立著”(底部連接點朝下),也可以“躺著”(側面連接點朝下);可以用兩根導線連接,也可以只用一根導線連接(電池的正極或負極直接觸碰小燈泡的連接點,省去一根導線)。由此,學生感受到他人的研究成果對自己的研究是有啟發(fā)和借鑒作用的,馬上也嘗試用不同的方式讓小燈泡亮起來,并發(fā)現(xiàn)不同連接方法的共同點:改變電池的正負極或改變燈泡的兩個連接點。
在多種不同的連接活動中,學生通過組內、組間的互幫互助,意識到他人的研究可能對自己有幫助,從而明確同伴間合作與交流的重要性。如此,“尊重他人,善于合作,樂于分享”的態(tài)度逐漸養(yǎng)成。最后每個組都能用多種方法點亮小燈泡,并能歸納總結這些連接方法的共同點,即“兩極連兩點”,進一步深入理解回路。在這個過程中,學生深刻體會到失敗也是有意義、有價值的,正如科學家的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明是建立在無數次失敗的基礎上的,從而意識到基于證據反思及鍥而不舍的重要性。
結語
科學教學具有復雜性,唯有朝向教育目標的動態(tài)生成,突出過程本身的生命性,教育活動才會煥發(fā)出內在的生命活力。杜威認為,科學教育的獨特作用不在于獲得盡可能多的科學知識,而在于它是人的自然傾向,從重視傳遞知識轉向重視培養(yǎng)人的健康、主動發(fā)展的意識與能力,支持學生生命成長的主動性。如果說重視科學觀念與探究實踐的課,是豐滿的課,是強調科學思維發(fā)展的課,是靈動的課,那么同時關注態(tài)度責任培養(yǎng)的課,一定是閃耀著育人光芒的課!
(作者單位:浙江省龍游縣教育局教研室)