淺析科學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐在教學(xué)中的重要性

彭 斌

科學(xué)素養(yǎng)是公民素質(zhì)的重要組成部分。它是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和人決策所需知識(shí)、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)。它反映了一個(gè)人對(duì)科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是新課程實(shí)施中的核心任務(wù)。

轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式在提高科學(xué)素養(yǎng)中具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。被動(dòng)和陳舊的學(xué)習(xí)方式,已經(jīng)成為影響素質(zhì)教育在課堂教學(xué)中推進(jìn)的一大障礙。試想,如果一個(gè)在學(xué)校中度過(guò)6年或者9年學(xué)習(xí)生活的孩子,整天處于被動(dòng)應(yīng)付、機(jī)械訓(xùn)練、死記硬背、簡(jiǎn)單重復(fù)之中,對(duì)于所學(xué)的內(nèi)容總是生吞活剝、一知半解、似懂非懂,那么他又怎么能夠具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,成為幸福生活的創(chuàng)造者和美好生活的建設(shè)者?在學(xué)校作過(guò)一個(gè)調(diào)查,對(duì)象是小學(xué)生。其中有一個(gè)問(wèn)題:問(wèn)他們?cè)诳荚嚱Y(jié)束后最想做的一件事是什么?他們的回答中最多的居然是"好好睡上一覺(jué)"!而回答說(shuō)要為將來(lái)的學(xué)習(xí)生活做一個(gè)周詳?shù)挠?jì)劃,或者要為以后的學(xué)習(xí)生活制定一個(gè)目標(biāo)的學(xué)生,卻是少之又少。還有一個(gè)問(wèn)題:你最感興趣的一件事是什么?學(xué)生們的愛(ài)好也是多種多樣,有聽(tīng)流行音樂(lè),有看NBA籃球賽,有喜歡上網(wǎng),也有喜歡玩滑板,這些本無(wú)可厚非,不過(guò)回頭看一下,這個(gè)問(wèn)題是"你最感興趣的事是什么?"居然沒(méi)有一位學(xué)生說(shuō)我最感興趣的事是學(xué)習(xí)。這不能不說(shuō)是我們教育工作者的悲哀。所以說(shuō),通過(guò)這次課程改革,一定要把學(xué)生的注意力吸引過(guò)來(lái),使學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)是愉快的,學(xué)習(xí)就是一種生活方式。

轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,根本上說(shuō)就是要從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)向現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式。但是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式不是特指某一具體的方式或幾種方式的總和。而是以弘揚(yáng)人的主導(dǎo)性為宗旨、以促進(jìn)人的可持續(xù)性發(fā)展為目的,即以人為本。認(rèn)識(shí)和把握現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的本質(zhì)特征,是我們創(chuàng)造性地引導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)、富有個(gè)性的學(xué)習(xí)的重要保證。而科技活動(dòng)在一定程度上就能改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

科學(xué)技術(shù)活動(dòng)是指所有與各科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,科技知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展、傳播和應(yīng)用密切相關(guān)的系統(tǒng)的活動(dòng)?？梢哉f(shuō),現(xiàn)有書(shū)本上的知識(shí)都是人類(lèi)知識(shí)的精華,也都是在科技活動(dòng)中產(chǎn)生的,不過(guò)這樣的科技活動(dòng)與我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中開(kāi)展的科技活動(dòng)并非一個(gè)性質(zhì),這里科技活動(dòng)指的是系統(tǒng)的以科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)研究為目的的活動(dòng)。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中的科技活動(dòng)也具有一定的系統(tǒng)性,也以科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)研究為目的,利用現(xiàn)有的材料設(shè)施、模擬、重現(xiàn)、驗(yàn)證、探究知識(shí)基本規(guī)律的產(chǎn)生或發(fā)現(xiàn)過(guò)程,但是它最終是為教學(xué)服務(wù)。因此我們?cè)谡n內(nèi)課外教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行的探究、實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生在課外所做的實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)都是科技活動(dòng)的一部分。通過(guò)這樣的活動(dòng)可以使學(xué)生了解到對(duì)科學(xué)真理的探索過(guò)程并不是想象中那樣一帆風(fēng)順,但是也沒(méi)有想象中的那么困難,只要我們自己主動(dòng)參與、積極思考,也能做出像某些科學(xué)家那樣曾經(jīng)做過(guò)的探索。這種活動(dòng),哪怕學(xué)生只成功參與了一次,對(duì)其產(chǎn)生的影響將是非常巨大的--在掌握了相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),感覺(jué)到原來(lái)自己也能成為大師,也能成為一個(gè)研究者。這樣就極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。雖然,科技活動(dòng)教學(xué)效果不錯(cuò),但是由于課堂上時(shí)間有限,實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備所限并不能把這些科技活動(dòng)完全展開(kāi),所以在平時(shí)課外科技活動(dòng)過(guò)程中適時(shí)的、有效的、因地制宜的開(kāi)展科學(xué)技術(shù)活動(dòng)能最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在學(xué)生的感性參與中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1簡(jiǎn)易模型制作

通過(guò)科技活動(dòng)可以幫助學(xué)生打好學(xué)科基礎(chǔ),包括基本的科學(xué)概念和規(guī)律。"實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)",我們堅(jiān)持物質(zhì)第一性,例如通過(guò)一些實(shí)物的制作增加某些基礎(chǔ)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。在講到細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)可以讓學(xué)生制作細(xì)胞模型,并利用各種廢舊物品來(lái)制作其中的細(xì)胞器。一方面提高變廢為寶的環(huán)保意識(shí),另一方面可以讓學(xué)生"真實(shí)"的看到只有在高科技條件下才能看到的立體的亞顯微結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。只要學(xué)生能夠做成這樣的模型,他對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣就會(huì)立即上升。對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及這些結(jié)構(gòu)的作用就更容易記憶。再比如在學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)時(shí),可以讓學(xué)生利用不同顏色的塑料片制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并且利用這些模型進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)的分析。還可以通過(guò)DNA的外測(cè)鏈以及內(nèi)部的堿基對(duì)的排列順序,更深層次的理解這個(gè)模型穩(wěn)定性、多樣性、以及特異性等特點(diǎn)。所以說(shuō),通過(guò)科技活動(dòng)打好知識(shí)基礎(chǔ)的效果是顯而易見(jiàn)的,也是較易實(shí)行的活動(dòng)方案。

2科學(xué)史漫談

通過(guò)科技活動(dòng)理解科學(xué)研究的基本過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的教材過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和呈現(xiàn),對(duì)經(jīng)典的科學(xué)實(shí)驗(yàn)只是簡(jiǎn)單的介紹其實(shí)驗(yàn)結(jié)果,或者只是一帶而過(guò),甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和研究者所具有的人文精神、科學(xué)素養(yǎng)以及知識(shí)背景等都很少提到,致使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)研究并不需要付出太多努力的錯(cuò)覺(jué),好像就是從石頭中蹦出來(lái)來(lái)似的,這顯然不利于學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。例如細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立史、哈維和血液循環(huán)理論、 克里克和沃森與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、達(dá)爾文和進(jìn)化論、卡爾文和光合作用等等這些內(nèi)容對(duì)課本內(nèi)的相關(guān)知識(shí)做了許多鋪墊,沒(méi)有這些工作就不會(huì)得出課本中那些重要的結(jié)論,再比如水體污染與無(wú)磷洗衣粉推廣、赤潮成因及防治、克隆羊與DNA重組技術(shù)、保護(hù)臭氧層、控制"白色污染"、等等內(nèi)容,在課內(nèi)是屬于邊緣知識(shí),但是實(shí)際上學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的興趣非常大,我們可以組織學(xué)生看一些相關(guān)的影片,也可以開(kāi)設(shè)一些科普講座,多介紹這些科學(xué)家和相關(guān)的具體實(shí)驗(yàn)。只有理解了科學(xué)研究過(guò)程的本質(zhì),才能辨識(shí)科學(xué)和非科學(xué),才能批駁類(lèi)似邪教的反科學(xué)現(xiàn)象。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,只會(huì)簡(jiǎn)單機(jī)械記憶科學(xué)規(guī)律的人才,不是真正的人才,新課程中既要使學(xué)生學(xué)到知識(shí)又能讓學(xué)生理解知識(shí)的形成過(guò)程,從而形成正確的人生觀(guān)、科學(xué)觀(guān),在這一點(diǎn)上我們要充分利用好科技活動(dòng)這快陣地,使學(xué)生在課內(nèi)學(xué)到的知識(shí)能在課外得以實(shí)踐、得以應(yīng)用。例如在學(xué)習(xí)光合作用的時(shí)候我們要例舉大量的實(shí)例介紹科學(xué)家的探索歷程,從土壤重量到普魯斯特利綠色植物更新空氣實(shí)驗(yàn),再?gòu)陌胝诠獍肫毓馊~片實(shí)驗(yàn)到水棉實(shí)驗(yàn)。如果在課外我們能做一些相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),就能提高學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的興趣,因地制宜,利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件,可以把綠色植物更新空氣實(shí)驗(yàn)以及半遮光半曝光實(shí)驗(yàn),讓有興趣的學(xué)生在課前課后做一下,這些學(xué)生將來(lái)可能就是學(xué)科學(xué)習(xí)的尖子,通過(guò)這樣的課外引導(dǎo)形成興趣小組之后,整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)氛圍也會(huì)得到帶動(dòng)。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí),我們讓學(xué)生體會(huì)到很多生物學(xué)知識(shí)就是通過(guò)這種探索的過(guò)程獲得的;通過(guò)這種活動(dòng)使學(xué)生對(duì)如何進(jìn)行科學(xué)研究的過(guò)程有了大致了解;通過(guò)這種實(shí)踐也讓學(xué)生體會(huì)到進(jìn)行科學(xué)研究既需要有鍥而不舍的科學(xué)精神又需要有勇于實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度,在此過(guò)程中既學(xué)到了知識(shí)又增長(zhǎng)了能力更提高了學(xué)習(xí)興趣。

3科學(xué)源于實(shí)踐

通過(guò)科技活動(dòng)有利于是理解科學(xué),樹(shù)立正確的科學(xué)觀(guān)價(jià)值觀(guān),理解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的促進(jìn)作用。讓書(shū)面教材無(wú)法承載的有關(guān)科學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)精心篩選后再進(jìn)入課堂。以各種生物興趣活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐等形式,讓學(xué)生到大自然、到社會(huì)生活中去觀(guān)察、體驗(yàn)、應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。例如在講授生物變異的內(nèi)容時(shí),組織學(xué)生到污染較大的河流中取得一些水樣,然后讓學(xué)生在其中飼養(yǎng)金魚(yú)、綠豆等生物,并在清水中做對(duì)照,一段時(shí)間后金魚(yú)、綠豆等生物死亡或者生長(zhǎng)不佳,取死亡的生物的部分細(xì)胞檢測(cè),能夠明顯的觀(guān)察到細(xì)胞中染色體異常,最后形成報(bào)告。通過(guò)這些知識(shí)的介紹,既可以增加學(xué)生的知識(shí)面,又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以使學(xué)生在課內(nèi)學(xué)到的知識(shí)得到應(yīng)用。讓學(xué)生體會(huì)到課堂內(nèi)所學(xué)的生物學(xué)的核心概念、 核心規(guī)律離我們并不遙遠(yuǎn),生活中處處有生物,時(shí)時(shí)有生物。

4探究性延伸

通過(guò)科技活動(dòng)和實(shí)踐有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題積極探求的心理趨向。教學(xué)中,教師首先應(yīng)喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)下,學(xué)生才會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī),樹(shù)立創(chuàng)新目標(biāo),充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力和聰明才智,釋放創(chuàng)新激情。而科技活動(dòng)則可以有效的達(dá)到這一教學(xué)目的。例如我們?cè)趯W(xué)習(xí)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)這一內(nèi)容時(shí),可以在新課前先讓學(xué)生將綠豆或者其他種子萌發(fā),然后置于窗臺(tái)處,一兩天后幼苗就呈現(xiàn)明顯的向光生長(zhǎng)現(xiàn)象,然后在課內(nèi)介紹達(dá)爾文、溫特等人的實(shí)驗(yàn)就會(huì)讓學(xué)生興趣倍增,在課外讓學(xué)生用幼苗做課堂內(nèi)相應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn),那么什么是生長(zhǎng)素呢?就會(huì)使學(xué)生主動(dòng)探究、驗(yàn)證。在此過(guò)程中,我們還可以通過(guò)種子的萌發(fā)提高學(xué)生對(duì)呼吸作用的認(rèn)識(shí),探究有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的差異,這樣做可以做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)兼顧多個(gè)基本概念,達(dá)到系統(tǒng)學(xué)習(xí)的目的。再比如在做細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以設(shè)計(jì)一個(gè)活動(dòng):利用細(xì)胞的有絲分裂的可觀(guān)察性對(duì)我們的生產(chǎn)、生活有何實(shí)際意義?在這樣的問(wèn)題設(shè)置之下學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性得到了充分的發(fā)揮。有的說(shuō)我們利用細(xì)胞分裂中染色體的形態(tài)可以觀(guān)察病變的細(xì)胞,有的說(shuō)我們可以利用分離細(xì)胞的手段來(lái)觀(guān)察其他植物細(xì)胞,有的說(shuō)根據(jù)視野中分裂細(xì)胞的多少可以初步估算細(xì)胞分裂期的時(shí)間,還有的說(shuō)可以利用細(xì)胞分裂來(lái)檢驗(yàn)河水的污染程度等等,這些想法和設(shè)計(jì)無(wú)不閃爍著智慧的光芒。

不難看出科學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐在教學(xué)中是多么的重要。在實(shí)際教學(xué)中這些做法的確改變了課堂,改變了原來(lái)對(duì)學(xué)生一些固有的看法,通過(guò)這些活動(dòng),使一些原本枯燥的課堂教學(xué)變得更活躍更有深度,使一些原本表面的知識(shí)具體化、形象化。我想這就是新課程帶給我們最大的成功。通過(guò)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,如果能讓學(xué)習(xí)成為學(xué)生的一種自覺(jué)需要,并一直為之而努力,那么科學(xué)素養(yǎng)的提高就是就水到渠成的事了。

作者單位:四川省九寨溝縣城關(guān)一小