淺析中小學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

摘 要 隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)教育也逐步走進(jìn)了人們的視野，培養(yǎng)中小學(xué)生科學(xué)探究能力成為了科學(xué)教育的核心。在培養(yǎng)的過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和學(xué)生大膽質(zhì)疑能力的培養(yǎng)都是不容忽視的。筆者從上述兩個(gè)角度淺析中小學(xué)科學(xué)教育的現(xiàn)狀，并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思，并提出有關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞 科學(xué)教育 科學(xué)探究 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 質(zhì)疑能力

中圖分類號(hào)：G40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前我國的教育正在逐步快速的發(fā)展，在發(fā)展的過程中，我們漸漸清晰地意識(shí)到，培養(yǎng)學(xué)生的最終目的不是為了能夠讓他們都考上名牌大學(xué)，而是要讓他們能夠在今后的生活中更好地發(fā)展，同時(shí)也需要為我國的各領(lǐng)域建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在國家政策方面相繼提出了科學(xué)發(fā)展觀、科教興國、人才強(qiáng)國等戰(zhàn)略目標(biāo)。因此大力發(fā)展中小學(xué)科學(xué)教育也提上了日程。科學(xué)教育的核心就是要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，下面我就從科學(xué)探究能力的重要性、中小學(xué)科學(xué)探究能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀和問題、對(duì)我國科學(xué)教育中探究能力培養(yǎng)的反思提出建議這三個(gè)方面談?wù)勎业睦斫夂拖敕ā?/p>

1 科學(xué)探究能力的重要性

科學(xué)教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要形式?？茖W(xué)教育的宗旨在于提高科學(xué)素養(yǎng)、培育科學(xué)精神，進(jìn)而提高全民族的科學(xué)水平。這就要求我們不僅在自然科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，而且在人文社會(huì)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中都要重視實(shí)施科學(xué)教育，并且使自然科學(xué)素養(yǎng)的培育與人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)的培育相互滲透與結(jié)合，這是培養(yǎng)當(dāng)代高層次科學(xué)人才的要求。①另外，著名的美國教育家杜威在他的《民主主義與教育》第十五章“課程中的游戲和工作”中提到，學(xué)校應(yīng)該開展園藝、紡織、木工、金工、烹飪等活動(dòng)。我個(gè)人認(rèn)為活動(dòng)課程就是科學(xué)教育的雛形，杜威強(qiáng)調(diào)要在做中學(xué)，通過親自動(dòng)手操作來探尋科學(xué)的奧秘。因此科學(xué)教育的培養(yǎng)對(duì)于我國培養(yǎng)高素質(zhì)人才起到了至關(guān)重要的作用。

其實(shí)，科學(xué)探究是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及理論和實(shí)踐領(lǐng)域中多方面的問題， 絕對(duì)不能將其簡單化和程式化，否則，不僅不利于學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，而且會(huì)造成學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的錯(cuò)誤理解。②注重科學(xué)探究，并不是忽視基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，而是要在此基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生更高層次的能力，使學(xué)生能真正會(huì)探索新知識(shí)、解決新問題，要用科學(xué)的態(tài)度和方法開展對(duì)科學(xué)探究能力的研究。

2 中小學(xué)科學(xué)探究能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀及問題

我國小學(xué)科學(xué)教育突出的問題表現(xiàn)在科學(xué)教育的課時(shí)少，學(xué)校不重視科學(xué)教育課程的設(shè)置。缺乏全面的有層次的科學(xué)教育目標(biāo)體系，科學(xué)教育主要側(cè)重于知識(shí)方面，而忽視情感態(tài)度和科學(xué)的價(jià)值觀的培養(yǎng)。通過筆者一個(gè)月的留美經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)，在美國的日常生活中，許多商店兒童玩具的區(qū)域擺放的并不是一個(gè)個(gè)組裝好的汽車、房子、人物，而是各種色彩鮮艷的零件，在零件的旁邊有具體的指導(dǎo)組裝圖，美國的小孩子們都非常喜歡在這些零件周圍駐足，按照?qǐng)D上的指導(dǎo)拼裝完成，然后家長再給他買回家去。動(dòng)手能力的培養(yǎng)從小就開始，而且在生活中隨時(shí)發(fā)生，隨時(shí)操作。與之相比，中國的家長則往往追求效益、追求省事，買一些經(jīng)商店工作人員組裝好的玩具給子女，甚至有些家長表示，讓小孩子到處亂摸這些零件既不衛(wèi)生，會(huì)帶來細(xì)菌，又有可能在孩子玩耍打鬧的時(shí)候傷害他們的身體。

另外我國小學(xué)科學(xué)教育的突出問題還表現(xiàn)在小學(xué)與中學(xué)的科學(xué)教育缺乏銜接，同時(shí)還存在過于強(qiáng)調(diào)經(jīng)典知識(shí)內(nèi)容的掌握，忽視了學(xué)生主動(dòng)探究和發(fā)現(xiàn)的潛力，缺乏對(duì)學(xué)生質(zhì)疑能力的培養(yǎng)，更令人擔(dān)憂的是教師的教學(xué)方法過于單一，講授和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的教學(xué)模式占統(tǒng)治地位，學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)嚴(yán)重匱乏。

因此下面就從中小學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和質(zhì)疑能力的培養(yǎng)，談?wù)劗?dāng)前中小學(xué)科學(xué)探究能力的現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問題。

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來看，研究者們普遍認(rèn)為科學(xué)教育中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)并不樂觀。大多數(shù)情況都是學(xué)生按照教師或教材上預(yù)先設(shè)計(jì)好的步驟機(jī)械地操作，刻板地記錄數(shù)據(jù)，然后拼湊實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)。這種做法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰翢o益處，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。從實(shí)際教學(xué)情況來看，不但不會(huì)降低教學(xué)難度，而且不會(huì)節(jié)省教學(xué)時(shí)間。學(xué)生在似懂非懂的情況下依據(jù)別人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，花費(fèi)的時(shí)間和精力似乎不少于學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和精力。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力不僅完全有必要，而且是提高教學(xué)質(zhì)量、鍛煉學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手能力的根本途徑。③此外，筆者認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是科學(xué)探究的根本，有了科學(xué)創(chuàng)造的理念，必須要有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，否則一切都是空想。而且在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維，更為學(xué)生合理地發(fā)散創(chuàng)造思維提供了可能，也是對(duì)學(xué)生無謂的假想進(jìn)行了約束。

從我們個(gè)人的學(xué)習(xí)經(jīng)歷而言，小學(xué)階段的自然課老師會(huì)帶領(lǐng)大家去實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，通過講解全班集體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后分小組實(shí)際操作，最后得出有關(guān)的結(jié)論。到了中學(xué)階段，由于學(xué)校人多地方小，所以在正常的教學(xué)活動(dòng)期間，基本沒有去過實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是老師照本宣科，直接一步一步的在黑板上寫出來，而沒有給學(xué)生更多參與實(shí)踐和探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，這與我國科教興國的培養(yǎng)目標(biāo)相違背。學(xué)生從小就對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不感興趣，反而希望老師直接告訴結(jié)果，以便在考試中“對(duì)答如流”，學(xué)生的創(chuàng)造能力和探究問題的思維就在不經(jīng)意間被考試所泯滅。

2.2 質(zhì)疑能力的培養(yǎng)

除了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)外，我國中小學(xué)生還比較缺乏質(zhì)疑能力，這不是個(gè)別現(xiàn)象，而是普遍存在的事實(shí)。缺乏質(zhì)疑能力可能與我國自古以來師道尊嚴(yán)的傳統(tǒng)教育有關(guān)。但是在當(dāng)今這樣開放發(fā)達(dá)的多元社會(huì)，我們應(yīng)該意識(shí)到科技才是第一生產(chǎn)力，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力是科學(xué)教育的重點(diǎn)。

許多學(xué)校不重視科學(xué)教育，甚至任課老師根本不在乎學(xué)生的合理質(zhì)疑。對(duì)于中學(xué)生而言，老師認(rèn)為學(xué)生的職責(zé)就是備考和解題，除此之外沒有其他的。那么對(duì)于其他同樣有著科學(xué)質(zhì)疑能力的同學(xué)而言，面對(duì)老師經(jīng)?；乇芴釂柕臓顩r，且不說質(zhì)疑能力是否會(huì)降低，對(duì)于提出質(zhì)疑能力的信心恐怕也會(huì)逐漸喪失。

另外，一些研究者就表示學(xué)生的面子思想嚴(yán)重，怕說出來的問題太淺或者說錯(cuò)而遭到同學(xué)恥笑、老師責(zé)罵；而且過分地迷信書本和自己已有的知識(shí)，沒有質(zhì)疑的意識(shí)；沒有主動(dòng)質(zhì)疑的習(xí)慣，學(xué)生大都習(xí)慣于去思考和解決教師提出的問題，而不習(xí)慣于自己主動(dòng)質(zhì)疑，這實(shí)際上反映了學(xué)生對(duì)教師的依賴；甚至有些同學(xué)不知要提什么問題，很多同學(xué)認(rèn)為提問就是問自己上課沒聽懂的問題。④中小學(xué)生們的知識(shí)水平有限，通過僅有的知識(shí)發(fā)散思維，提出自己的見解和質(zhì)疑，有利于他們提高今后的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

作為一名老師，學(xué)生的質(zhì)疑應(yīng)該給予解答，如果無法解答，至少應(yīng)該正確地引導(dǎo)學(xué)生，幫助他查閱具體相關(guān)的資料，支持他的質(zhì)疑能力。但是現(xiàn)在的中小學(xué)老師，每天忙于講課復(fù)習(xí)，忙于班級(jí)建設(shè)，忙于晉升職稱，忽視了作為教師最根本的職責(zé)。所以筆者認(rèn)為，在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的同時(shí)，教師也應(yīng)該進(jìn)行反省，是否正確地引導(dǎo)或指導(dǎo)學(xué)生，態(tài)度和指導(dǎo)方法是否得當(dāng)。

在日常的教學(xué)活動(dòng)中教師可以通過師生互相問答、小組討論和集體探究等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和質(zhì)疑能力。教師在課堂中創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生生疑。而且更關(guān)鍵的是教師應(yīng)該想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，使學(xué)生在情境中產(chǎn)生問題，從而產(chǎn)生解決問題的欲望。巧妙地利用實(shí)驗(yàn)與思維定勢的矛盾，可以激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑能力。學(xué)生會(huì)在矛盾中不斷地提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后馬上動(dòng)手驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得出自己質(zhì)疑的結(jié)果。

3 反思與建議

通過上面的討論，筆者認(rèn)為科學(xué)教育離不開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和質(zhì)疑能力的培養(yǎng)，但是這并不意味著教師在教學(xué)的過程中就要以大量的實(shí)驗(yàn)來填充課堂，理論的指導(dǎo)也是同樣重要的。學(xué)生對(duì)探究的理解不會(huì)也不可能脫離科學(xué)內(nèi)容孤立地進(jìn)行，應(yīng)基于學(xué)生所掌握的只是去探究未知的事物，而探究的事物就是教材中所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。有效的科學(xué)教學(xué)要求運(yùn)用多種方式和策略，探究的教學(xué)只是其中一種方式。不管問題由學(xué)生自己還是由教師提出，只要問題具有探究的價(jià)值，學(xué)生就能夠從探究這一問題中獲得知識(shí)和技能。

另外，科學(xué)探究能力的培養(yǎng)與具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)器材等息息相關(guān)。不僅僅是中小學(xué)生，每個(gè)人面對(duì)桌上擺放的實(shí)物都會(huì)產(chǎn)生一定的好奇心，想要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在其他的課堂中，老師也談到目前的學(xué)校財(cái)政緊缺，又加上不斷的擴(kuò)招，學(xué)生無法進(jìn)行實(shí)物的操作和真正意義上的科學(xué)探究。有些大學(xué)醫(yī)學(xué)院的解剖課上，由于沒有充足的經(jīng)費(fèi)購買尸體進(jìn)行實(shí)際操作，就選擇拿兔子代替，后來上課的人數(shù)增加，老師索性不用實(shí)驗(yàn)材料，直接在幻燈上進(jìn)行電子的演示和操作。幾年下來，不僅僅學(xué)生學(xué)得一知半解，就連老師也是多年沒有進(jìn)行過實(shí)體解剖。當(dāng)真正拿來可以操作的實(shí)物時(shí)，教師甚至都不敢拿起手術(shù)刀，摸了半天也找不到一根神經(jīng)組織?，F(xiàn)實(shí)情況和實(shí)際的設(shè)想嚴(yán)重脫離。

綜上，筆者認(rèn)為中小學(xué)生的科學(xué)教育首先應(yīng)該學(xué)校層面重視起來。其次，任課教師也需要在教學(xué)的過程中積極思考，將理論知識(shí)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，通過已有的知識(shí)來發(fā)展學(xué)生的思維，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題的情景，然后幫助并指導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

注釋

① 于萬輝.我國科學(xué)教育問題新論[J].繼續(xù)教育研究，2011(8):18.

② 郭玉英.學(xué)生的科學(xué)探究能力：國外的研究及啟示[J].課程·教材·教法，2005(7):96.

③ 蔣建剛.科學(xué)探究過程中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)[J].小學(xué)教學(xué)研究，2011(9):60.

④ 施秋霞.科學(xué)教學(xué)中學(xué)生質(zhì)疑能力培養(yǎng)初探[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011(S1):101.

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