在好奇中探究和求真

陳曉君

已發(fā)布的《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》提出學生應具備學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新、人文底蘊、科學精神這六大核心素養(yǎng)。小學科學教育承擔著培養(yǎng)小學生核心素養(yǎng)的重任，然而具體到教學中，我們應該培養(yǎng)學生哪些素養(yǎng)，又應該從何入手呢？

相關報告曾提出“公民科學素質”這一概念，具體指“了解必要的科學技術知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力”。我們由此得知，科學素養(yǎng)的六要素是科學知識、科學方法、科學思想、科學本質、科學精神、科學實踐。《科學（3—6年級）課程標準》則提出“科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態(tài)度，了解科學發(fā)展的歷史”。而在《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》對“科學精神”的闡釋中，重點強調了培養(yǎng)學生的好奇心和想象力。因為有了好奇心和想象力，學生們才會有探究欲，才會在成長過程中不斷地用習得的探究方法去思考、創(chuàng)新。然而當前這樣的現象卻十分突出：兒童們對大自然的方方面面都是那么的好奇，時時想一探究竟，可隨著年齡的增長，他們卻對本該好奇的事物變得麻木：看到無數根鋼纜組成的橋梁能承受多年的風吹雨打而屹立不倒沒有疑問，坐在旅途的飛機上不會思考為什么它能高空飛行，覺得世間的萬物萬象都是理所當然……

依據以上三個方面的分析以及當前科學教育中存在的問題，我們認為，在小學科學教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，可從這四個方面著手：好奇、探究、求真、創(chuàng)新。即讓學生在好奇心的驅使下經歷探究過程，在探究過程中習得探究方法，養(yǎng)成嚴謹、求真、求實的科學態(tài)度，從而認識科學的本質，并最終把所學的科學知識、方法和技術應用于生活中，進行實踐創(chuàng)新。這個流程實際上是一個有機循環(huán)（如圖1所示）。

圖1：核心素養(yǎng)培養(yǎng)流程圖

其中，好奇心是學生們探究的動力源頭和起點。如何在教學中激發(fā)學生的好奇心，讓他們親自經歷探究、求真、創(chuàng)新這一過程？我們的經驗如下。

一、生活元素是好奇心的發(fā)源地

如果學生探究的問題中有他們熟悉的生活元素，能更好地激發(fā)學生對問題的探究興趣，保持學生自主學習的熱情，同時讓學生體會到科學知識并不是無用的，它隨時都在指導幫助人們更好地生活，能讓學生將科學知識與生活關聯起來，讓他們懂得用科學探究方法解決問題，用科學知識解釋生活現象。因此，我們在教學過程中力求將教學內容與生活、社會緊密聯系起來，在設置探究問題時注意融入貼近學生生活的元素，為學生的探究創(chuàng)設鮮活的生活情境。

1.生活元素要貼近學生的“最近發(fā)展區(qū)”

探究問題中的生活元素最好能與學生的原有經驗、日常生活相聯系，因為學生有了以往的學習經驗作為當前學習的鋪墊，能更順利地進入主題的探究學習中，教學也更容易開展。此外，學生在與生活相關的探究學習中獲得了科學事實和探究的成就感，通常會逐漸產生對主題單元其他方面的好奇，而這個好奇和探究欲正是促使學生系統(tǒng)完成主題單元學習的關鍵因素。

比如在教學“生活中的簡單機械”單元的《兩種滑輪的研究》一課時，教師播放錄制的升旗短視頻，請學生們思考為什么升旗手向下拉繩子旗幟就會上升。學生們本身就對滑輪的作用十分好奇，在生活中也經常與滑輪相關的生活物品接觸，這一問題激起了學生的探究欲，對后面定滑輪和動滑輪作用的教學做好了鋪墊，引導學生進一步研究滑輪組的作用也水到渠成。又如在教學《運動與摩擦力》一課時，教師提一雙新鞋和學生自己帶來舊鞋，通過對鞋底的比較，讓學生分析為什么舊鞋鞋底磨損了，這與學生的生活經驗相近，學生因此產生了探究摩擦力以及進一步測量摩擦力大小的興趣。

2.為學生的探究創(chuàng)設鮮活的生活情境

在教學中以生活問題為切入點，為學生的探究創(chuàng)設鮮活的生活情境，不僅能輕易走進學生的最近發(fā)展區(qū)，也能長期持久地調動和保持他們的好奇心。比如在教學四年級“巖石與礦物”單元的《認識礦物》一課時，讓學生準備自己家里的礦物飾物、擺件或它們的圖片，上課伊始先請學生介紹自己帶來的生活物品。這些身邊的實物一下子激起了學生們對礦物的好奇心，激發(fā)了他們研究的熱情。從玉石到金銀等金屬礦物，從石油等液態(tài)礦物到氣態(tài)礦物，學生們的研究興趣還遠遠不止于書本，他們帶著疑問和好奇去互聯網自主搜尋信息，或者購買教師推薦的書籍，有的甚至撿到一塊石頭都要好好研究一番。本來了無生趣的教學內容因為生活元素的介入而迅速激發(fā)了學生們對礦物的探究欲望，打開了他們的思路。

二、探究過程是求真精神的發(fā)揚地

學生在生活元素的刺激下產生了疑問和探究興趣，接下來我們就該隨著學生的興趣去指導他們探究自己想知道的科學核心概念了。

1.讓學生親歷探究的過程

通過親身經歷和體驗而獲得的知識更容易被學生所接受和建構，因此，對核心概念的探究，我們充分運用材料，創(chuàng)設更多的條件讓學生在“做”中學，盡可能地讓學生經歷“提出問題—猜想與假設—設計研究方案—觀察、實驗、制作—收集和獲取證據—分析數據、得出結論—分享與交流”這一探究過程，培養(yǎng)學生的探究能力。比如在教學五年級《光的傳播》一課時，教師首先通過魔術創(chuàng)設情境讓學生觀察黑板上的光點，借此提出問題：光點是怎樣傳到黑板上的，再讓學生猜測比劃光的傳播路徑。接著引導學生：我們的猜測符合科學事實嗎？如何證明？學生根據教師提供的材料，以小組合作的方式設計實驗方案，全班交流改進實驗方案，進行實驗。最后學生根據所得的數據進行分析，得出結論，各組派代表進行交流匯報，互相質疑、提問和建議。這樣，學生們經歷了探究過程，知道了探究的一般步驟和方法。

2.適時滲透求真求實的科學精神

在觀察、實驗、制作和搜集數據以及分析數據等過程中，學生往往會遇到實驗現象、數據與預設不符的情況，此時正是培養(yǎng)學生的嚴謹、求真、求實的科學精神的良好時機，我們要求學生尊重事實、質疑實驗過程是否嚴謹、反思可能存在的問題。比如在上《食物中的營養(yǎng)》一課時，科學家說碘酒遇到淀粉會變藍，可由于種種因素，很多時候學生看到的不是藍色，有的說是紫色，有的說是深紫色，還有的說是黑色等。此時教師直接告訴學生那就是藍色嗎？其實可以讓學生用求真的態(tài)度去分析自己的實驗結果為什么與科學家的發(fā)現不同，思考顏色不同背后的秘密，培養(yǎng)學生求真求實的科學精神。

又如，在教學五年級《運動與摩擦力》一課時，摩擦力是通過用測力計勻速水平拉動物體來測量的，物體勻速運動起來的拉力就等于它與接觸面的摩擦力。在測量時保持勻速拉動物體是難點，所以，學生們測量同一物體與同一接觸面的摩擦力，得出的結果各不相同，此時就可以引導學生分析是否存在操作不規(guī)范的問題，是否每次都勻速拉動了物體，是否測力計碰到了桌面，是否用測力計水平拉動物體等。為了減少實驗產生的誤差影響，科學家們是如何做的呢？我們又可以怎么做呢？所以在課堂教學中，教師不能僅僅追求實驗結論的得出，還要“就地取材”，適時培養(yǎng)學生敢于質疑、求真求實的科學精神和研究態(tài)度。

三、動手實踐是創(chuàng)新的練兵場

實踐創(chuàng)新的重點是：培養(yǎng)學生的勞動意識，培養(yǎng)學生善于發(fā)現和提出問題、解決問題的能力，讓學生理解技術與人類文明的有機聯系，具有學習掌握技術的興趣和意愿，具有工程思維；培養(yǎng)學生將創(chuàng)意和方案轉化成物品或對已有物品進行改進與優(yōu)化的能力。所以，當學生完成了每個主題單元或每一課的科學概念的探究后，有必要讓他們進一步了解科學概念在生活中的應用。

我們將融合了生活元素的課題作為單元的開始，在單元結束時又指引學生回歸生活，將所學知識應用于生活。無論是主題單元的編排，還是某一課教材的編寫，亦或是每一堂課的教學設計，我們都按照“走進生活，激發(fā)好奇心—概念探究，滲透求真精神—應用實踐，展現創(chuàng)新力”這樣的思路來進行。比如在四年級“聲音”單元的教學中，當學生學完聲音的傳播以及相關的科學概念以后，我們在本單元的最后一課安排學生動手自制小樂器，讓學生在實踐中利用振動與聲音的特點制作甚至是創(chuàng)新各種吸管樂器、竹制樂器、瓶子樂器。這樣的動手實踐既幫助學生更好地理解科學概念，又給學生提供了創(chuàng)新的平臺。又如在教學《風向與風速》一課時，在學生了解了風向和風速的概念以后，我們設計了讓學生制作小風車的實踐活動，學生在玩小風車的過程中會思考和總結風車如何才能高速地轉起來，一些學生甚至還根據自己所準備的材料對風車進行改進和創(chuàng)新，這無形中培養(yǎng)了學生對物品的改進和優(yōu)化能力。

總之，在小學科學教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，我們可在教材內容的重組和教學設計方面下功夫，激發(fā)學生的好奇心和探究欲，在指導學生探究的過程中還要隨機應變，把握每一個“良機”培養(yǎng)學生的科學精神，鼓勵他們的創(chuàng)新思路，從而培養(yǎng)出保持著探究熱情且一路前行的科學人才。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.科學（3—6年級）課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2001.

[2] 定了！《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布[EB/OL]. http：//learning.sohu.com/20160913/n468381581.shtml.

[3] 陳曉君.小學科學主題探究教學過程設計與實施研究[D].重慶：西南大學，2001.

（作者單位：重慶市華潤謝家灣小學）

責任編輯：肖佳曉

xiaojx@zgjszz.cn