許小菊
【內容摘要】科學與生活密不可分,科學源于、隱于生活,而又可用于生活。生活世界既是科學研究的主要對象,又是科學實踐的重要場所??茖W生活化,即指科學教學中有效地利用生活中的事物與現(xiàn)象來學習科學,這是科學學習的有效途徑;生活科學化,即指社會生活中緊密聯(lián)系科學中的知識與觀念指導生活與社會實踐,這也正是科學學習的主要目的。文章闡述了如何有效實施生活化科學教育的有關問題。
【關鍵詞】科學教學 生活化 途徑策略
科學教育的終極目標是提高學生的科學素養(yǎng),即感知、體驗、探索和認識其知識和規(guī)律,理解其本質和精神??茖W知識廣泛存在于自然世界中,伴隨著社會的進步和發(fā)展,科學技術已滲入人們生活的各領域?,F(xiàn)實生活中包含諸多的科學知識,這正是有待開發(fā)的課程資源。因此,科學教學應該緊密結合學生的現(xiàn)實生活世界,使他們在科學學習中深切感受科學源于生活的道理,讓科學學習成為學生觸摸世界、認識世界、體驗生活、適應社會的有效途徑。同時,也要讓學生從生活中找尋科學,會用科學方法去處理生活中的信息,用科學知識去解釋生活現(xiàn)象,用科學的觀念與思想去解決生活中的實際問題,從而實現(xiàn)更有效地學習、更科學地生活。
一、聯(lián)系生活,發(fā)現(xiàn)科學
一直來,科學教學中依然存在“從課本中來,到課本中去”或“從課本到試題”的現(xiàn)象,這種“純文本的對話”使得科學教學缺少自然世界的活力與生機,“處處有科學”、“科學就在身邊”也僅僅停留在“文本的表達”上。卻時常忽略生活中的疑問恰恰是科學學習的動力之源。教師若能在教學中及時發(fā)現(xiàn)并合理地將需要解決的問題融入科學學習的活動中,用學生熟知的現(xiàn)象引出問題,能激發(fā)學生探索科學的興趣和動機。同時使科學課堂真正走進生活世界,讓學生體驗科學學習的價值,從而學習有用的科學。如用生活中的一些困惑來引導學生學習“物態(tài)變化”:①冰、雪、霧、露是怎樣形成的?②將水燒開或從冰箱里拿出冰凍物品時,為什么都會有“白氣”?③有些天自來水管壁會“出汗”,冬天從室外移到室內的眼鏡則會蒙上白霧,為什么?生活中不乏有趣的問題,舞臺上的煙霧、蠟燭的火焰甚至筆芯上的小孔都可以激起學生的學習興趣,并在探索中逐步轉化而得到強化。即使是“物理變化和化學變化”這樣老套的知識也可以用日常學習英語中的例子加以類比說明:物理變化:Good → good → good → good,化學變化:Good → go do → O dog → O god,簡潔明了地把物理、化學變化的特征區(qū)分開來。
文本表達往往過于抽象,圖片表達雖然比較直觀但也不夠豐富形象,只有生活中的事例才是豐滿的?!吧眢w的防衛(wèi)”就是學習傳染病的流行與防治知識,生活中事例特別多,很多教師或許以為越是最新、越突出的事件越能引起學生的注意,更能說明問題,常以當前的H7N9、諾如病毒等事例來設置問題。試想,哪位學生真正經(jīng)歷過這些事?未曾經(jīng)歷的事件如何引起學生的重視和關注呢?如何深刻體會當中的感受呢?筆者以為,不如以生活中較為常見的流行感冒、紅眼病說起比較妥當,這是每一個學生或是親身經(jīng)歷或是親眼所見的事實,對此才更有發(fā)言權。而社會和媒體高度關注的熱點問題則應該作為學習知識之后,讓學生從一個社會人的視角去看待這一事件,用科學的知識去分析、去預防、去宣傳,讓學生真正成為科學知識傳播的使者。
二、實踐生活,探索科學
科學知識的學習是以感性認識為基礎的建構過程,在這一過程中,學生是憑已有的認識來完成對世界的感知和領會的,并在探索活動中對自己的認知結構進行豐富和重構。密切聯(lián)系學生日常中的事或物進行科學學習,選取恰當?shù)纳钋榫?,提供熟悉的研究對象,能有效激活學生已有的認知結構,更有利于他們進一步加深理解知識,從而為課堂增添生機與活力。例如在上《壓強》時,可以讓學生去感受:人坐沙發(fā)比坐硬的課桌凳舒服,原因是沙發(fā)比硬凳軟嗎?坐一樣硬的窄板凳比寬板凳感覺難受,為什么?這些都是最常見不過的現(xiàn)象了。再如,讓學生準備熟悉的蔬菜、水果、還有鮮花,然后要求他們對這些植物的根、莖、葉、花、果實、種子等進行觀察與比較,在此基礎上進行分類,在的觀察與比較中學會分類與辨別,在自主研究、合作探究的過程中完成對“單子葉和雙子葉植物”知識的建構。又如,學習“液體壓強”時,則可以在塑料飲料瓶壁上扎三個小孔,然后注滿水觀察射出水柱的射程。簡單的生活器材,熟悉的生活氣息,帶給學生的卻是“科學即生活”的深切體驗。再如,“慣性”知識的學習則可以用水杯小車模擬“運水車”的啟動與制動、用水杯和雞蛋演示“雞蛋跳水”,熟悉的實驗材料、簡約的實驗裝置,熟悉但又不乏新鮮,簡約而不簡單。學生因好奇而關注,因意外而興奮,這既強化了學習動機,又拉近了科學與生活的距離,還可以為家庭實驗的開展提供了更強的操作性,為科學學習開辟了更廣闊的實踐基地。
科學研究的重要目的之一就是解釋自然現(xiàn)象。用身邊的自然存在中總結科學規(guī)律,用科學規(guī)律去解釋更多的自然存在,這正是科學發(fā)展的自然邏輯,也應該是科學學習的合理途徑?!案軛U平衡條件”的學習可以由“黑心桿秤黑在哪里”打開思路,然后演示“黑心稱砣與公平稱砣的較量”圖片引發(fā)思考,由此研究桿秤中存在的科學原理——杠桿平衡的條件及其應用,最后以“自制桿秤的設計方案”結課,作業(yè)為“桿秤制作”。把杠桿原理融入桿秤的認識、研究與制作中,從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),把教科書內容與他們熟悉的生活場景緊密結合在一起,尋找科學知識與實際生活的銜接點來創(chuàng)設教學情境,引導學生從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)科學問題,領會和感受科學知識的現(xiàn)實性,從而有效激求知欲,調動積極性,并形成技能、發(fā)展思維。
三、認識生活,完善科學
建構主義理論把“通過學生自己的經(jīng)驗主動建構”看成是教學的“靈魂”,這說明了已有的生活經(jīng)驗是他們構建知識結構的有力基底。因此,教師應將問題巧妙地設計到生活情境中,在生活經(jīng)驗與教學情境的相互作用中得到啟發(fā)。在學習知識之前,學生或多或少有了一些經(jīng)驗性知識,也就是說生活概念或前概念。若前概念與科學概念的含義較接近則有利科學概念的掌握;而當這兩種概念有偏離時,則極有可能會誤導學生而形成錯誤的概念。
學習“大氣壓”之前,學生一般認為吸飲料靠的是“吸力”,即使學習之后也很難理解大氣壓的作用。為此,教學中可以織組“吸可樂”比賽(如圖)制造認知沖突,學生在意外、搞笑之余陷入了深思,對已有觀點產(chǎn)生懷疑,才能在不斷的假設求證中與前概念作斗爭,尋找到更合理的解釋,重新建構知識。同理,“光的折射”的學習中,讓學生嘗試“漁民叉魚”使學生認識到僅憑經(jīng)驗或直覺形成的觀念是不可靠的,于是將光學知識融入到日常生活中來,把他們引進到一個漁民叉魚的生活情境中去,引起學生熟悉而新奇的認知沖突,能快速地集中注意力,為學習“光的折射”創(chuàng)設了一個極好的認知起點,為更有效地建構知識奠定了基礎。
四、回歸生活,體驗科學
科學源于生活,藏于現(xiàn)實,并且也該用于生活,科學學習過程理應是幫學生將現(xiàn)實問題轉變?yōu)榭茖W問題的過程??茖W教科書中融入了諸多初中生為之感興趣的生活內容,旨在讓學生有更多的機會回歸生活、親近自然。所以,科學教學應體現(xiàn)“大生活”的理念,結合學生已有的知識和生活經(jīng)驗探索科學教學生活化的道路。同時,還要讓科學教學回歸生活,使學生深切體驗身邊的“大科學”,用所學知識去理解、解釋或解決生活中的實際問題,進一步親近科學,發(fā)展科學的應用與探究的意識與能力,充分認識科學既源于生活又是解決生活問題的基本工具——實用性和探究性的綜合體。學習“摩擦力”之后,可以讓學生針對“自行車中的摩擦”作出解釋,通過討論與交流對“自行車上哪些結構和方法通過什么方法增大或減少摩擦”達成共識。學生活躍的思維受益于生活經(jīng)驗對新知識建構的巨大幫助。
學習“磁極相互作用”后,可讓學生設計并嘗試磁懸浮列車的模擬實驗,既能認識到磁懸浮列車的工作原理,又能體驗磁場的巨大威力。家庭實驗的開發(fā)和實踐可以讓學生將所學知識應用于生活情境中,既能在實踐中鞏固知識,又能認識科學實驗的平易近人,還可能有新的發(fā)現(xiàn)。勁酒瓶、生活小用品的外包裝盒、輸液管、雞蛋殼、紙杯等廢棄物品以及生活中的物品,這些自然的存在既可以是實驗對象,也可以是實驗材料,還可以是實驗的裝置或研究的模型,如用勁酒瓶做微小形變實驗;利用輸液管做植物蒸騰作用實驗;用安瓿瓶代替小試管做H2還原CuO實驗,不但現(xiàn)象明顯,而且快速。利用好身邊的事物既簡單又直觀,且有利于培養(yǎng)動手能力、發(fā)展實驗技能、培養(yǎng)標新立異意識。
當前,環(huán)境污染問題普遍存在甚至觸目驚心,課堂上倘若輕描淡寫,學生對環(huán)境問題不可能有深刻的認識,甚至還以為是司空見慣的常態(tài)。為此,在學習“空氣污染與保護”、“水的利用和保護”前后,應該組織學生走訪環(huán)保部門、政府和當?shù)厝罕?,考察排污企業(yè)和污水處理站、垃圾發(fā)電廠,實地測定水質、空氣污染物等,從這些活動中了解污染現(xiàn)狀和保護措施,從已學的知識出發(fā)提出更多的建議與對策。
五、關注生活,運用科學
科學是發(fā)展的,時代特征鮮明,科學課程要反映當代的科學成果和思想。所以,科學教學中要帶進最新的科學成果和思想,從而使學生充分認識科學 ——不但要了解知識,而且還要了解科學爭論中的科學發(fā)展的全過程。
2006年8月國際天文學聯(lián)合會將冥王星排除太陽系大行星之外,從而結束了“九大行星”70多年的歷史。事實上,冥王星自被發(fā)現(xiàn)起就備受爭議,隨著一顆比冥王星質量更大、離太陽更遠的天體的發(fā)現(xiàn),國際天文學聯(lián)合會大會通過了行星的新定義,冥王星則因其軌道同海王星軌道交迭而與新定義不相符。引入行星新定義,不僅全面認識太陽系八大行星的共同特征,而且還能深刻體會到科學是不斷發(fā)展的本質,從而反思人對客觀事物、生活世界乃至自身的認識也是不斷發(fā)展的。
科學領域中跟人的思維相關的思想觀念、精神態(tài)度就是科學思想,如科學態(tài)度、科學價值觀、可持續(xù)發(fā)展觀等。生活中諸如減少污染、節(jié)約資源和能源的觀念雖然也是老生常談的,但是只有讓學生回到生活中,通過測算和分析了解生活中的事實和現(xiàn)狀,才能深刻體會如“節(jié)約用水”的一般觀念。因此,可以讓學生參與豐富的實踐活動了解水資源危機、水污染危害、農田灌溉方式及先進灌溉技術、污水處理方法等,在調查與實踐中認識浪費行為,探究節(jié)水方法、提出節(jié)水見解。
只有充滿生活氣息的科學課堂才能使學生產(chǎn)生積極愉悅的情感,領會科學的實用價值。結合學生的已有經(jīng)驗,尋找科學知識的生活原形,創(chuàng)設富含生活情趣的活動,從身邊事物中去學習并理解科學,在現(xiàn)實問題與科學問題間建立起溝通的思維橋梁,體驗科學的生活原型及生活的科學。
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(作者單位:浙江臺州市路橋第四中學)