劉向東
科學(xué)核心素養(yǎng)是一種無(wú)法直接教給學(xué)生但卻可以通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培養(yǎng)的一種核心素養(yǎng)。它可以幫助學(xué)生們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、客觀理性的思維、科學(xué)的辯證能力等等。本文從“實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù)變化”“求異,探求因果聯(lián)系”“共變,強(qiáng)化創(chuàng)造思維”闡述了如何培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)。
一、實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù)變化
實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)一個(gè)良好的方式。學(xué)生們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)分析數(shù)據(jù)變化這種手段來(lái)培養(yǎng)和提高自身的科學(xué)核心素養(yǎng),幫助學(xué)生們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、深入的探究思維、良好的科學(xué)習(xí)慣以及積極進(jìn)取的科學(xué)精神。
例如,在教學(xué)小學(xué)科學(xué)五年級(jí)“沉與浮”的時(shí)候,學(xué)生們對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅僅是做到了記錄,沒(méi)有想到用一些實(shí)驗(yàn)去分析這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。為此,在探究物體的沉浮問(wèn)題時(shí),我首先做了幾個(gè)物體的沉浮實(shí)驗(yàn)。分別是小石塊、泡沫塑料塊、帶蓋的空瓶、橡皮,記錄得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:沉、浮、浮、沉。然后設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)去分析這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù),分析這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)不同的根本原因在哪里。這就要設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn):同一種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮實(shí)驗(yàn)。把橡皮切成一半、二分之一、四分之一分別再記錄沉浮,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知,橡皮始終是沉。那么,可以得出結(jié)論:同一種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮與他們的輕重體積大小沒(méi)有關(guān)系。在進(jìn)行這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中讓學(xué)生們用實(shí)驗(yàn)去分析所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù),打開學(xué)生們的科學(xué)研究思維,讓學(xué)生們學(xué)會(huì)用科學(xué)的思想去思考,這對(duì)于學(xué)生們進(jìn)行日后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有很大的幫助。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)分析數(shù)據(jù)變化對(duì)于學(xué)生們的科學(xué)精神更是一種考驗(yàn)和鍛煉,可以幫助學(xué)生們養(yǎng)成堅(jiān)持不懈、不畏困難的科學(xué)精神,讓學(xué)生們?cè)谂囵B(yǎng)和養(yǎng)成自己的科學(xué)核心素養(yǎng)的路上更加順利,可以更加快速地建立自己的科學(xué)核心素養(yǎng)。
二、求異,探求因果聯(lián)系
不同的人具有不同的思考方式,因而在做實(shí)驗(yàn)時(shí)所得到的結(jié)果也會(huì)不同。我們要尊重探究過(guò)程中的不同,那些具有爭(zhēng)議性的內(nèi)容不能為了美化結(jié)果而擅自篡改,只有保持最真實(shí)最原始的結(jié)果,才有可能通過(guò)這些結(jié)果的差異探尋出與真理之間的因果關(guān)系。
例如,在教學(xué)小學(xué)科學(xué)五年級(jí)“沉與浮”的時(shí)候,學(xué)生們?cè)谟^察和比較橡皮泥的排開的水量的時(shí)候會(huì)有不同的看法:有的學(xué)生會(huì)說(shuō)是橡皮泥的形狀,有的學(xué)生會(huì)說(shuō)是橡皮泥的與水接觸的面積等等。這些都是由于學(xué)生們觀察與思考的角度的不同,才導(dǎo)致了思考的結(jié)果的不同。對(duì)于這種不同,不應(yīng)該直接糾正學(xué)生,而是要明白學(xué)生這種不同的原因在哪里。我們可以思考結(jié)果為橡皮泥的排水量與橡皮泥與水面的接觸面積,有的同學(xué)進(jìn)行一次這方面的實(shí)驗(yàn),將橡皮泥與水面的接觸面積由小到大進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證橡皮泥與水面的接觸面積是否是橡皮泥排水量的多少的影響因素。這對(duì)于學(xué)生們來(lái)說(shuō)一次很好的機(jī)會(huì)----用實(shí)驗(yàn)來(lái)找尋真理的機(jī)會(huì),探尋真正的正確的結(jié)果的機(jī)會(huì),這可以幫助學(xué)生們更好地建立探究思維,探究不同結(jié)果的差異來(lái)找尋出真正的真理,同時(shí)也可以幫助學(xué)生們樹立正確的科學(xué)觀念,通過(guò)實(shí)踐來(lái)證明真理的正確性是最直接有效的方式。
保持實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“異”還可以保持學(xué)生們的探究之心,讓學(xué)生們對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論保持自己的懷疑,而不是全面相信。而且這個(gè)“異”會(huì)讓學(xué)生們有新的方向,離正確的認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步,而不至于因?yàn)樽非髮?shí)驗(yàn)結(jié)果的完美而忽略了差異從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的論斷。
三、共變,強(qiáng)化創(chuàng)造思維
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生們要做到共變,即學(xué)生的思維要根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況的變化而變化,這就是所謂的“共變”。這可以幫助學(xué)生們培養(yǎng)創(chuàng)造思維,強(qiáng)化創(chuàng)造性思維,讓學(xué)生們有一個(gè)持續(xù)創(chuàng)新的思維模式。
例如,在教導(dǎo)小學(xué)科學(xué)五年級(jí)“沉與浮”的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生一直保持著自己所認(rèn)為的結(jié)果,而不隨實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行而改變。這對(duì)于學(xué)生們來(lái)說(shuō)是一個(gè)很不好的狀況。為此我給學(xué)生們提出了一個(gè)要求:根據(jù)事實(shí)說(shuō)話,也就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,讓學(xué)生們的思想與實(shí)驗(yàn)進(jìn)程做到同步改變。在做“物體的沉浮與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我對(duì)學(xué)生們提出了這個(gè)要求,在剛開始不同材料的情況下學(xué)生們可以很好地指出物體的沉浮與物體的材料有關(guān);在進(jìn)行相同材料的沉浮實(shí)驗(yàn)中,我選擇了簡(jiǎn)單易行的橡皮泥,首先把一塊橡皮泥做成不同的實(shí)心性狀,長(zhǎng)方體、長(zhǎng)條狀、球形、圓餅狀,放入水中,觀察它的沉浮;再把一塊相同的橡皮泥做成不同的空心形狀,結(jié)果發(fā)現(xiàn)同一塊橡皮泥,做成不同的形狀,有的沉在水中,有的浮在水面上。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生們的思維跟著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行改變,強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新思維,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
共變方式也可以增強(qiáng)學(xué)生們的聽課能力,讓學(xué)生們跟隨著老師的步伐前進(jìn),從而建立自己的新的思維模式,保持自己思維的創(chuàng)新能力,在學(xué)習(xí)的道路上更進(jìn)一步。也可以使學(xué)生們更加快速地理解與記憶知識(shí),做到學(xué)為己用。
總之,在我們的日常教學(xué)過(guò)程中,要盡可能多地用科學(xué)的方法來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)造性的思維去理解科學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)他們探索科學(xué)的奧妙世界,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
【作者單位:蘭州市七里河區(qū)秀川小學(xué)? 甘肅】