獨(dú)具匠心顯科學(xué)魅力，潛移默化育學(xué)科素養(yǎng)
——教科版“科學(xué)家這樣做”專欄的使用策略

江蘇省張家港市云盤小學(xué) 李碧嬌

新版教科版科學(xué)教科書已經(jīng)使用了四年多，在教科書的首頁出現(xiàn)了一個新增版塊——“科學(xué)家這樣做”。在教科書整體編寫思路中對它這樣介紹：科學(xué)家的故事、與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)史資料，作為用心設(shè)計的教學(xué)工具為好的科學(xué)課提供支持?！翱茖W(xué)家這樣做”專欄，就是要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的方法、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的精神。讓學(xué)生通過閱讀教科書中呈現(xiàn)的“科學(xué)家這樣做”版塊的圖文，結(jié)合教師的引導(dǎo)與深入談話，將科學(xué)家的形象呈現(xiàn)出來的同時，引發(fā)學(xué)生將自己與科學(xué)家做比較，對小學(xué)生而言，這樣的教學(xué)方式既有助于他們更為客觀、真實的認(rèn)識科學(xué)家形象，更加正確的認(rèn)識科學(xué)家職業(yè)背后所蘊(yùn)含的深層含義，同時，科學(xué)家的榜樣力量可以引領(lǐng)他們朝著正確的方向努力。那么，如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中用好“科學(xué)家這樣做”專欄呢？

一、創(chuàng)設(shè)情境助力教學(xué)，引導(dǎo)科學(xué)觀念與應(yīng)用

小學(xué)科學(xué)是一門極需想象力和探索欲望的學(xué)科?？茖W(xué)結(jié)論需要觀察、分析、總結(jié)而獲得，以生活為依據(jù)，并在生活中進(jìn)行應(yīng)用。在教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)生的實際情況創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)情境助力課堂教學(xué)，將抽象的科學(xué)知識通過生活情境自然而然的呈現(xiàn)出來，使學(xué)生在生活的驅(qū)使下產(chǎn)生濃厚的探究興趣，在學(xué)生的已有認(rèn)知下，可以使想象和探索成為學(xué)生的親身實踐活動，在情境中建構(gòu)屬于自己的知識，能極大地發(fā)揮學(xué)生潛能，在學(xué)習(xí)的過程中獲得樂趣。同時，利用情境教學(xué)法可以豐富學(xué)生知識面，引導(dǎo)科學(xué)觀念與應(yīng)用，促進(jìn)科學(xué)教學(xué)活動的有效開展，彰顯科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的真正價值。

以一年級上冊“科學(xué)家欄目”一課的教學(xué)為例，這是開學(xué)的第一課。一年級的學(xué)生年齡較小，對一切都充滿好奇。在科學(xué)學(xué)習(xí)的起始階段，引導(dǎo)他們正確認(rèn)識科學(xué)、了解科學(xué)、熱愛科學(xué)是最首要的事情。人類最早認(rèn)識自然規(guī)律使用的研究方法是觀察法，在小學(xué)科學(xué)的探究過程中，觀察法也是使用的較多的一種方法。一年級上冊教學(xué)用書中寫道：對植物是生命體的認(rèn)識依賴于觀察，比較也需要在觀察中進(jìn)行。正是基于這樣一種考慮，我在“科學(xué)家這樣做”欄目中選擇了觀察作為主題，并配了珍妮·古道爾觀察非洲黑猩猩的照片。教學(xué)中，為了更好地活化課堂，吸引學(xué)生的注意力，我利用多媒體動態(tài)呈現(xiàn)了珍妮·古道爾與黑猩猩親密玩耍和大猩猩深情擁抱珍妮·古道爾的多幅照片，在學(xué)生興致勃勃地觀看精彩圖片的同時，拋出問題：“你看到什么？照片中的珍妮·古道爾和黑猩猩在做什么？為什么有這樣的場面？”這一新奇的現(xiàn)象使得學(xué)生的好奇心油然而生，在課堂上紛紛猜測起來：“黑猩猩是她的寵物”“黑猩猩很友好，他們是朋友”“飼養(yǎng)員”……同學(xué)們一個個都看著圖片，興趣盎然的交流著觀察后的發(fā)現(xiàn)，大膽猜測著。

之后，我進(jìn)行了補(bǔ)充性介紹：珍妮·古道爾是一名廣受尊重的動物學(xué)家，她始終致力于野生動物的研究、教育和保護(hù)。她從小癡心于動物，在二十多歲時，她就來到非洲的原始森林觀察黑猩猩，并在那兒度過了三十八年的野外生涯，與動物和諧共生。后來，她也始終奔走于各地，呼吁人們保護(hù)野生動物、保護(hù)地球環(huán)境。

介紹過后，繼續(xù)追問學(xué)生有何感觸？真實且具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生積極的情感體驗，在主動回答的過程中使學(xué)生意識到準(zhǔn)確、全面、細(xì)致的觀察習(xí)慣的重要性，“袖手旁觀”成不了科學(xué)家，從而完成對學(xué)生堅持觀察、不畏艱難、保持熱愛的優(yōu)秀品質(zhì)的培養(yǎng)。

觀察是了解自然和萬物的一把鑰匙。學(xué)習(xí)像科學(xué)家那樣認(rèn)識和看待自然世界是科學(xué)課程的主要任務(wù)，有了這一專欄的介紹和學(xué)習(xí)，可以更好地激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，在科學(xué)學(xué)習(xí)的早期就建立起科學(xué)的觀念與應(yīng)用，為之后的科學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

二、聯(lián)系課堂有效遷移，錘煉科學(xué)思維與創(chuàng)新

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維，需要教師聯(lián)系課堂教學(xué)做到有效遷移，充分利用有效資源，盡可能地創(chuàng)造條件和機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生不斷質(zhì)疑、追問，像科學(xué)家那樣思考問題，針對學(xué)生特點(diǎn)、學(xué)科特點(diǎn)，把問“為什么”轉(zhuǎn)化成更符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的“怎么樣”，借助探究活動，讓學(xué)生的思考變得可見，也降低了學(xué)生的認(rèn)知難度，同時，立足學(xué)科特點(diǎn)開展探究活動，也能讓學(xué)生享受實驗的樂趣，借此深刻理解基礎(chǔ)知識，在情境參與中激發(fā)他們的科學(xué)思維，從而獲得有價值的科學(xué)知識。

例如，二年級下冊第一單元第4 課《磁極與方向》，通過實驗研究磁性強(qiáng)弱，用證據(jù)來檢驗推測。這一課時的探索版塊主要包括如下兩個活動：

第一個活動是用支撐法來測試條形磁鐵的指向性；

第二個活動是用懸掛法來測試蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵的指向性。

這兩個活動看似簡單，實際上要讓學(xué)生能討論出對應(yīng)的方法，并能在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，有一定的難度。如果這時引入“科學(xué)家這樣做”板塊，可以啟發(fā)學(xué)生的思考，對支撐法、懸掛法的由來有初步的認(rèn)識，還能引入水浮法進(jìn)行實驗，效果比支撐法和懸掛法更好，操作起來也更容易，更能為后面學(xué)習(xí)指南針進(jìn)行鋪墊。而中國古代科學(xué)家沈括的故事，還能激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，增強(qiáng)探究學(xué)習(xí)科學(xué)的動力。對此，選擇二年級下冊“科學(xué)家欄目”用于第一單元第4 課《磁極與方向》課時學(xué)習(xí)的補(bǔ)充閱讀資料，重在探索磁鐵能否指示方向？如果可以，該怎么樣指示方向？在拋出問題“方位紙我們可以根據(jù)教室的真實方向進(jìn)行擺放，可是磁鐵如何放置呢？”之后，組織學(xué)生以四人學(xué)習(xí)小組為單位，在組內(nèi)進(jìn)行自由討論。一段時間過后，部分學(xué)生因為已有課外閱讀的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，因此能想到關(guān)于磁鐵安裝的1-2 種放置方法，針對這部分學(xué)生，教師可以給予必要的肯定：“你真是個小科學(xué)家，因為古代的科學(xué)家就是這樣做的?！蓖瑫r用肢體語言給學(xué)生一個大大的贊。但此時，大部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)有的能力和實際情況很難想出方法。這時，我再適時地組織學(xué)生自主閱讀“科學(xué)家這樣做”專欄，了解北宋科學(xué)家沈括在歷經(jīng)多種實驗之后發(fā)現(xiàn)了指南針原理，并將自己的發(fā)現(xiàn)記載于《夢溪筆談》之中，提出了神奇的指南針共有四種安裝方法，即：擱在指甲上、浮在水面上、擱置在碗邊上、用絲懸掛著。

通過“科學(xué)家這樣做”專欄的快速閱讀，學(xué)生便能快速了解一二。最后，由教師做出必要的總結(jié)性介紹：沈括，作為古代科學(xué)家，他的科學(xué)成就是多方面的，天文、數(shù)學(xué)、物理等方面均有涉及，他注重繼承傳統(tǒng)，善于觀察和開拓創(chuàng)新，重視調(diào)查研究和科學(xué)實驗，對當(dāng)時中國在磁學(xué)領(lǐng)域所取得的成就進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，極大地推動和普及了世人對指南針的認(rèn)識。（通過與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的介紹、閱讀、學(xué)習(xí)，可以震撼學(xué)生的情感，幫助他們樹立正確的人生觀、價值觀。）從而巧妙且智慧地引出“磁極與方向”的合作探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考、探究、質(zhì)疑，把“為什么”轉(zhuǎn)化成“怎么樣”，通過做一做、試一試培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，借助探究活動讓學(xué)習(xí)變得快樂，這樣的教學(xué)降低了認(rèn)知難度，更符合兒童的認(rèn)知特點(diǎn)，更能激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。教科書的應(yīng)用不應(yīng)該生搬硬套，而應(yīng)該牢牢結(jié)合實際教學(xué)內(nèi)容，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，真正服務(wù)于學(xué)生的學(xué)。“科學(xué)家這樣做”欄目內(nèi)容基本圍繞本冊學(xué)習(xí)內(nèi)容展開，在教學(xué)過程中，學(xué)生遇到難以直接解決的問題時，可以從科學(xué)家的身上進(jìn)行學(xué)習(xí)，正如牛頓所說，站在巨人的肩膀上才能看得更遠(yuǎn)。

三、課后拓展開放教學(xué)，落實科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

兒童喜歡動手，也喜歡閱讀，在邊看邊讀的過程中理解和記憶，去探索自然的奧秘?！翱茖W(xué)家欄目”正是能給學(xué)生更多科學(xué)閱讀的機(jī)會，提供更好的科學(xué)閱讀素材，充分展示科學(xué)的內(nèi)涵，滿足學(xué)生對科學(xué)知識的需求。借助閱讀活動，進(jìn)行科學(xué)家形象教學(xué)，利用“科學(xué)家這樣做”的版塊讓學(xué)生更加正確的認(rèn)識和理解科學(xué)家這一職業(yè)和科學(xué)家形象。我們應(yīng)當(dāng)順勢而為，將欄目的運(yùn)用放在課時結(jié)束的拓展之中，鼓勵學(xué)生在課堂上初步了解科學(xué)家的故事后，課后再繼續(xù)搜集資料進(jìn)行了解，以期在學(xué)生的成長過程中樹立起科學(xué)家的光輝引領(lǐng)形象。

例如三年級下冊第二單元，本單元從對蠶的卵、蠶的繁殖方式和蠶的一生的認(rèn)識，拓展到對更多動物卵的認(rèn)識、對更多動物繁殖方式的認(rèn)識以及本課對更多動物一生的認(rèn)識。教材中原先的拓展環(huán)節(jié)內(nèi)容為引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注動物一生隨環(huán)境變化，其身體特征及行為發(fā)生的變化，繼續(xù)豐富學(xué)生對動物一生的認(rèn)識。運(yùn)用“科學(xué)家這樣做”板塊進(jìn)行補(bǔ)充閱讀，可以引導(dǎo)學(xué)生放寬視野，關(guān)注更多科學(xué)家研究的歷程和成果?？茖W(xué)家的故事，是學(xué)生學(xué)習(xí)的“范例”，它們的再現(xiàn)，是教學(xué)的有效助力。教學(xué)片段如下：

教學(xué)內(nèi)容：三年級下冊“科學(xué)家欄目”用于第二單元第8 課《動物的一生》課時收尾處的拓展閱讀。

師：在課前搜集相應(yīng)的內(nèi)容，將課前準(zhǔn)備好的文字、圖片、視頻資料整理成一段教學(xué)資料，利用PPT 介紹“中國克隆之父”童第周的主要成就、生平事跡和勵志小故事。

舉例：生物學(xué)家童第周幼時成績并不好、不受重視，他的成績曾經(jīng)是全班倒數(shù)第一，但他刻苦努力，努力追趕超越，用“爭氣”“勤奮刻苦”的優(yōu)秀品質(zhì)一躍成為全班第一，成了全校關(guān)注的對象。他年幼時研究過家門前青石板上的小洞，1930 年，在比利時留學(xué)的童第周成功完成了高難度的青蛙卵剝離手術(shù)，為棲類早期胚胎發(fā)育研究開辟了一條道路。隨著年紀(jì)增長，他卻依然堅持在實驗室堅持實驗，力求打破前人的學(xué)說，在追求科學(xué)的道路上不斷求索。作為生物科學(xué)研究和實驗胚胎學(xué)的杰出領(lǐng)導(dǎo)者，斯人雖已去，精神卻長存。

提問：科學(xué)家身上有哪些值得我們學(xué)習(xí)的光輝品質(zhì)？（學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)自主交流，如科學(xué)家身上的永不放棄、堅持不懈，愛國、愛人民，敢為人先的創(chuàng)新品質(zhì)等）

師：在科技進(jìn)步的歷史中，做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家數(shù)不勝數(shù)，他們的崇高精神值得我們宣揚(yáng)，也理應(yīng)為當(dāng)代學(xué)生所知曉。請同學(xué)們在課外繼續(xù)收集和科學(xué)家相關(guān)的故事，與同學(xué)們交流。（如雜交水稻之父袁隆平，物理學(xué)家吳健雄，原子核科學(xué)家張文裕等）

通過課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解動物都有生命周期，知道動物的行為會隨環(huán)境變化而變化，為保持學(xué)生對動物一生的探究興趣，在“科學(xué)家欄目”用于《動物的一生》課時收尾處的拓展閱讀，選擇符合小學(xué)生的閱讀素材，借助“科學(xué)家欄目”提供更多科學(xué)閱讀的資料，基于課本內(nèi)容拓展閱讀素材，充實課本知識，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，投入更多的熱情探索科學(xué)。

總而言之，科學(xué)知識包羅萬象，單一的科學(xué)教材無法全面覆蓋所有的科學(xué)知識，更不能充分展示科學(xué)的內(nèi)涵。在小學(xué)科學(xué)教育中，科學(xué)教材和教師只是作為學(xué)生進(jìn)入科學(xué)世界的領(lǐng)路人，學(xué)生要想更加深入全面地了解科學(xué)知識，仍然需要在課外充分搜集科學(xué)閱讀素材，這樣才能滿足學(xué)生對科學(xué)知識的需求。在小學(xué)科學(xué)教育中拓展課外閱讀，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的閱讀習(xí)慣，讓學(xué)生更加全面地認(rèn)識科學(xué)。與此同時，還可以通過舉辦科學(xué)文化活動、組織多形式的閱讀分享以及構(gòu)建家庭實驗室，讓學(xué)生感受到科學(xué)的魅力，逐漸愛上科學(xué)。