☉張 可
科學(xué)創(chuàng)新和科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼,隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)對(duì)于科技創(chuàng)新型人才的需求大大增加,這就要求學(xué)校要把科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)融入到科學(xué)教學(xué)當(dāng)中。對(duì)于小學(xué)生來(lái)講,其年齡特點(diǎn)決定他們正處于求知欲很強(qiáng)的階段,在教育過(guò)程中抓住這一關(guān)鍵時(shí)期,在小學(xué)科學(xué)教育中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),體現(xiàn)出科學(xué)教育的科學(xué)本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)知科學(xué)課程的核心就是利用證據(jù)來(lái)解釋日常生活中發(fā)生的事情。在學(xué)生自主探究過(guò)程中,不斷求證,在求證過(guò)程中逐步發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),全面提高學(xué)生的整體素質(zhì),把科學(xué)教育的功能充分發(fā)揮出來(lái)。隨著我國(guó)教育的不斷發(fā)展,對(duì)于科學(xué)教育的重視程度也在不斷加深。在2017 年,小學(xué)科學(xué)課程的起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí),體現(xiàn)出了國(guó)家進(jìn)行科學(xué)教育改革的決心。本文以科學(xué)學(xué)科的核心“求證意識(shí)”出發(fā),立足于現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,從小學(xué)科學(xué)本身和小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)方法兩大方面進(jìn)行探討,希望能通過(guò)教學(xué)方法的改變,促進(jìn)學(xué)生求證意識(shí)的發(fā)展。
小學(xué)科學(xué)近些年的受重視程度雖然在加強(qiáng),但其重視程度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)和英語(yǔ)這些“主課”,像語(yǔ)文、數(shù)學(xué)和英語(yǔ)這些“主課”,家長(zhǎng)認(rèn)為是需要老師花費(fèi)大量的時(shí)間從多個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的,從理論到實(shí)踐,家長(zhǎng)都是十分支持,但對(duì)于小學(xué)科學(xué)這類課程,他們認(rèn)為只需要簡(jiǎn)單地了解定義就行,并不需要更加深入的教學(xué),對(duì)學(xué)生多方面問(wèn)題的疑惑并不需要給予反饋,他們更加希望學(xué)生能把時(shí)間花費(fèi)在“主課”的理論和做題上面,并通過(guò)這些課程得到更高的分?jǐn)?shù)。大多數(shù)的家長(zhǎng)也都希望學(xué)生能通過(guò)考試分?jǐn)?shù)來(lái)說(shuō)話,展示他們的能力。從實(shí)際來(lái)說(shuō),國(guó)家對(duì)小學(xué)科學(xué)雖然越來(lái)越重視,但學(xué)生的知識(shí)是需要學(xué)校和家長(zhǎng)雙方共同努力,才能得到好的收獲。
如果說(shuō)家長(zhǎng)的支持是為了讓學(xué)生能有更好的學(xué)習(xí)成效,那么學(xué)生自身的意識(shí)就是學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀因素。有些學(xué)校對(duì)于小學(xué)科學(xué)的教學(xué)是純書本上的知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于課堂并不能產(chǎn)生興趣。例如,當(dāng)學(xué)生上到“校園里的動(dòng)物”一節(jié)的時(shí)候,由于學(xué)校平時(shí)為了更好地保護(hù)學(xué)生的安全,學(xué)校里很少會(huì)有動(dòng)物,這就對(duì)教學(xué)章節(jié)的進(jìn)行造成了很大困難。小學(xué)生在這個(gè)年紀(jì)對(duì)于能動(dòng)的東西會(huì)有很強(qiáng)烈的興趣,但小學(xué)科學(xué)在一定程度上需要的教學(xué)設(shè)備有很多,而課堂上并不能滿足學(xué)生的興趣,這就導(dǎo)致學(xué)生一定的程度上在學(xué)習(xí)這門課時(shí)自主學(xué)習(xí)的意識(shí)會(huì)有所欠缺。
受教學(xué)設(shè)施的影響,教師在教學(xué)的過(guò)程中受到的約束有很多,雖然老師都在很認(rèn)真地教學(xué),但對(duì)于這種硬件上的缺失,老師的思維應(yīng)該更加敏銳才行。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)到觀察校園里面的動(dòng)物內(nèi)容時(shí),雖然說(shuō)我們的校園里面可能并不存在那種動(dòng)物很多的情況,但并不代表其他的學(xué)校里沒(méi)有,老師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)尋找其他的學(xué)校的案例。例如,在偏遠(yuǎn)的地區(qū),他們的學(xué)校里可能會(huì)有雞,通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象,我們可以問(wèn)學(xué)生:“大家能解答一下為什么他們的學(xué)校會(huì)有這些動(dòng)物呢?”幫助學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了解和解答,從多個(gè)方面彌補(bǔ)學(xué)校的設(shè)施不足,盡量解決教學(xué)問(wèn)題。
小學(xué)科學(xué)探究課的過(guò)程主要包含七個(gè)項(xiàng)目:提出問(wèn)題,猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、收集證據(jù),整理信息,分析、思考與結(jié)論,表達(dá)與交流。在小學(xué)生的探究課程中,其探究課設(shè)計(jì)的部分可以說(shuō)是很局限,小學(xué)科學(xué)探究課有課內(nèi)進(jìn)行或課外進(jìn)行兩種形式,但是每一種課程的基本性質(zhì)都是差不多的,都會(huì)分成觀察和實(shí)驗(yàn)兩種[1]。為此,筆者結(jié)合小學(xué)科學(xué)教材,設(shè)計(jì)出豐富多彩的課程形式,以期在不同課程形式中融入求證意識(shí)的培養(yǎng),提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。具體課程如下:
觀察課:觀察主要是需要學(xué)生通過(guò)自己的感覺器官和科學(xué)儀器,對(duì)周圍的人和事物進(jìn)行有目的的認(rèn)知,從而了解周圍的自然活動(dòng)。另外,學(xué)校對(duì)小學(xué)科學(xué)的課程都是配有相關(guān)的儀器,如果我們所學(xué)的課程是需要借助儀器的,那么我們就可以把觀察課分為直接觀察和間接觀察,通過(guò)這種形式幫助學(xué)生更加直觀地了解周圍的一切。在觀察課中,教師要有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種感官參與其中,不斷從實(shí)際現(xiàn)象中搜尋科學(xué)知識(shí)的證據(jù),在觀察中不斷思考和求證,實(shí)事求是地將自己觀察到的內(nèi)容表達(dá)出來(lái),通過(guò)觀察結(jié)果對(duì)科學(xué)事實(shí)做出判斷,也可以在觀察中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生質(zhì)疑,并根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)探究,借此培養(yǎng)學(xué)生的求證意識(shí)。
調(diào)查課:調(diào)查課就是需要學(xué)生對(duì)某一事物進(jìn)行某一范圍的接觸和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,幫助學(xué)生更加深入地了解事物的情況,從而獲得實(shí)際材料的探究調(diào)查。這種教學(xué)方式可以幫助學(xué)生更好地與科學(xué)證據(jù)接觸,不斷尋找科學(xué)證據(jù),來(lái)驗(yàn)證科學(xué)的準(zhǔn)確性。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生也能體會(huì)到發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的成就感。例如,在學(xué)《認(rèn)識(shí)某一種植物》的時(shí)候,我們就需要對(duì)其進(jìn)行近距離的接觸,觀察它的花或者果實(shí),通過(guò)近距離觀察它的花型、葉型和果型來(lái)了解它,利用這種方法更好地判定它是哪一種植物。
實(shí)驗(yàn)課:實(shí)驗(yàn)課是小學(xué)科學(xué)的一種重要教學(xué)方式,一般都是在學(xué)生課內(nèi)教學(xué)中運(yùn)用的方式??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)中的重要組成部分,在實(shí)驗(yàn)課中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的求證,在規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生能夠更加清晰地感受到科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,從不斷獲得科學(xué)證據(jù)的過(guò)程中認(rèn)識(shí)到求證對(duì)于科學(xué)的重要性。例如,在進(jìn)行“空氣占據(jù)空間”的實(shí)驗(yàn)中,教師就可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生不斷求證。首先,向?qū)W生提問(wèn):同學(xué)們,我們把紙團(tuán)緊緊塞入杯子的底部,將其放入手中,杯底的紙團(tuán)會(huì)不會(huì)濕呢?同學(xué)們紛紛答道:當(dāng)然會(huì)濕!教師緊接著做出實(shí)驗(yàn),將杯子豎直朝下迅速塞入水中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)杯子中的紙團(tuán)沒(méi)濕,相反杯子朝下扣入水中后,杯子里只有很少的水,同學(xué)們紛紛感到驚奇。這時(shí),教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,有的得到了相同的結(jié)果,有的因?yàn)楸硬回Q直導(dǎo)致杯子盛滿了水,紙團(tuán)也濕了。這時(shí)教師要加以引導(dǎo):同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?有的學(xué)生回答道:在不豎直放入水中時(shí),杯口有氣泡冒出來(lái)!教師提問(wèn)這氣泡是什么呢?為什么豎直向下的時(shí)候沒(méi)有氣泡產(chǎn)生呢?通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的證據(jù)搜集,學(xué)生逐漸明白了空氣占據(jù)體積的科學(xué)知識(shí)。
測(cè)量與統(tǒng)計(jì)課:對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行一定的儀器測(cè)量,幫助學(xué)生通過(guò)科學(xué)的方法得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。至于統(tǒng)計(jì)法,主要是通過(guò)數(shù)據(jù)的結(jié)合或者相關(guān)特征的結(jié)合對(duì)學(xué)生學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)。
文獻(xiàn)占有與分析課:通過(guò)查閱教材、科普讀物、書報(bào)雜志、網(wǎng)絡(luò)等各種媒體,廣泛收集相關(guān)資料,利用這些資料進(jìn)行研究分析的探究教學(xué)活動(dòng)。
教師是傳授學(xué)生知識(shí)的重要資源。我認(rèn)為學(xué)校應(yīng)該用科學(xué)教育教師為目的來(lái)培養(yǎng)教師,并且在一定的程度上優(yōu)化教師的教學(xué)設(shè)備,增加學(xué)生與教師之間的互動(dòng),優(yōu)化專業(yè)課老師。小學(xué)生正處于思維開闊的時(shí)期,他們?cè)谶@個(gè)時(shí)期更喜歡詢問(wèn)老師“為什么”,學(xué)校優(yōu)化教師的資源以及教師教學(xué)的工具能更大程度上幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)科學(xué)的效率。
在教學(xué)的過(guò)程中,教師永遠(yuǎn)是學(xué)生的引路人。因此,老師需要圍繞著教學(xué)的目的展開教學(xué)備案。雖然說(shuō)教學(xué)的實(shí)際積累很重要,但是教學(xué)過(guò)程思路的構(gòu)建也很重要,因此,教師需要基于教學(xué)的目的,采取合適的教學(xué)方法,提高自己的探究能力。例如,在認(rèn)識(shí)植物一節(jié)中,學(xué)生的年紀(jì)過(guò)于幼小,思維發(fā)展并不是很全面,很難理解相關(guān)教材,教師可以利用多媒體搜索相關(guān)的植物圖片對(duì)學(xué)生進(jìn)行科普,并且設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題。例如,“這是什么植物?”“這個(gè)植物的生長(zhǎng)環(huán)境怎么樣???”“它對(duì)陽(yáng)光的吸收是怎么樣的?”通過(guò)一系列的問(wèn)題幫助學(xué)生對(duì)這一章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行探究。另外,如果要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn),老師需要控制變量,對(duì)這個(gè)植物的相關(guān)變量進(jìn)行記錄幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)思維,提高學(xué)生的綜合實(shí)力,實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)的教學(xué)目的,讓學(xué)生明白為什么一個(gè)變量變了其整體都進(jìn)行了改變,通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)和最后的實(shí)踐驗(yàn)證幫助學(xué)生進(jìn)行思維的培養(yǎng)[2]。
都說(shuō)理論是基礎(chǔ),實(shí)踐是最重要的學(xué)習(xí)方法,但由于小學(xué)的課堂有很多限制因素,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)上很少有能進(jìn)行實(shí)踐的,但我們依然需要借助周圍的一些事物幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。例,學(xué)生在玩紙飛機(jī),你可以先觀察一會(huì)然后問(wèn)學(xué)生:“為什么你們的紙飛機(jī)折法一樣但是飛的距離卻不一樣呢?”學(xué)生會(huì)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考,然后你可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):“你們是不是想不到答案,那就再飛一次,仔細(xì)地觀察有什么不一樣?!蓖ㄟ^(guò)這樣的引導(dǎo)幫助學(xué)生更好地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考,讓學(xué)生結(jié)合周圍的環(huán)境進(jìn)一步思考,然后明白,是因?yàn)橹車娘L(fēng)速影響和學(xué)生飛行的角度問(wèn)題導(dǎo)致飛機(jī)的出發(fā)角度與風(fēng)的夾角不同最后影響飛行的距離。
另外,對(duì)于實(shí)際情況的質(zhì)疑,學(xué)生可以從多個(gè)方面進(jìn)行考察。例如,飛機(jī)飛行的高度、開始下落的角度、飛行的偏角等。其實(shí),我一直有一個(gè)問(wèn)題就是學(xué)生如何對(duì)實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行考量,怎樣提高學(xué)生的求證意識(shí),我認(rèn)為最主要的就是提出問(wèn)題,并且能從相關(guān)的實(shí)際情況進(jìn)行提問(wèn)。在實(shí)際的教學(xué)中,教師需要從多個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生更好地利用自己的思維擴(kuò)散。在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中,由于課堂時(shí)間有限,學(xué)生需要利用自己課余時(shí)間結(jié)合相關(guān)的視頻,然后經(jīng)過(guò)理論探討最終得到相關(guān)能力的提升。
科學(xué)是一個(gè)不斷研究和探討的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)中難免會(huì)對(duì)科學(xué)結(jié)論持有質(zhì)疑態(tài)度,學(xué)生將質(zhì)疑表達(dá)出來(lái)后,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作的方式進(jìn)行探討和交流,讓學(xué)生在不斷交流中表達(dá)自己的看法,將自己的探究過(guò)程分享給其他同學(xué)。在合作交流中,學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)別人在操作中的不足之處,對(duì)于其他同學(xué)好的思路也可以充分借鑒,觸類旁通增強(qiáng)自身的知識(shí)儲(chǔ)備。對(duì)同一問(wèn)題,不同的人可能會(huì)有不同看法,說(shuō)出自己搜集到的證據(jù)加以討論可以有效幫助學(xué)生科學(xué)求證,對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解也會(huì)更加深刻。例如,在探究蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)中,教師給出探究目標(biāo):蠟燭燃燒后變成了什么?讓學(xué)生形成小組進(jìn)行探究。有的學(xué)生認(rèn)為蠟燭燃燒后會(huì)有蠟油留下來(lái),所以蠟燭燃燒后還是蠟燭。而有的同學(xué)卻認(rèn)為蠟燭不可能一直燃燒,即使有蠟油留下來(lái),也會(huì)有燒完的一天,所以,蠟燭燃燒后肯定變成了其他東西。學(xué)生不斷觀察中,互相交流自己觀察蠟燭燃燒的現(xiàn)象,有的同學(xué)說(shuō)蠟燭熄滅時(shí)會(huì)有煙霧產(chǎn)生,有的同學(xué)則說(shuō)蠟燭燃燒會(huì)有特別的氣味,通過(guò)不斷地交換證據(jù),學(xué)生逐漸理解了蠟燭燃燒后的變化[3]。
質(zhì)疑是科學(xué)的探究起點(diǎn),合作是科學(xué)探究的重要元素,求證是科學(xué)探究的前提,科學(xué)的探究離不開學(xué)生的質(zhì)疑和求證。作為教師,我們更應(yīng)該主動(dòng)并且有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,提升科學(xué)素養(yǎng)。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際探究教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。引發(fā)學(xué)生探究新知識(shí),要有清晰的教學(xué)目的。在目標(biāo)的指導(dǎo)下,學(xué)生的綜合實(shí)力才能得到提升。