小學階段,教師要想辦法使學生愛上科普閱讀,帶領他們進行廣泛閱讀、深度閱讀、在知行結合中實踐,這樣不僅可以大大豐富他們的知識結構,還可以促進他們體悟科學家鍥而不舍、永不止步的探索精神,進而逐步內化科學家的思維與實踐方式。
一、在廣泛閱讀中發(fā)展好奇心
好奇心是人們探索未知世界的內在驅動力,科學家更是具有強烈好奇心的一群人。發(fā)展學生的好奇心,大量閱讀科普書籍是一條便捷路徑。
1.設計推薦科普書目
經常有家長問,孩子十分喜歡看科普圖書,但不知道哪些書籍適合。的確,現在市場上的科普圖書種類繁多,但質量參差不齊,科學教師對科普書目進行有針對性的推薦就很有必要了。在每年的寒暑假、科技節(jié),學校科學組會針對每個年級進行書目推薦(見表1),供學生自主選擇。在設計推薦科普目錄時,要覆蓋盡量多的科學領域。
2.開拓科普圖書角
小學生是感性的,要讓他們喜歡科普閱讀,就需要給他們提供大量優(yōu)質的科普書籍,否則科普閱讀很容易成為紙上談兵。
科學組的購書申請得到學校同意后,在前期調研的基礎上確定最終書目,利用學校的圖書專項資金向新華書店陸續(xù)購置了近2萬元的科普圖書。這些書籍放在科學教室的圖書角后,馬上變成了一個“科普磁場”,為學生進行科普閱讀提供保障?,F在,書架由當初的1個增加到5個,擺滿了豐富的科普書籍。例如,學生看到一本本印刷精美、利用高科技手段獲得地球和宇宙的實際圖象時,對宇宙的神奇贊嘆不已。在科學課上只要有關于宇宙的內容,他們會格外地投入,大大提高了課堂的學習效率。
3.多樣化推薦拓寬閱讀范圍
科普雜志——學生的“小零食”。《小愛迪生》《小牛頓》《小哥白尼》《少年發(fā)明與創(chuàng)造》等科普雜志內容淺顯、圖文并茂、形象生動、貼近生活,學校不僅長期進行訂閱,方便學生借閱,還推薦給家長,希望他們積極訂閱。
少兒百科——課外知識的權威。《中國少兒百科全書》《德國少年百科全書:什么是什么》《不列顛百科全書》等書中蘊含的知識包羅萬象,是滿足學生旺盛求知欲的理想書籍?!兜聡倌臧倏迫珪菏裁词鞘裁础?,整套書有6個系列120本,制作十分精美,小學科學幾乎所有內容都可以找到對應的繪本,是全??茖W教師在科學課堂拓展環(huán)節(jié)上推薦頻率最高的書籍。
科幻名著——想象力的“催化劑”。愛因斯坦曾說,沒有想象力的靈魂,就像一個沒有望遠鏡的天文臺?!度w》《星際穿越》《火星救援》《魔戒》等科幻名著是培養(yǎng)學生創(chuàng)造力、想象力極好的載體。
對物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程等領域進行全方位的科普書籍推薦,學生都會找到自己喜歡的書籍。
經過定期推薦,學生通過閱讀科普書籍,拓寬了科學知識面(如圖1),對未知世界的好奇心被充分地激發(fā)。
二、在深度閱讀中體悟科學家品格
當學生積累了一定的科學知識后,帶領他們穿越科學史和走近科學家進行有深度的閱讀就很有必要。
1.回眸科學史,體會科學探索的艱辛
《科學的旅程》《萬物簡史》等科學史書籍是培養(yǎng)學生批判性思維的極好讀物。在執(zhí)教《熱是怎么傳遞的》《人是怎樣呼吸的》《電和磁》《晝夜交替現象》《光是怎么傳播的》《火山和地震》等課時,教師可以有意識地穿插進一些科學史的片段,讓學生“親臨”當時的場景,體會科學家的神奇魅力和科學探索的艱辛。
在課堂上穿插了有針對性的科學史片段后,有的學生覺得匪夷所思,露出不解的眼神,為什么一些簡單的科學常識會被錯誤認知幾百年甚至一兩千年呢?有了這些材料的介紹,學生對科學進步的曲折就有了更深的理解。
2.走近科學家,發(fā)掘科學家的成功特質
科學家傳記對科學家生平、經歷娓娓道來,把其中的曲折和痛苦、失敗和成功等一一展現在讀者面前,是對學生進行科學精神、科學品質等教育的極好素材?!顿だ詡鳌贰稅鄣仙鷤鳌贰杜nD傳》《竺可楨傳》等書籍是科學思想、科學精神的最好詮釋。但是,科學家傳記往往比較冗長,遠離學生的生活實際和認知水平,因此對于學生的耐心和理解力來說是一個挑戰(zhàn)。教師可以嘗試在每年的科技節(jié)中讓高年級學生進行“科學家小傳”的編制競賽,以此促進他們更深刻地理解科學家的成功特質。
活動前,教師可以呈現與科學課內容相關聯的科學家列表(見表2),在評價標準(見表3)的導航下學生自主搜索資料并完成“科學家小傳”的編制。活動結束后,教師把優(yōu)秀作品展示在學生經常出入的廊道上,讓更多人認識科學家。
通過“科學家小傳”的編制活動,學生不僅對科學家有了全面的了解,而且對科學家的成功特質等有了深度體悟。
3.相伴科學名著,領悟科學家的思想和智慧
科學名著是科學家群體探索大自然的重要里程碑,這些書籍中蘊含的科學人文思想、科學哲學、科學方法、科學價值觀和宇宙觀可以潛移默化地影響學生的靈魂,是學生一生的良師好友。像《昆蟲記》《物種起源》《寂靜的春天》《時間簡史》《從一到無窮大》等更是科普書籍中的瑰寶。在推薦科學名著時,教師要仔細考量,如果向學生推薦的科學名著深奧難懂,就可能打擊他們的閱讀積極性。教師應推薦改編過的且通俗易懂、對學生有很強吸引力的書籍,如奧本大三郎改編的《昆蟲記》,此書不僅是生活化的語言,還有世界頂級繪本團隊繪制的各種昆蟲萌照,讓學生十分喜歡。
由于學生平時學業(yè)壓力較大,文學閱讀又占去了許多課余時間,科學閱讀的時間就所剩無幾了,要想深度閱讀科普名著就更困難了。這時,選擇寒暑假就是一個好時機。寒暑假之前,教師可以在班級微信群推薦閱讀書目,要求學生選擇一兩本喜歡的書籍自行購買,閱讀后完成一張收獲記錄表(見表4),等到下學期班級讀書會時交流分享。
三、在知行結合中內化科學家的實踐方式
實踐發(fā)現,學生喜歡閱讀科普書籍,但很難把閱讀后的“知”轉化為實際的“行”。怎樣讓學生在科普閱讀中搭建“知”與“行”之間的橋梁,就顯得尤為重要了。學生若經歷像科學家一樣的探索、推理、行動、反思等過程,那不論是知識學習還是其他方面,都會得到培養(yǎng)和提升。[1]教師引導學生對科學家進行榜樣認同、模仿實踐和心理強化,有利于他們學習科學家的思維方式、實踐方式和精神品質。
1.榜樣認同,內化科學家的思維方式
有的科學家有異于常人的思維方式,如果學生認同某一位科學家,就會模仿他的思維方式。例如,有的學生對達爾文的《物種起源》少兒版進行深度閱讀后發(fā)現,達爾文通過長時間的觀察和實證研究,收集了大量動植物的標本和圖文資料;他在歷時5年的環(huán)球考察過程中,對不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和物種特征進行了詳細的記錄,給理論提供了豐富的實證依據。然而在《種子的傳播》一課學習中,學生在觀察泥胡菜、蒼耳、竊衣等植物的種子和果實的外形特征后,畫出其結構特點,與真正的科學觀察相距甚遠。
教師可以引導學生把自己想象成達爾文,提出問題:達爾文可能會怎樣觀察這些種子和果實的特征?他畫出的種子和果實的特征圖又可能是怎樣的?通過角色轉換,“小達爾文們”對觀察要求大大提高了。當觀察到小小的竊衣果實時,有的學生抱怨說用放大鏡也看不清楚刺的構造特征,更畫不出刺的形狀。此時,教師提供了手持式顯微鏡,學生看清了竊衣大大小小的鉤刺(見圖2),不由自主地發(fā)出了陣陣驚嘆聲。
2.模仿實踐,內化科學家的實踐方式
義務教育課程方案倡導做中學、用中學、創(chuàng)中學,充分發(fā)揮實踐的獨特育人功能??茖W家的許多假設與猜想都是靠實驗來驗證的,讓學生在課外像科學家那樣進行探究實踐,更能強化、內化實驗的流程、方法等實踐方式。在《綠豆芽的生長》一課中,為了證明綠豆芽的莖具有向光性,教師可以推薦《游戲中的科學》中的一個實驗,這個實驗結果相當神奇,實驗結果顯示綠豆芽可以曲線生長,正是因為構思新穎、獨特的實驗設計,大大加深了學生對實驗設計重要性的認識。每周末,教師可以向家長推薦一些與本周課堂內容緊密聯系的趣味實驗,鼓勵家長與孩子共同實踐,如《游戲中的科學》《德國小學生喜歡的111個科學小實驗》《25堂身體小實驗》等趣味實驗書籍中的小實驗等。
3.心理強化,學習科學家的精神品質
學生通過閱讀科學史和編制“科學家小傳”發(fā)現,高質量、突破性的科研成果都建立在科學家長期潛心研究的基礎上,即便是科學家的“靈光一現”也并非憑空出現,而是來自長期的知識積累和堅持不懈的實踐探索。
科學課中的長周期觀察實踐作業(yè),正是培養(yǎng)學生像科學家那樣堅持觀察記錄的契機。例如,在四年級的種植、觀察鳳仙花的活動中,學生進行長周期觀察前,教師可以先讓他們分享一些中外科學家進行長周期觀察研究取得卓越成就的故事,如竺可楨與物候學的故事、哥白尼與日心說的故事等。然后,鼓勵學生像科學家那樣對鳳仙花的生長變化進行為期3個月的觀察,并提供記錄表格支持,要求他們每周測量、記錄鳳仙花的高度并畫柱狀圖。在觀察鳳仙花生長變化期間,教師和學生一起分享各種新的發(fā)現。隨著時間的推移,學生明顯感覺到了堅持觀察、記錄的不易與價值、意義。
小結
雅思貝爾斯曾經說過,在學習中,只有被靈魂接受的東西才能成為精神瑰寶,而其他機械的東西根本不能被靈魂所理解。[2]教師要在課堂中抓住一切可以利用的細節(jié),帶領學生像科學家一樣實踐,潛移默化地引導他們學習科學家的思維與實踐方式??破臻喿x能讓學生感受科學的神奇,自我驅動像科學家那樣提出問題、進行探索,助推他們到達科學的彼岸。
(作者單位:浙江省杭州市余杭區(qū)倉前中心小學)
參考文獻
[1]任建英.科學家思維與實踐方式培養(yǎng)框架的構建與思考[J].教學與管理,2023(15).
[2]雅思貝爾斯.什么是教育[M].童可依,譯.上海:生活·讀書·新知三聯書店,2021.