〔摘" "要〕" 科學技術發(fā)展日新月異,學生是否具備良好的科學家精神及素養(yǎng),決定其能否適應社會需求并為推動社會發(fā)展貢獻力量。鑒于此,本文結(jié)合科學家精神的內(nèi)涵,就其在小學科學課教學中的滲透策略展開討論,旨在進一步激發(fā)學生的科學探究興趣,塑造其科學家精神,為國家和社會培育出一批熱愛科學、勇于探索、甘于奉獻的時代新人。
〔關鍵詞〕" 小學科學;科學家精神;滲透策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 05" " 010-012
目前,學生的科學素養(yǎng)及精神教育逐漸被提上日程,并日漸成為教育領域的一個關鍵教育目標??茖W學科本身就富含科學探究性,具有得天獨厚的科學家精神教育優(yōu)勢,通過科學家精神的滲透,增強學生的科學好奇心及求知欲,培育學生嚴謹、求真、務實的優(yōu)良科學品質(zhì),從而適應社會發(fā)展、推動時代進步,為社會主義國家的建設貢獻力量。在科學技術發(fā)展日新月異的今日,科學家精神教育的重要性愈加凸顯,小學科學課程理應承擔起應有的科學家精神教育的重任。
一、科學家精神的概念及構(gòu)成
自2022年版《義務教育科學課程標準》出臺以來,課程理念、目標重新修訂,提煉了以核心素養(yǎng)為綱領的基本要求,突出了育人導向,強化了實施指導??茖W家精神作為科學核心素養(yǎng)的重要一環(huán),表現(xiàn)為科學家在研究和探索過程中所體現(xiàn)出的特質(zhì)和價值觀的總和,是一個涵蓋了科學好奇心、科學意識、科學能力及精神品質(zhì)的廣義概念。其中,好奇心是科學家精神的基石,科學家通過觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題,從而推動科學進步。好奇心不僅激發(fā)了科學研究的靈感,還促進了人類知識的積累和更新。小學生正處于認知發(fā)展的萌芽期,強烈的好奇心能幫助其主動參與學習,激發(fā)探索欲望,并驅(qū)動其不斷發(fā)現(xiàn)問題、尋求答案。而這種積極的探索態(tài)度,不僅適用于科學領域,也能擴展到生活的各個方面,對學生的終身發(fā)展都是有益的。同樣,批判思維及創(chuàng)造性思維是科學家精神的重要支柱之一。批判思維使科學家能夠有效分析及評估信息,形成理性判斷,既涉及對已有知識的質(zhì)疑,也涉及對新信息的客觀分析及合理應用;而創(chuàng)造力則是科學家突破性發(fā)現(xiàn)的動力源泉,包括愛因斯坦的相對論及達爾文的進化論在內(nèi)的偉大科學成就,都源于科學家獨特的創(chuàng)新視角。在常規(guī)的框架之外,獲得新發(fā)現(xiàn),取得新成就,是科學家不可或缺的重要治學品質(zhì)之一。堅持與實驗精神、倫理與道德意識,同樣是科學家精神中不可或缺的要素。在長期的科學探索過程中,失敗是常態(tài),許多重大發(fā)現(xiàn)往往都源于無數(shù)次的試驗失敗,而科學家都會將失敗視為學習的一部分,而非終點。正因為有這種品質(zhì)的支持,才使之更好地應對科學挑戰(zhàn),取得偉大科學成就。在科學道德層面,科學研究的目的在于揭示真理、增加人類的福祉,而科學倫理及道德是維系這一過程公正的關鍵。科學家在研究過程中,必須遵循誠實、透明和負責任的原則,尊重科學規(guī)范,嚴守科學底線,并具備良好科學探究精神及奉獻精神,愿意為科研實驗奉獻熱情、精力、熱血,積極投身于科研活動中,不斷引領科學領域朝著嶄新的臺階邁進。
二、科學家精神在小學科學課教學中的滲透策略
(一)營造優(yōu)良環(huán)境,促進學生形成良好科學品質(zhì)
馬克思曾說:人創(chuàng)造環(huán)境,同樣環(huán)境也創(chuàng)造了人。良好的風氣和環(huán)境起著重要的導向功能,在文明和諧的科學氛圍中,學生也會受到思想及行為上的熏陶,從而有意識地學習科學家精神,在潛移默化中形成良好的科學品質(zhì)等。因而,科學教師可以從構(gòu)建優(yōu)良環(huán)境入手,例如,在教室的墻面上張貼著名科學家的照片,簡介其生平和主要成就,如牛頓的萬有引力、愛因斯坦的相對論和伽利略的斜塔實驗等,讓學生時刻置身于良好的科學氛圍,了解科學史上的重要人物,認識到科學并非遙不可及,激發(fā)其追求科學、崇尚科學的優(yōu)良品質(zhì)。在教室裝飾中,科學學習激勵語也是必不可少的,如“探索未知、勇于實驗”“傳承科學精神,致力社會進步,共享人類文明”等,營造出積極向上的學習氛圍。這些口號不僅鼓舞人心,更能提醒學生保持對科學的熱愛。同時,定期設計“科學家墻”,每隔一個月更新展示內(nèi)容,介紹不同領域的科學家及其貢獻,以動態(tài)的展示為推手,引發(fā)學生對科學的廣泛關注,樹立追求科學的夢想,形成對科學的向往及熱愛。此外,還可以在教室角落設置一個專門的探索區(qū)域,裝備放大鏡、簡易顯微鏡等科學工具,鼓勵學生利用這些器具從事科學觀察活動,投身于科學實驗等。自內(nèi)而外、從上到下地營造出積極的科學探究氛圍,時刻浸潤學生的思想品質(zhì),有力推動其科學精神及素養(yǎng)的形成。
(二)立足科學教材,提煉科學家精神
教材是知識的重要載體,又是各類教學工作的重要依據(jù)。新一輪課程改革后,現(xiàn)行蘇教版小學科學教材在教學框架及板塊上迎來了很大的革新,更具鮮明的教育屬性,隱含了大量的科學家精神元素。從“聲音”到“運動”、從“地球”到“太陽”,隨處可見科學家精神的影子。但也不乏少數(shù)科學家精神以比較隱晦的方式隱藏于知識點或活動板塊之中,需要教師在吃透教材的基礎上,著眼于教學目標及任務,挖掘并提煉出可用的科學家精神,從而有的放矢地展開教學工作。在長期的教學實踐中,科學教師須對教材章節(jié)及內(nèi)容形成全面認知,具備一雙“慧眼”,明確應在何處融入科學家精神、如何挖掘教育元素等。對于著落點位,應在課本上細致批注和記錄,全面疏通教學思路,使科學家精神貫穿于科學課程的全過程。
如蘇教版四年級上冊“物體的運動”章節(jié),教師可以著名科學家伽利略和牛頓為案例。伽利略是運動學的奠基人之一,他通過實驗驗證了自由落體的規(guī)律,教師可以適當講述伽利略在比薩斜塔上進行實驗的故事,帶領學生思考伽利略是如何追求真理、在遭到質(zhì)疑時又是如何應對的,繼而從中學習到堅持實驗、不畏質(zhì)疑的科學家精神。同時,也可以引入牛頓“蘋果落地”故事,帶領學生討論物體運動的基本原則,引發(fā)其對生活趣味現(xiàn)象的思考,培植學生的好奇心和求知欲,為其今后的科學探究奠定基礎。而在四年級上冊《生活中的電》一課中,教師可以在開課時提出一些思考性問題,如“電是如何產(chǎn)生的”或“沒有電的生活會怎樣”,以問題為驅(qū)動,激發(fā)學生的好奇心,增強討論欲望。同時,穿插一些科學家的故事,如愛迪生是近現(xiàn)代最著名的發(fā)明家之一,他在1879年成功研發(fā)出一種能夠持續(xù)發(fā)光的燈泡,并且改進了電力的輸送系統(tǒng),使電燈得到了廣泛的應用。愛迪生不僅是發(fā)明家,更是科學家精神的踐行者,其生平故事對學生能夠起到很好的精神鼓舞和啟蒙作用。
(三)重視項目探究,培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)
科學素養(yǎng)與能力是科學家精神品質(zhì)的重要內(nèi)容??茖W是一門深邃的學科,不僅需要具備嚴謹、堅定的科學素質(zhì),更需要強大的實踐能力、創(chuàng)新精神。因而在科學教學中,教師也需要融入項目探究環(huán)節(jié),以多元項目為驅(qū)動,賦予學生自主探究、實踐動手的空間,繼而在實踐探究中“借勢發(fā)力”,達到深化理論知識、厚植學生科學素養(yǎng)的目的。在新課標的指引下,項目探究作為一種“以學生為主體”且富含自主探索性、合作交流性的學習模式,在推動學生科學家精神的培育進程中,彰顯出獨特優(yōu)勢,需要引起一線教師的重視。
例如,在蘇教版三年級下冊“聲音的奧秘”的教學中,教師可以組織一個趣味項目探究活動,讓學生結(jié)合本節(jié)課所學知識,自由選擇記錄各種物體發(fā)出的聲音種類。這類自主選擇的過程能激發(fā)學生的主動性和自我驅(qū)動力,以更高的能動性參與到探究之中去。確定主題后,學生需要對項目進行充分研究、觀測、數(shù)據(jù)收集和分析。如部分學生以“聲音的奧秘”為研究主題,需要以查閱文獻和實踐觀察等形式,全面了解聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播以及聲音的種類等。探究期間,學生能夠加深對聲音的理解,也會在切身的科研進程中,學會發(fā)現(xiàn)及解決實際問題等,因而更有益于其科學素養(yǎng)的發(fā)展。通常而言,項目式學習需要學生組成小組,共同研究和完成任務,學生之間需要分工合作、協(xié)調(diào)資源,共同解決問題、提交項目報告等。這也能充分鍛煉學生的交際能力及合作能力,而這些能力與素養(yǎng),都是學生在科學探究中不可或缺的。
(四)講解名人事跡,培育學生科學責任
在數(shù)千年的科學研究進程中,涌現(xiàn)出大量的科學家,他們以科學責任與精神推動了科學的進步,建立了科學的大廈。在教學中,適當引入經(jīng)典名人事跡,講解科學家是如何通過不懈努力取得成就和對社會的貢獻,是如何借助科學的表達方式、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度以及堅定的科學責任,展示其在理論研究或?qū)嶒炋剿髦兴〉玫耐黄菩猿晒?,既能激發(fā)學生的聽課興趣,也能充分培育其科學態(tài)度與責任,為其今后的發(fā)展做好鋪墊。例如,愛因斯坦是現(xiàn)代科學大廈的奠基者之一,其眾多理論對科學、物理學產(chǎn)生了深遠影響。為培育學生的科學責任,教師可以適當講講愛因斯坦在推動原子彈研究時,曾表達過悔恨之情,引發(fā)學生對科學研究與社會責任的深刻反思,使學生從中了解科學研究背后的倫理道德問題,明確科學家在研究中應承擔的社會責任。鄧稼先是我國著名的物理學家,在核武器研究中發(fā)揮了關鍵作用。在艱苦的科研工作中,鄧稼先不斷提出問題,挑戰(zhàn)現(xiàn)有理論,有力推動了技術的創(chuàng)新,且甘于清貧,將個人利益置于國家和民族利益之外,展現(xiàn)了科學家應有的責任感。還有屠呦呦與青蒿素、錢學森與航天事業(yè)等,都是學生耳熟能詳且津津樂道的。以故事或者視頻、紀錄片的形式,向?qū)W生生動地傳遞科學家精神,形成榜樣效應,激勵他們在學習中勇于探索、敢于創(chuàng)新、堅持不懈等,為今后的發(fā)展乃至應對未來的挑戰(zhàn)打下牢固的基礎。
三、結(jié)語
科學是中小學教育的重要科目之一,是學生認知世界、探尋世界規(guī)律的基石。而科學家精神,正是學生探索科學、研究科學的原動力。在科學發(fā)展日新月異的今日,小學科學教師唯有充分認識到科學家精神的重要意義,有意識地在課堂教學中傾注科學家精神,組織多元化科學項目活動,方能真正激活學生的求知欲,鍛煉其創(chuàng)新能力、責任意識等優(yōu)質(zhì)的科學品質(zhì),為今后我國科學領域的發(fā)展貢獻力量。
【本文系南京市棲霞區(qū)教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度重點課題“科學家精神進校園提升小學生科學態(tài)度與責任的實踐研究”的階段性研究成果,課題立項號:“棲科規(guī)”(23)第002號】
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