架設科學與生活的橋梁

汪建宇

【摘 要】科學源于生活又用于生活,生活中既有科學研究的對象,又有科學學習的實踐基地,生活與科學有著密不可分的聯系。有效地利用生活中的事物與現象來學習科學,緊密地聯系科學的知識走進生活和社會,既是科學學習的途徑,也是科學學習的目的。

【關鍵詞】科學 生活 教學

科學課程標準明確提出科學教育要面向全體學生,以提高每個學生的科學素養為目標,以科學探究為主要學習方式,引導學生主動參與科學探究活動,在活動中以自己的親身體驗來理解科學的本質和精神。隨著科技的發展,社會的進步,科學已滲入人類生活的各個領域。從生活中尋找科學,學會用科學知識去解釋生活中的各種現象,解決實際問題。現實生活中的許多現象都包含著諸多的科學知識,我們也要認識到社會生活資源同樣是很好的課程資源。

一、用生活問題激活科學動機

要培養學生的創造能力,必須使學生對所學的知識感興趣。愛因斯坦說,把人們引向藝術和科學的最強烈的動機有兩種:一是要逃避日常生活中令人厭惡的粗俗和使人絕望的沉悶,擺脫人們自己反復無常的欲望的桎梏,這是一種消極的本能的動機;一是人們總是想以最適當的方式來畫出一幅簡化的和易領悟的世界圖像,于是他就試圖用他的這種世界體系來代替經驗的世界,并征服它,這是一種積極的動機。生活中的問題與困惑則是學生學習科學的動力之源,也是學生學習科學的持久動力。因此,科學教學中,如果以學生日常生活中常見的卻又不了解其真相的自然現象出發,至少可以吸引學生的注意力,激發學生探求科學知識的興趣,激活學生探索科學的持久動機。

在學習“物態變化”時,我們可以從生活中的一些困惑出發來設置問題:①冰、雪、霧、露是怎樣形成的?②在火爐上將水燒開時,為什么會冒出“白氣”呢?

③從冰箱里拿出冰棍時,為什么會有“白氣”產生呢?④夏天,自來水水管的管壁為什么會“出汗”呢?⑤冬天,戴眼鏡的同學從室外進入室內時,眼鏡為什么會蒙上白霧,導致看不清呢?通過這些學生熟知的現象引出的一系列問題,由這些問題創設探究科學的情境,能激發學生探索科學的興趣和動機。此外,生活中還有很多有趣的問題,如蠟燭的火焰為什么是朝上的?舞臺上的白霧是怎樣形成的?筆芯上的小孔有什么作用?這些問題也可以激起學生的學習興趣,但要使學生對科學學習形成持久的學習動機,僅僅停留在興趣上是不夠的,還需要讓學生在探索科學知識的過程中強化。

二、用生活事物探索科學道理

科學知識的學習過程是一個以感性認識為基礎的建構過程,學生是憑借自己已有的認識來完成對世界的知覺、理解和思考,在活動中不斷豐富或重構自己的認知結構。緊密聯系日常生活中的事件或物品進行科學學習,能有效地激活學生已有的認知結構,為課堂增添活力。

在學習“單子葉植物和雙子葉植物”時,我們讓學生自己準備蔬菜與水果:經過浸泡的大豆種子、青瓜、帶根的蔥或大蒜、蘿卜、西紅柿,還有盛開的鮮花等這些生活中常見的物品,學生在準備這些材料的過程中,對這些物品積累了一定的認識。然后要求學生對這些材料進行觀察并分類,通過對根、莖、葉、花、果實、種子等特征的比較,學會辨別單子葉和雙子葉植物。由于材料來自生活,學生比較熟悉,發言踴躍,課堂氣氛活躍。學生在自主、合作、探究的過程中完成了對知識的建構。

又如,在“慣性”的學習中,我們用一些簡單的生活器材設計了以下三個實驗:①一只盛滿水的玻璃杯,突然向左運動時,水向什么方向溢出?當水杯突然停住時,水又向什么方向溢出?②用硬塑料片蓋住杯口,在塑料片上放一個雞蛋,用木棒打擊塑料片。③用一張硬塑料片同時蓋住三個盛水的杯口,在塑料片上三個杯口的位置各放一個雞蛋,用木棒快速打擊塑料片。以上實驗的裝置很簡單,學生也很熟悉,但是在課堂上學生卻覺得很新鮮,好奇的目光緊緊盯著雞蛋,隨著清脆的“啪”、“啵”兩聲,塑料片飛離了杯口,雞蛋落入了各自的杯中,學生情不自禁地爆發出一陣陣熱烈的掌聲。此時抓住學生的興奮和疑惑切入教學,強化了學習的動機,讓學生圍繞著問題展開規律的探索,同時拉近科學與生活的距離。

科學與現實生活的聯系很緊密,身邊的事物是取之不盡的,用身邊的事例去解釋和總結科學規律,學生聽起來熟悉,接受起來也就容易多了。只要我們時時留意,經常總結,就會不斷發現有利于科學學習的事物,豐富課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規律。課堂中還可以借助一些有趣的隨堂實驗來探索科學的規律,如小金魚在沸水中游動、滴水生紫煙、筷子提米、炭黑面包、水中燃燒、銅變金銀等等,利用經常接觸到的物品進行實驗,使學生主動參與到科學學習中。

三、用科學過程指導生活實踐

科學課程標準強調科學實驗教學的重要意義,旨在改變實驗在科學教學中的薄弱現狀,全面提高學生的實踐能力。因此,教學中不僅要做好演示實驗和學生實驗,更應充分發掘生活中的實驗材料,就地取材開展生活實踐,從而促進學生自主探究,發展創新思維,增強實踐能力,同時讓學生感受科學的真實性,感受到科學與社會生活的緊密聯系。

學習“液體壓強”之前,可以安排課外實驗:用一個廢棄的塑料飲料瓶,在瓶側壁上先畫一條直線,用加熱的縫衣針在直線上打三個小孔,并使小孔既圓滑又暢通,往塑料瓶中注滿水,觀察經過小孔射出的水柱的射程。從而得出液體對容器側壁有壓強,且隨深度增加而增大的結論。

學習了“磁極相互作用”后,讓學生進行磁懸浮列車的模擬實驗,利用廢棄喇叭上的環形磁鐵,把兩個大小相同的圓形的磁環套入筷子,同極性相對,位于上方的磁環受下面磁環的排斥,便會浮起一定的高度,這樣既讓學生認識到磁懸浮列車的工作原理,又讓學生體會磁場的巨大威力。

還可利用家中常用各種廢棄物品一次性水筆、農作物桔桿、雞蛋殼、一次性紙杯、飲料瓶罐等開展各種實驗。利用玻璃杯、水、筷子做光的折射、大氣壓強、浮力等實驗。就地取材開展家庭實驗,不但具有簡單、直觀的優點,而且有利于學生動手,發展學生的實驗技能,培養學生的創新意識。

四、用科學觀念關注社會問題

科學標準指出:科學在不斷發展,它具有鮮明的時代特征,科學課程要反映當代的科學成果和新的科學思想。因此,教學中應引入最新的科學成果和科學思想,從而使學生充分了解科學——不僅要了解科學知識,而且要了解科學爭論和科學發展的全過程。

國際天文學聯合會2006年8月宣布:冥王星將被排除在九大行星行列之外,從而使太陽系行星的數量將由九顆減為八顆。事實上,位居太陽系九大行星末席70多年的冥王星,自發現之日起地位就備受爭議,隨著一顆比冥王星更大、更遠的天體的發現,有關冥王星行星地位的爭論愈演愈烈。根據國際天文學聯合會大會通過的新定義,行星指的是圍繞太陽運轉、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。而冥王星橢圓形的軌道同海王星軌道交迭,顯然不符合這一定義。通過行星新定義的引入,不僅讓學生認識冥王星的矮行星地位,而且讓學生全面認識太陽系八大行星的共同特征,還讓學生深刻體會到科學是不斷發展的本質特征。此外還要及時向學生介紹當代科學技術的重大成就,如中國航天技術發展,載人航天飛行實現了中華民族幾千年的飛天夢想,中國也成為世界上第三個獨立開展載人航天試驗的國家。

科學思想指的是在科學領域內與人的思維有關的種種思想觀念、精神態度,如科學態度、科學精神、科學價值觀、生產力觀、可持續發展觀等等。切實落實可持續發展觀在我們的生活中減少污染,節約資源和能源。如為了讓學生形成“節約用水”的觀念,讓學生通過實踐活動了解水資源的危機、水污染對人類造成的危害;對當地水資源的利用狀況進行調查并提出自己的見解;調查本地農田灌溉(或污水處理)的主要方式,了解先進的灌溉技術;調查生活中浪費水的不良行為,探究如何節約用水等。

新的課程觀認為,學科知識應注意聯系實際生活,要做到學科生活化,科學課程與生產、生活以及科技的發展有著密切聯系,對社會發展、科技進步和人類生活質量的提高有著廣泛而深刻的影響。學生在社會生活中接觸到很多與科學有關的生活問題,教師在教學中要注意聯系實際、回歸生活、聚焦社會,通過身邊的科學常識、周圍的環境,來體驗科學學習的價值和樂趣,提升學生用科學知識來解決日常生活中的難題和解決一些簡單實際問題的能力。因此,要在科學與生活之間架設溝通的橋梁,必須做好科學學習生活化、社會生活科學化,利用社會生活的經驗來學習科學,用科學知識指導社會生活,從而實現社會生活和科學學習的密切聯系。

參考文獻:

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