摘要:科學精神是人們在長期的科學實踐活動中形成的共同信念、價值標準和行為規范的總稱。科學精神是由科學性質所決定并貫穿于科學活動之中的基本的精神狀態和思維方式,是體現在科學知識中的思想和理念。在科學課教學中,要從簡單的實驗開始,培養學生的科學精神。
關鍵詞:小學科學;科學精神;科學探究
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2011)02-0058-03
一年前我在所任教的六個班級進行了一次民意調查,令人欣慰的是有將近百分之三十三的學生,在“最喜歡上的課”這一欄里選了科學課。但是在日常的教學過程中發現,孩子們在高漲的熱情背后,其科學精神卻是普遍的缺乏,可謂是表面熱鬧,頭腦冷清。下面的教學片段在一定程度上可以說明這個問題。
教學片段
在教學三年級上冊《水和食用油的比較》這一課的時候,有相同體積“水重還是油重”的比較實驗,教材安排:把兩根細木棒分別放人盛滿水和油的試管里,看看細木棒的沉浮情況。按照教材編排的意圖是要看到細木棒在水中是浮的,在食用油里是沉的,以此說明油的密度比水小。因為第一次上這節課,覺得這個實驗比較簡單,所以事先也沒有仔細研究過。我找來了制作航模的細桐木條折一段放入水中(大約2厘水長),木條在水中是浮的,然后折了同樣長的一段放人裝有食用油的試管中。意想不到的事情發生了,這段細木條在食用油中居然“浮”在最上面,根本沒有下沉。幸好我反應很快,趕緊折了一根近20厘米長的術條放進油里,木條總算沉到了試管的底部,為了說明實驗的正確性,我另外折了一根同樣長的木條放入裝水的試管中,讓學生看清楚細木棒在水中是浮的,而在食用油中是沉的,從而證明相同體積的油比水輕。(事后我分析,可能是這個油的粘稠度比較高,而木條又太輕。)
學生對我的演示居然沒有絲毫異議。好像老師的演示實驗沒有錯,本來就是這樣的。學生那種見怪不怪的表情深深地把我觸動了。究竟是什么原因導致了學生面對老師的明顯錯誤卻無動于衷,看來我的課堂教學“得病”了。
“病情”分析
課后我把這件事情講給教同年級的科學老師聽,探討之間發現原來其他班級也有類似的現象存在。于是我開始找學生了解情況,原來三年級學生第一次接觸科學課,以為科學老師就是百科全書,什么都知道,怎么可能會有錯誤呢?肯定是自己看錯了,再說萬一自己說錯了,還給老師難看,被同學笑話。慢慢地也就“敢想不敢言”了。這怎么能行呢?必須迅速改變這樣的現狀。于是,我決定在我教學時有意識地作出一些改變。
我的對策
1.抓住契機,鼓勵學生給老師“挑刺”。
在課堂上要經常表揚和鼓勵學生,讓他們充分施展才華,使他們的創新意識不斷增強。傳統的師生關系是一種不平等的人格關系,師生之間不能在平等的氛圍中交流意見。這往往抑制了學生的發展,特別是以獨創性和大膽質疑為特征的創新行為的發展。
正巧作業本有這樣一道選擇題:
把一滴水放到半瓶食用油中,過一會兒,這滴水會( )。
A.沉到瓶底 B.浮在油上 c.以上都有可能
學生作業本交上來了,我想當然地認為正確答案是A,因為水比油重。而絕大多數的學生都依著我的心意選擇了:A沉到瓶底。一天上科學課時,一個平時出了名好動、被語數老師列為“差生”的小曲同學拿著作業來找來了,我一看他選擇的答案還是B,我指著題目說:“這一題還沒訂正好啊!”沉默了半晌小曲說:“老師我回家試過了,一滴水滴在油上是不會沉下去的!”有這種事?不可能吧!我一臉疑惑,看著他胸有成竹的樣子,我決定親自試一試。用滴管取了一滴水滴到半瓶油上面,神奇的一幕出現了,那滴水安詳地躺在油上面就是不肯鉆下去。怎么回事?一石激起千層浪,課堂上頓時一片嘩然。看到這種狀況,我沒有慌張也沒有掩飾,我請這位同學拿起滴管再往油里滴幾滴水,幾滴水匯聚成一大滴水,緩緩地沉到了瓶底。我請學生分析,為什么只滴一滴水不會沉下去,而多滴幾滴,水就會沉下去呢?有的學生說:可能是一滴水太輕了。也有的說:可能是油太黏了。還有的說:可能是油把瓶子下部的空間占去了,水就進不去了……,就這樣孩子們思維的火花開始進發。“是老師想錯了,”我摸著小曲同學頭說,“你太厲害了,以后大家都要向你學習。”作為獎勵,我批準小曲下課以后可以在創新實驗室“玩”一次。(我們學校的創新實驗室配備了許多可以直觀操作演示的實驗儀器,平時下課以后學生們都會到那里轉悠,遲遲不肯離開。)我看到同學們都向他投去了羨慕的眼光,打鐵要趁熱,我宣布:以后誰能指出老師的錯誤,也可以讓他“玩”一次,一下子,教室里歡聲雷動。
我是要讓學生明白,其實犯錯誤是很正常的事情,重要的是要知錯就改,勇于承擔責任。能構建起在教師宏觀調控下的學生各抒己見、暢所欲言的愉快氛圍。
2.多給學生一些耐心,鼓勵學生獨立思考。
在日常的教學中,鼓勵學生組內、組間相互辯論,在這過程中學生的知識相互補充、相互完善,改變思維的方向和角度,尋找解決問題的不同方法。對學生個性化的解答多給一些解答的機會,對學生看似“不著邊際”的論述多一些寬容,多一點耐性。
3.追求學生的“真情實感”親身體驗。
學生通過親身經歷實驗操作,能有力促進探究能力的提高。學習科學,必須有一定的探究能力,而探究能力是不可能僅靠教師的講解來獲得,而必須在相應的實踐活動中才能得到發展。因此,踏踏實實地做好每一次實驗探究,能更好地培養和發展學生科學探究的能力。一天正在上《放大鏡下的晶體》這一課,剛剛給學生看了顯微鏡下雪花的照片,正當學生們一個個驚嘆大自然的巧奪天工的時候,外面天空飄起了雪花,教室里一陣躁動。我當機立斷,讓學生拿起桌上的放大鏡,去教室外面觀察雪花,把自己看到的雪花的樣子畫下來,看著學生們全神貫注的樣子,我知道今天學生的收獲肯定比看照片多。在整個探究中,對他們繪制的雪花形狀的準確性,不必過分要求,只要他們做了,經歷了,像科學家那樣真刀真槍地干了,他們會在科學素養上有所發展,有所提高,我們所追求的是他的“真情實感”親身體驗,這樣才有利于學生科學精神的培養。
4.有理有據,讓探討成為習慣。
科學教育離不開科學探究活動,如數據的收集、整理與分析、調查訪問等。在開展此類活動時,學生就在逐步地形成相關的科學素養。實驗操作必然要求學生做到尊重事實,數據的整理與分析必然會在尊重事實的基礎上提出自己新的見解,并在形成結論時聽取他人的意見,形成自己獨具創新意識的結論。在這個活動的過程中自然不可能一帆風順,總會遇到一些困難,在克服困難的過程中,又是意志與品質的考驗。
在三年級下冊“我們先看到根”這一課教學中,學生對植物根的作用產生了爭議。多數學生都認為植物的根除了從土壤里吸收水分還吸收營養,也有學生持有異議。大家都把目光聚集到我的身上,于是我組織學生對這個問題進行調查,回家查資料,問家長,等下節課解決。第二節課學生各抒己見,創新思維的火花進發。通過這個案例,我切實感到,科學精神的培養在這次活動的過程中貫穿始終,雖然并沒有刻意將科學精神的內容具體化呈現給學生,但卻比任何形式的呈現更能感染學生。
可喜的變化
經過將近一年的努力,我發現學生有了一些可喜的變化。課堂上舉手的人多了,實驗室動手的人多了,學生之間的辯論交流多了,更關鍵的是敢于提出自己想法的人也慢慢多起來了。
六年級《形狀與結構》這一單元有一節課“用紙造一座橋”,正巧我們區教育局舉行“科技創新大賽”,其中一個項目正好就是“用一張報紙造一座橋”的承重比賽。于是我把這個任務交給了學生,規定紙橋的跨度、高度、材料等制作要求以后,讓學生自主設計。并且告訴學生,老師將評選最佳設計獎,承重表現最出色的設計將以設計者的名字命名,并且讓他代表學校參加區里的科技創新大賽。孩子們積極性萬分高漲,為了用盡可能少的材料承受盡可能重的物體他們真是開動腦筋,煞費心機,到處搜集資料,精心設計,細心制作。當一個個承重鉤碼在他制作的橋面上越疊越高的時候,孩子們在下面歡呼、跳躍,他們的心仿佛也隨著他們的作品在講臺上屹立不倒。比賽結果令孩子們驚喜,令老師們感嘆,有些創意讓人看了真有一種豁然開朗的感覺。后來我召集了一部分學生對這次活動作了一次討論,他們講自己的制作思路,談他們對活動看法。不論是談到怎樣用最少的報紙卷出最堅固空心管子,還是怎樣更好地設計框架結構,他們說得都是那樣井井有條,順理成章。當時我給予了他們大力的表揚,并適當地給予了物質獎勵,我由衷地佩服他們有如此深刻地思考問題的能力和創新、實踐能力。我體會到,教師真的不再是自我權威的維護者,而是學生創新能力的激發者、培養者和欣賞者。
新課程理念指導下的科學教學是一個完整的育人教育,它的真正意義不僅是讓學生獲得科學知識,更重要的是讓學生擁有科學精神,科學的態度、情感、價值