基金項(xiàng)目:本文為新疆師范大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地招標(biāo)課題《烏魯木齊市小學(xué)生科學(xué)情意觀的調(diào)查研究》(項(xiàng)目編號(hào):XJET1219)的階段性成果,并得到新疆兒童教育與發(fā)展研究中心資助
摘要:科學(xué)教師的科學(xué)觀是指導(dǎo)科學(xué)教師進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的理論基礎(chǔ),而目前傳統(tǒng)的科學(xué)觀在小學(xué)科學(xué)教師腦中根深蒂固,這會(huì)影響小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成。本文從論述科學(xué)觀對(duì)科學(xué)教育的影響出發(fā),提出小學(xué)科學(xué)教師可以通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)閱讀、小組學(xué)習(xí)等活動(dòng)幫助小學(xué)生形成實(shí)事求是、質(zhì)疑批判、團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)態(tài)度,并對(duì)小學(xué)科學(xué)教師如何掌握或更新科學(xué)觀提出建議。
關(guān)鍵詞:小學(xué)生;科學(xué)態(tài)度;科學(xué)教師;科學(xué)觀
1問題的提出
科學(xué)觀是科學(xué)教育的理論基礎(chǔ),不同的科學(xué)觀下有不同的科學(xué)教育目標(biāo)、方法、內(nèi)容以及評(píng)價(jià)方式。近年來,在科學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀成為科學(xué)教育界一致認(rèn)可的重要目標(biāo)之一。教師作為教育的實(shí)踐者,科學(xué)教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解直接影響著教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、方法的選擇、內(nèi)容的設(shè)計(jì)以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式的選擇,也就是說教師的科學(xué)觀直接影響學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的效果,進(jìn)而影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成與發(fā)展。
隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,科學(xué)觀也隨之發(fā)展更新,科學(xué)教育被提到很高的位置,科學(xué)教育的目標(biāo)由過去的只注重對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。然而傳統(tǒng)的科學(xué)觀根深蒂固,加之我國(guó)從事小學(xué)科學(xué)教育的教師在職前培養(yǎng)和職后培訓(xùn)中很少學(xué)習(xí)科學(xué)哲學(xué)方面的內(nèi)容,造成小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)存在不足,甚至是誤解。教師在實(shí)際的科學(xué)教學(xué)中仍只注重科學(xué)知識(shí)的灌輸,忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。因此,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)具備正確的科學(xué)觀才能通過教學(xué)影響小學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度。那么,如何轉(zhuǎn)變科學(xué)教師的科學(xué)觀?科學(xué)教師如何將正確的科學(xué)觀體現(xiàn)在教學(xué)中以促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成?這成為本文力圖回答與解決的問題。
2相關(guān)概念界定
(1)科學(xué)觀。所謂科學(xué)觀,指人們對(duì)科學(xué)的基本的、整體的認(rèn)識(shí),即對(duì)科學(xué)本身、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法以及科學(xué)家等的價(jià)值取向和發(fā)展規(guī)律的總體認(rèn)識(shí)。[1]
(2)科學(xué)態(tài)度。科學(xué)態(tài)度是科學(xué)素養(yǎng)的重要部分,在科學(xué)教育中關(guān)于科學(xué)態(tài)度的研究中,科學(xué)態(tài)度包括認(rèn)知和情感兩方面,即認(rèn)知方面的“科學(xué)的態(tài)度”和情感方面的“對(duì)科學(xué)的態(tài)度”。本文所論述的科學(xué)態(tài)度是指?jìng)€(gè)體在分析問題、解決問題的過程中持有的如同科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)所持的態(tài)度,偏向認(rèn)知方面。[2]
3科學(xué)觀的發(fā)展與科學(xué)教育
人們對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)是隨著時(shí)代的推移而不斷深入的,不同的歷史時(shí)期有不同的科學(xué)觀,不同的科學(xué)觀對(duì)科學(xué)教育的目標(biāo)、內(nèi)容、評(píng)價(jià)方式產(chǎn)生了很大的影響。
傳統(tǒng)的科學(xué)觀認(rèn)為,科學(xué)知識(shí)都是以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)的,客觀公正的科學(xué)家用唯一合理的正確的認(rèn)識(shí)自然世界的方法,得到的科學(xué)認(rèn)識(shí)經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證成為科學(xué)真理。在這種傳統(tǒng)的科學(xué)觀影響下,科學(xué)教師認(rèn)為科學(xué)是萬(wàn)能的,科學(xué)知識(shí)具有永恒的真理性。這時(shí),教師將科學(xué)教學(xué)視為單純地向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí),把書本上的科學(xué)知識(shí)當(dāng)作靜態(tài)的不變的真理,通過反復(fù)記憶灌輸給學(xué)生,而科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用只是為了應(yīng)對(duì)考試。此時(shí)的科學(xué)教育沒有關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成。
隨著科學(xué)不斷地發(fā)展,科學(xué)哲學(xué)的研究出現(xiàn)了一系列令人耳目一新的成果,科學(xué)觀也隨之發(fā)生了根本的改變。波普爾提出了證偽主義觀點(diǎn),即所有的科學(xué)理論都是嘗試的假設(shè),任何科學(xué)理論都是可錯(cuò)的,科學(xué)的發(fā)展是在不斷的證偽過程中尋求科學(xué)理論更高的逼真度。同時(shí),拉卡托斯的科學(xué)研究綱領(lǐng)、圖爾明的科學(xué)進(jìn)化理性論、庫(kù)恩的科學(xué)革命論、費(fèi)耶阿本德的多元主義方法論等理論的提出,都說明科學(xué)是一個(gè)永無(wú)止境的、不斷發(fā)展的過程,科學(xué)具有可錯(cuò)性,并且科學(xué)家的主觀因素對(duì)科學(xué)理論的形成產(chǎn)生一定的影響。[3]
現(xiàn)代科學(xué)觀分為三個(gè)層面:一是科學(xué)知識(shí)層面,認(rèn)為科學(xué)知識(shí)具有相對(duì)真理性,是可錯(cuò)的、發(fā)展的,科學(xué)理論有解釋和預(yù)測(cè)的功能。二是科學(xué)方法層面,反對(duì)單純的二分法,科學(xué)方法沒有對(duì)與錯(cuò),只有適合性。三是科學(xué)精神層面,堅(jiān)信掌握一定的科學(xué)知識(shí)是必要的,同時(shí)也要有質(zhì)疑和批判的科學(xué)態(tài)度,批判質(zhì)疑才是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的不竭動(dòng)力。[4]科學(xué)教育隨著科學(xué)觀的更新而發(fā)生變革,對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)成為科學(xué)教育的目標(biāo)。科學(xué)教師通過組織學(xué)生進(jìn)行合理的科學(xué)探究活動(dòng),認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的具有客觀性,學(xué)會(huì)選擇合適的科學(xué)方法進(jìn)行探究,并且形成科學(xué)的態(tài)度。
4科學(xué)教師的科學(xué)觀與小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成
課程是由教師來實(shí)施的,同樣的課程對(duì)有些教師培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度是有效的、積極的,對(duì)另一些教師則相反。科學(xué)教師對(duì)小學(xué)生形成其科學(xué)態(tài)度的影響根源在教師自身的科學(xué)觀。教師的科學(xué)觀影響其具體的課堂教學(xué),如教學(xué)行為、語(yǔ)言等,教師通過具體的教學(xué)行為及教學(xué)語(yǔ)言創(chuàng)設(shè)的教學(xué)環(huán)境對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成產(chǎn)生影響。那些具有正確科學(xué)觀的教師經(jīng)常進(jìn)行探究式提問,讓學(xué)生積極參與活動(dòng),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)支持性的、安全的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生自由地表達(dá)自己的想法,學(xué)生的科學(xué)態(tài)度在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成。[5] 那么,如何將科學(xué)教師的科學(xué)觀滲透到日常教學(xué)中,幫助小學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度呢?筆者就此提出以下三點(diǎn)建議。
(1)科學(xué)教師在科學(xué)探究中,幫助小學(xué)生形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。在小學(xué)階段,科學(xué)探究作為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要形式,大多是進(jìn)行基于學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)的證實(shí)性實(shí)驗(yàn)。小學(xué)生在科學(xué)教師的指導(dǎo)下選擇適當(dāng)?shù)目茖W(xué)方法,驗(yàn)證某一科學(xué)結(jié)論,構(gòu)建科學(xué)認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)時(shí),教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生認(rèn)識(shí)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)成功,也會(huì)失敗,實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)步驟都是對(duì)科學(xué)事實(shí)的發(fā)現(xiàn)與證實(shí),科學(xué)探究的過程也有很大的價(jià)值。有一個(gè)課例,教師指導(dǎo)小學(xué)生用溫度計(jì)測(cè)量冰水混合物的溫度,以期通過探究活動(dòng)讓學(xué)生得到“冰水混合物的溫度為0℃”這一科學(xué)結(jié)論。在活動(dòng)過程中,教師面對(duì)小學(xué)生測(cè)量的溫度為7℃時(shí),就說學(xué)生測(cè)量錯(cuò)誤。而實(shí)際上是教師沒有真正理解“冰水混合物”這一科學(xué)概念,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),只是將冰塊與室溫下的水混合,讓學(xué)生進(jìn)行測(cè)量,這時(shí)的“冰水混合物”的溫度當(dāng)然要高于書本上所寫的0℃。教師應(yīng)該為學(xué)生建立一個(gè)沒有權(quán)威的教學(xué)環(huán)境[6],在面對(duì)出乎意料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),要敢于承認(rèn)實(shí)驗(yàn)中的不足,告訴學(xué)生書本上的或是老師做的不一定都是正確的,甚至向?qū)W生展示一些不成功的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生分析失敗的原因。證實(shí)主義的科學(xué)觀強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論的真理性,而這個(gè)真理性是帶有客觀性的,檢驗(yàn)科學(xué)真理的手段就是實(shí)踐,而科學(xué)態(tài)度是在實(shí)踐中形成的。在小學(xué)階段,科學(xué)教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的客觀真理,在他們幼小的心靈里種下向往科學(xué)的種子,渴望學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),崇拜科學(xué)家,[7]并且還應(yīng)該讓他們知道科學(xué)是可錯(cuò)的、發(fā)展的。
(2)科學(xué)教師在科學(xué)閱讀中,幫助學(xué)生形成批判質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。證偽主義的科學(xué)觀認(rèn)為,科學(xué)理論是無(wú)法永遠(yuǎn)都得到證實(shí)的,只可能被一次性證偽,即科學(xué)是可錯(cuò)的。科學(xué)因?yàn)榫哂锌慑e(cuò)性而不斷發(fā)展,由此產(chǎn)生的一種科學(xué)態(tài)度就是批判質(zhì)疑的態(tài)度。在小學(xué)階段,科學(xué)教師可以通過科學(xué)閱讀活動(dòng),讓學(xué)生知道科學(xué)是可錯(cuò)的、發(fā)展的,有了批判質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度才能產(chǎn)生新的科學(xué)問題、科學(xué)發(fā)現(xiàn)。科學(xué)教師選擇一些科學(xué)史上的故事,讓學(xué)生通過閱讀了解科學(xué)家是如何對(duì)已有的科學(xué)理論產(chǎn)生質(zhì)疑,并通過自己的探究產(chǎn)生新的科學(xué)理論的過程。例如,伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn),伽利略敢于質(zhì)疑和挑戰(zhàn)亞里士多德這樣的科學(xué)權(quán)威,并通過實(shí)驗(yàn)提出新的理論。小學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)閱讀活動(dòng)中,了解到在科學(xué)發(fā)展的歷史上,充滿了科學(xué)斗士為科學(xué)而奮斗的故事,而批判質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的第一步。同時(shí),小學(xué)生從這些科學(xué)史的故事中明白不能盲目地相信科學(xué)家、科學(xué)理論,要用質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度評(píng)價(jià)科學(xué)事實(shí)。
(3)科學(xué)教師在小組學(xué)習(xí)中,幫助學(xué)生形成團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)態(tài)度。在現(xiàn)代科學(xué)觀中,科學(xué)知識(shí)要由科學(xué)共同體確認(rèn),科學(xué)共同體進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)時(shí)充滿了真誠(chéng)合作。學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí)是進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的必要活動(dòng),是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的縮影。小組合作學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生通過交流協(xié)作而形成一致的認(rèn)識(shí)過程,[8]在小組學(xué)習(xí)中,學(xué)生逐漸形成同伴協(xié)作、共同學(xué)習(xí)的意識(shí),形成團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)態(tài)度。在小學(xué)的科學(xué)課堂上,當(dāng)教師布置任務(wù)后讓學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)時(shí),會(huì)出現(xiàn)某些學(xué)霸占實(shí)驗(yàn)器材,不與同組同學(xué)分享,或是始終不發(fā)表自己的想法,總扮演聽眾角色。此時(shí),教師要反思自己的教學(xué),應(yīng)合理分組,明確小組成員各自的分工,并且要對(duì)學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)的指導(dǎo),讓學(xué)生明白自己在小組中是不可缺少的,要勇敢的分享自己見解,也要虛心聽取同伴的建議。逐漸地,學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)態(tài)度在小組學(xué)習(xí)中形成。
5反思與建議
小學(xué)科學(xué)教師正確的科學(xué)觀直接影響科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度,如何使小學(xué)科學(xué)教師持有正確的科學(xué)觀成為促進(jìn)科學(xué)教育發(fā)展的關(guān)鍵,對(duì)此,筆者提出以下建議:
(1)以科學(xué)性質(zhì)培訓(xùn)為中心[9],幫助教師更新科學(xué)觀。對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解是科學(xué)觀的核心,對(duì)于科學(xué)教師來說,如果不理解科學(xué)性質(zhì),就很難形成正確的科學(xué)觀,也就很難真正做到把科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)融入科學(xué)探究活動(dòng)中,并在活動(dòng)中逐漸幫助學(xué)生形成積極正確的科學(xué)態(tài)度。早在19世紀(jì),英國(guó)政府發(fā)布的《教育中的自然科學(xué)》的報(bào)告中指出:“科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)成為每個(gè)中學(xué)理科教師智慧的一部分”,而在我國(guó)科學(xué)教師職后培訓(xùn)中缺乏科學(xué)史及科學(xué)哲學(xué)的理論學(xué)習(xí)。因此,在對(duì)科學(xué)教師的職后培訓(xùn)中,融入對(duì)科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)的學(xué)習(xí)。
(2)師范生培養(yǎng)中加入科學(xué)哲學(xué)課程,幫助準(zhǔn)教師形成現(xiàn)代科學(xué)觀。師范生作為科學(xué)教師的后備軍,具備現(xiàn)代科學(xué)觀是十分必要的。有關(guān)科學(xué)教育專業(yè)師范生科學(xué)觀的調(diào)查研究表明,科學(xué)教育專業(yè)師范生科學(xué)觀發(fā)展現(xiàn)狀處于樸素水平,不能令人滿意。科學(xué)教育專業(yè)師范生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與當(dāng)前科學(xué)哲學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展不一致,對(duì)科學(xué)的概念大都持錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)或是缺乏認(rèn)識(shí),并且對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)程度也是很低的。[10]因此,對(duì)師范生培養(yǎng)加入科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)史的學(xué)習(xí)和加強(qiáng)師范生科學(xué)探究過程的訓(xùn)練是師范院校應(yīng)在科學(xué)教育專業(yè)課程與教學(xué)中關(guān)注的問題。只有有了正確的科學(xué)觀,教師才能把自己的科學(xué)知識(shí)用活,進(jìn)而教好科學(xué)課程,最終促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)。
6結(jié)語(yǔ)
小學(xué)階段的科學(xué)教育是科學(xué)態(tài)度形成的初級(jí)階段、重要時(shí)期,必須重視對(duì)小學(xué)生積極的科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng),而科學(xué)教師的科學(xué)觀直接影響著科學(xué)教學(xué)的實(shí)施,進(jìn)而影響小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成。因此,關(guān)注科學(xué)教師的科學(xué)觀是十分必要的,這也是促進(jìn)小學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要保障。
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作者簡(jiǎn)介:賈思彤(1989—),新疆烏蘇人,新疆師范大學(xué)初等教育學(xué)院學(xué)院碩士研究生,主要研究方向:課程與教學(xué)論(小學(xué)教育)。