科學精神是科學素養(yǎng)的重要組成部分,是人類進步的內驅力。科學精神包含的內容很多,有理性、實證、求實、可重復、分析、協(xié)作、民主和開放等。其中最核心的是求實,社會需要真、善,求實使人真誠,從做學問到為人、處事皆通用。質疑是科學的精髓,它能開拓思維,社會的每一次發(fā)展都是突破舊思想、產生新精神的過程。合作促進民主,民主和諧的環(huán)境又加快了科學的發(fā)展。學生科學精神的構建不但需要在生活中潛移默化的影響,更需要教師在科學課堂中有意識地去引導。在科學課堂教學中,特別是實驗教學中,教師不要放棄每一個活動細節(jié),不拋棄每一組學生。
求實——千方百計
科學精神是徹底的唯物主義精神,科學的根本任務是認識和改造客觀世界,客觀求實是科學精神的首要要求。科學教學中培養(yǎng)學生求實精神,即具有客觀公正、實事求是,細致周密的態(tài)度。實踐第一的觀點是非常重要的。
在一次探究磁鐵磁性強弱的實驗中,要求學生找出馬蹄形磁鐵的磁力最強的地方。全班12個小組中,有11個小組通過實驗得出了磁鐵兩端的磁性最強,中間部分的磁力比較弱。這和科學家下的實驗結論是一致的,教師也覺得沒有再展開說明的必要,正當要下結論的時候,第12小組的同學說:我們得出的答案不是這樣的,是中間部分的磁性和兩端是一樣強的。
根據常識,這種情況是不可能的。馬蹄形的磁鐵不是很大,磁性也不是很強,教師在預先實驗中只用了一盒鐵屑作材料,發(fā)現(xiàn)兩極能吸鐵屑,中間部分不能吸,認為已經達到檢測效果。11個小組的同學都順利地完成了實驗。12小組用的是同樣的材料,怎會有不同的答案出現(xiàn)呢?這是課堂中的一次意外,對于大多數(shù)同學來說可以忽略過,也許只是他們小組操作不當。但是本著求實精神,我們決定給第12小組一次機會,讓第12小組的同學給全班學生演示實驗。在和其他小組同樣的操作方法中,我們卻發(fā)現(xiàn)第12小組這塊磁鐵不但兩極能吸住鐵屑,中間也同樣能吸。學生疑惑了,難道我們得出的結論不正確嗎?
教師沒有放棄對這次實驗的“追究”,鼓勵學生再動動腦筋來解決這個問題,一定要把它的根挖掘出來。學生想到要換一種材料做實驗,有人拿出“壹圓”的硬幣來做實驗。結果是磁鐵的兩端能吸兩個硬幣,而中間的地方也同樣能吸兩個硬幣。
鐵屑的個體太小,難以計數(shù);硬幣個體又太大,難以分辨。經過討論,同學們又想出了辦法——吸回形針,把這塊磁鐵水平懸掛著,看哪一點吸的回形針多,通過同學們小心翼翼地實驗,結果發(fā)現(xiàn)兩端的各吸31個,中間的只能吸28個,證明了兩端的磁性更強。
經過一次次更換材料,學生圓滿完成了本次實驗。由此實驗我還想到,求實需要千方百計。如想在教學中有理想的實驗效果,在平時課堂教學前,教師有必要去嘗試,動腦想一想,親手做一做。選擇有結構的實驗材料、更合理的實驗過程、最優(yōu)化的教學方式,讓課堂實驗過程更加順利。
出現(xiàn)狀況對于實驗課來說是很正常的事情,科學的真理是能夠接受一次次挑戰(zhàn)和檢驗的。學生想方設法多次檢測,一次次地挖掘科學的本質,終于找到了科學的真理,這對于學生求實精神的培養(yǎng)很有意義,在求實的路上,獲得知識的過程比知識更重要。
合作——人人“有戲唱”
學生對于實驗中的合作不是天生就會的,總需要經過多次的實踐和挫折后才懂得如何去合作。為了讓學生盡快學會合作,教師在實驗活動中要制定一些措施。
首先,要注意分工,人人有事做、人人有“戲”唱,不出現(xiàn)旁觀者。如教師可以給學生分組,定好組長,記錄員、材料員和匯報員等,讓每一位學生知道自己在實驗當中的角色,在實驗中有事可做。
在做《水結冰》實驗當中,我們可以這樣分工:小組四人,一人拿著試管和溫度計,把溫度計插入裝了水試管中,再把試管放在裝滿冰的杯中,不讓試管倒下,也不讓溫度計碰到試管壁(碰到會影響數(shù)據);第二個同學往裝冰杯子里加食鹽;第三個同學則看時間,每兩分鐘報一次溫度;最后一位同學則把溫度記錄下來。大家有事可做,注意力就會集中,實驗效果就顯著。
在實驗過程中,教師要把自己當作全班研討的一員,是一名參與者,把自己與學生擺在平等的位置上。走進學生的小組,與他們一起實驗。指導實驗操作規(guī)范和觀察現(xiàn)象,提醒實驗中注意力不集中的同學,交流實驗過程中一瞬間的發(fā)現(xiàn)。教師起示范作用,讓學生明白實驗過程原來是這么一種合用方式。但是教師也不輕易代替包辦,從扶到放,讓學生在多次操作中找準自己的位置和扮演的角色。
除求實、合用外,還有很多的科學精神也是有必要讓學生構建的。在實驗課堂實踐中,教師要有意識地去關注學生每一方面的成長。當國民具備科學精神之后,便有了較高的科學素養(yǎng),就能更快地推動社會的進步與發(fā)展。科學精神構建不是一朝一夕完成的,還在于我們教師的持之以恒。