在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

張福武

一、研究主題背景分析

在以往的科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師選擇以“培養(yǎng)學(xué)生‘科學(xué)本質(zhì)觀’發(fā)展”為教學(xué)主旨的課程往往特征明顯，可以簡(jiǎn)單歸納為以下幾類(lèi)：課中分步驟、分層次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)較多;課中討論猜想、探究驗(yàn)證活動(dòng)較多;課中觀察調(diào)查，找規(guī)律的活動(dòng)較多。以上三個(gè)“較多”之所以能夠成為教師的首選目標(biāo)，其重要的先決條件就是：學(xué)生在課堂中可操作對(duì)象易于獲得，學(xué)生觀察到的現(xiàn)象明顯，結(jié)論便于學(xué)生總結(jié)歸納。簡(jiǎn)而言之，就是教師在教學(xué)中容易引領(lǐng)學(xué)生親歷科學(xué)家的活動(dòng)過(guò)程，如物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中關(guān)于“力學(xué)”“光學(xué)”的一些課程，就整體呈現(xiàn)出這一特點(diǎn)。

然而還有一部分科學(xué)課程，其本身并不具備這些條件，教學(xué)內(nèi)容主要以分析加工資料、交流信息為主，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與探究性的活動(dòng)較少，如京教版第七冊(cè)科學(xué)教材中《腦的保健》、京教版第四冊(cè)科學(xué)教材中《晝夜交替》《四季變化》等三課的教學(xué)內(nèi)容，就整體呈現(xiàn)出這一特質(zhì)。教師要想在此類(lèi)課程中實(shí)施培養(yǎng)提高學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的教學(xué)活動(dòng)，無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生一定的難度。

二、教學(xué)策略

對(duì)于這些一般意義上培養(yǎng)、滲透“科學(xué)本質(zhì)觀”較為困難的科學(xué)課程，我的教學(xué)策略是“有針對(duì)性”的抓住一點(diǎn)，如“能夠理解我們學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)來(lái)自于長(zhǎng)時(shí)間人類(lèi)科學(xué)研究實(shí)踐的積累，每一個(gè)時(shí)代人類(lèi)對(duì)世界的認(rèn)識(shí)都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的觀察與推論?！被颉罢J(rèn)知科學(xué)家用科學(xué)研究的方法推進(jìn)科學(xué)知識(shí)的發(fā)展與變化?！笔蛊湄灤┱?jié)課堂作為重點(diǎn)，進(jìn)而形成一種令學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程的思維或模式，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)本質(zhì)觀”。

（一）《腦的保健》一課舉例分析

《腦的保健》一課的第一課時(shí)，大體分為“人類(lèi)對(duì)腦的探索史”，“腦的結(jié)構(gòu)”與“腦的分區(qū)域工作”三部分內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授。在課程開(kāi)始之前，教師首先出示“心想事成”這個(gè)成語(yǔ)，布置學(xué)生解釋?zhuān)源藶閷?dǎo)入，引出古時(shí)人們對(duì)于“心臟負(fù)責(zé)思考問(wèn)題”的認(rèn)知，這樣就與學(xué)生本身的知識(shí)積累“腦負(fù)責(zé)思考問(wèn)題”產(chǎn)生矛盾，激發(fā)了學(xué)生對(duì)于本課的學(xué)習(xí)興趣。接下來(lái)再通過(guò)教師講解人類(lèi)歷史上幾次對(duì)于“腦”的重要認(rèn)知事件或時(shí)間節(jié)點(diǎn)，使學(xué)生體會(huì)到人類(lèi)對(duì)于“腦”的探索是隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷深入的。

在此之后，教師出示腦的全方位立體視頻，為學(xué)生呈現(xiàn)腦的外部結(jié)構(gòu)的樣子，模擬科學(xué)家解剖后觀察到的“腦”，布置學(xué)生為“腦”劃分結(jié)構(gòu)。……最后教師再出示現(xiàn)代科學(xué)家為腦劃分的結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生通過(guò)與自己小組的腦結(jié)構(gòu)劃分圖對(duì)比，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己小組劃分的腦的結(jié)構(gòu)圖準(zhǔn)確率很高，但是科學(xué)家為腦劃分的結(jié)構(gòu)圖更加“細(xì)致”，“那科學(xué)家的劃分標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？”這個(gè)問(wèn)題也就引出了本課的第三部分教學(xué)內(nèi)容。

第三部分“腦的分區(qū)域工作”教學(xué)過(guò)程中，教師首先布置學(xué)生閱讀兩例歷史事件，都是腦部受損后人類(lèi)本身相對(duì)應(yīng)的機(jī)能和活動(dòng)也出現(xiàn)了問(wèn)題，由此學(xué)生可以分析出：腦是分區(qū)域活動(dòng)的，每個(gè)區(qū)域控制人體相應(yīng)的生理機(jī)能和活動(dòng)反應(yīng)。進(jìn)而教師再出示腦垂體這個(gè)腦中很小的組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題或摘除后對(duì)人類(lèi)的影響，學(xué)生就能夠明白，人類(lèi)為腦劃分結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)還參考了腦中各組織所負(fù)責(zé)人體功能不同的因素，這樣就回答了第二部分教學(xué)內(nèi)容最后出現(xiàn)的疑問(wèn)，也使得整節(jié)課程前后呼應(yīng)，形成了一個(gè)整體。

（二）《晝夜交替》一課舉例分析

《晝夜交替》一課實(shí)施之前，我注重學(xué)生對(duì)前概念的掌握，即“我們每天都看到太陽(yáng)東升西落，循環(huán)往復(fù)，而感覺(jué)不到自己在轉(zhuǎn)動(dòng)”。以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課程，通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小步驟，讓學(xué)生親身參與到探究“晝夜交替形成原因”這一問(wèn)題中來(lái)，逐漸理解到“地球自身轉(zhuǎn)動(dòng)也能形成晝夜交替現(xiàn)象”，最后再通過(guò)類(lèi)比和視頻證明：地球自轉(zhuǎn)是晝夜交替的形成原因。

首先，我引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出白天我們所看到的太陽(yáng)運(yùn)行軌跡——東升西落。然后提問(wèn)：你認(rèn)為導(dǎo)致晝夜交替產(chǎn)生的原因是太陽(yáng)圍繞地球旋轉(zhuǎn)嗎？因?yàn)閷W(xué)生每天都能觀察到太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，自然認(rèn)為是太陽(yáng)環(huán)繞地球，才能使我們的生活出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象。

第二步，我讓學(xué)生用紙袋蒙住頭部，只在眼睛位置留一排小孔，這樣既不影響學(xué)生觀察，又能保持良好的避光。要求學(xué)生閉上一只眼睛，然后我利用手電模擬太陽(yáng)，從“東”走到“西”提問(wèn)學(xué)生“太陽(yáng)”小孔中出現(xiàn)的順序。因?yàn)榕c學(xué)生前概念相聯(lián)系，只是改變了學(xué)生的視野，所以學(xué)生很容易得出答案：太陽(yáng)從東向西運(yùn)動(dòng)。

最后，我出示問(wèn)題：“太陽(yáng)”不動(dòng)，把你自己想象成地球，要想使陽(yáng)光從東到西從你眼前小孔依次出現(xiàn)，你應(yīng)該怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)？……再通過(guò)教師講述歷史小故事，以及播放太空中宇航員看到的地球與太陽(yáng)之間的運(yùn)動(dòng)景象，最終證明：地球自轉(zhuǎn)是產(chǎn)生晝夜交替的真正原因。

在連續(xù)三個(gè)小實(shí)驗(yàn)都親身參與的情況下，學(xué)生不僅更好的體會(huì)了晝夜交替的產(chǎn)生原因，而且在體會(huì)的過(guò)程中也不與自身每天觀察到的現(xiàn)象發(fā)生沖突，還能從不同方面發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)每天東升西落的“秘密”，這樣本節(jié)課就極大的增加了學(xué)生對(duì)本課知識(shí)的認(rèn)知性和趣味性，更加符合現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)課中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀，建設(shè)探究性為核心的課堂要求。

三、經(jīng)驗(yàn)小結(jié)

科學(xué)課中對(duì)學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的培養(yǎng)尤其重要，在一定程度上，小學(xué)生認(rèn)知某一事物的規(guī)律與人類(lèi)歷史上認(rèn)知這一事物的規(guī)律是相互吻合的，所以對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，親歷人類(lèi)研究某一事物的不同階段，切身感受事物規(guī)律形成的歷史，不單再僅限于作為科學(xué)課中的研究手段、研究方法，更是整體提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必經(jīng)之路。

在《腦的保健》一課教學(xué)實(shí)踐中，教師通過(guò)引入文獻(xiàn)資料、分析歷史事例、模擬科學(xué)家工作等一系列教學(xué)手段，都著重培養(yǎng)提高了學(xué)生的“科學(xué)本質(zhì)觀”，使學(xué)生在收獲知識(shí)與研究方法的同時(shí)，科學(xué)研究態(tài)度與研究能力也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。

而《晝夜交替》與《四季變化》兩課內(nèi)容，教師都重點(diǎn)引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)地球“自轉(zhuǎn)”“公轉(zhuǎn)”是怎么“來(lái)”的，為什么地球的這兩種運(yùn)動(dòng)能夠?qū)е碌厍虺霈F(xiàn)晝夜交替、四季變化的現(xiàn)象。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察等方式，更深入、真切的體會(huì)了晝夜交替的產(chǎn)生原因，而且認(rèn)知過(guò)程也不與自身每天觀察到的現(xiàn)象發(fā)生沖突，這樣遵循學(xué)生本身認(rèn)知規(guī)律的課程，不僅極大的增加了學(xué)生對(duì)本課知識(shí)的認(rèn)知性和趣味性，更加符合現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)課中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀，提高學(xué)生核心素養(yǎng)，建設(shè)探究性為核心的課堂要求！