邢小艷 阮守朋
科學素養是一個自然人具備的基本素質,還是我們應該具備的必要能力,它決定著我們生活的高度與寬度。培養學生的科學素養是老師的基本任務,如何培養學生的科學素養,筆者認為應抓好以下幾個方面。
一、通過實踐培養學生的問題意識
愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”怎樣才能提出有價值的問題呢?根據《科學課程標準》的要求,就是要讓學生在動真格的實踐中發現問題,提出問題。
在《凸透鏡》教學中,可以讓學生拿著放大鏡到校園內去自由活動。事先老師要強調:不要用凸透鏡看太陽,否則會灼傷眼睛。有的學生會拿著放大鏡去觀察地上的螞蟻;有的同學拿著放大鏡去看遠處的物體;有的同學發現可以利用放大鏡,將太陽光聚成一個亮點,甚至還會感覺到這個亮點的溫度很高,照在皮膚上有灼痛感……通過自由活動,學生會產生很多疑問:放大鏡為什么會將物體放大?它有什么特點?還會聯想到:望遠鏡的鏡片是不是由放大鏡制成的?為什么會將太陽光聚成一個亮點?為什么溫度很高?它有什么用途?
通過這種動真格的實踐,學生提出的問題比較真實。提出的問題老師可能能夠解決,也可能不能解決,但是只要有了問題,也就有了探索的源泉和動力。
二、通過大膽猜想培養學生的想象力和創造力
有了問題,老師就要鼓勵學生大膽地去進行猜想和假設。它是我們通過科學探究解決問題的重要環節。
在《凸透鏡》一節中,對于學生提出的問題,老師不要事先去提示,要讓他們交流想法,然后集中進行展示。交流是智慧的碰撞,展示是思維的迸發。通過交流展示,學生都有了自己的想法,也有了通過實驗進行驗證的沖動。接下來,老師要引導學生去設計實驗驗證自己的想法。在這個環節中,老師要發揮自己的主導作用,對于實驗過程中的注意事項及實驗改進等方面進行指導。例如,有的學生在探究凸透鏡成像的實驗中,聯想到天體的運動,認為蠟燭、凸透鏡在同一側也能成像。對于這樣的猜想,老師應該鼓勵學生通過實驗進行驗證,并提醒他三者擺放位置、距離等需要注意的問題。
猜想過程中沒有對和錯,只有通過實驗驗證才能得出結論。老師要鼓勵學生對各種疑問進行大膽的猜想,并幫助學生分析哪些猜想是科學的、有價值的。只有大膽的猜想才能激發孩子的想象力和創造力。
三、通過實驗培養學生的觀察能力
設計好實驗方案后,接下來,我們要通過實驗進行驗證。在實驗過程中,老師要培養學生觀察的敏感度,就是對于實驗過程中任何細節都不要放過。
在《凸透鏡》一節中,有的學生透過透鏡看物體:距離近了是放大的正立像;距離遠了是倒立的像;如果將兩個凸透鏡疊放在一起,改變距離能看清楚遠處的物體。通過這一細節,學生可以猜想,凸透鏡成像是不是與距離有關。
四、通過判斷推理培養學生嚴謹的思維習慣
老師要引導學生通過實驗現象分析判斷,得出實驗結論。在這個環節中,我們要有定性的分析,也要有定量的分析。
例如,在《凸透鏡》一課中,點燃的蠟燭透過凸透鏡在紙板上成像,對于凸透鏡、蠟燭、紙板的距離,我們可以通過直尺進行測量,而不是簡單地說離誰近,離誰遠。通過測量,還會發現細微的距離差別就會造成成像的大小不一樣,虛實也不一樣。
判斷推理就是要培養學生的批判性思維,而批判性思維也是科學論證的基本工具。只有不相信權威,敢于質疑,用事實數據說話,才能形成正確的思維觀,不被表面和假象所蒙蔽,才不會與成功失之交臂。例如,對提出的問題,我們要分析哪些是有價值的;對提出的猜想,我們要甄別哪些是科學的;等等。
五、通過分類概括培養學生多角度解決問題的能力
在《凸透鏡》一課中,我們得出了凸透鏡的特征:中間厚、邊緣薄、透明;得出了凸透鏡的作用:放大、聚光、成像。根據對凸透鏡特征和作用的概括,使學生了解:什么是凸透鏡?在生活中,我們哪些方面用到了凸透鏡?在高科技中,哪些方面用到了凸透鏡?利用凸透鏡,我們還可以做些什么?
概括是產生學習遷移的關鍵。學習者只有對他的經驗進行概括,獲得了一般原理,才能實現從一個學習情境到另一個學習情境的遷移,才能“舉一反三”“聞一知十”。
六、通過成功體驗激發學生的求知欲
在自然科實驗課中,老師要提供給學生各種機會,讓學生完全融入課堂教學,變“要我學”為“我要學”“我要做”。對于學生的表現,老師應及時、充分地給予積極的評價。
通過學習《凸透鏡》,學生認識了什么是凸透鏡,還了解了生活中和高科技中哪些方面用到了凸透鏡;根據凸透鏡聚集能量的特點,有的學生制造了“太陽能熱水器”;根據凸透鏡聚光的特點,有的學生制造了“天文望遠鏡”。通過體驗成功引發學生的學習興趣及強烈的探索欲望。
總之,在世界日新月異、科技高速發展的今天,學生科學素養的培養更加重要。科學老師應不斷提高自身素質,在教學過程中,注重學生好奇心和探究欲的培養,教會學生正確思考及自主探究解決問題的方法,真正做到培養學生良好的科學素養,為學生的明天打好基礎,為社會的發展貢獻一份力量。