徐軼
全面提升國民科學素養(yǎng)是實現(xiàn)科教興國戰(zhàn)略的基本舉措,對實現(xiàn)創(chuàng)新驅動發(fā)展、建設創(chuàng)新型國家具有重要意義。提升全民科學素養(yǎng)特別是未成年人的科學素養(yǎng),是個體發(fā)展和社會進步的共同需求。培養(yǎng)科學素養(yǎng)不是某一個學科的獨有之任,而是基礎教育全學段、各學科的共同目標。其中,小學語文課程是提升學生科學素養(yǎng)的重要渠道。雖然語文課程不同于小學科學課程“以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程”的定位,在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面并不占有主體核心地位,但是語文課程因其特殊性,在提升學生科學素養(yǎng)方面扮演著重要角色。首先,語文課程具有鮮明的綜合性特點,教材中的很多課文蘊含著豐富的科學元素,學生在理解和運用語言的過程中,了解相關科學知識,潛移默化地受到科學啟蒙教育,并伴隨著認識能力的發(fā)展和科學素養(yǎng)的提升。其次,語文教材多以文學作品為載體,以故事等形式呈現(xiàn),其特有的文學形象性以及具有感染力的表達方式能夠喚起學生對科學的熱愛,激發(fā)學生探究世界的好奇心與求知欲。在學生探索外部世界的啟蒙期、關鍵期,小學語文課程在培養(yǎng)學生科學興趣方面有著其他學科不可替代的價值。
一、教材中的科學素養(yǎng)內容
基礎教育領域討論的“科學素養(yǎng)”,在國家政策文件中通常表述為“科學素質”。2021年6月3日發(fā)布的《全民科學素質行動規(guī)劃綱要(2021—2035年)》中提出:“公民具備科學素質是指崇尚科學精神,樹立科學思想,掌握基本科學方法,了解必要科技知識,并具有應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力。”其中,科技知識是科學素養(yǎng)的基礎,科學思想和科學方法是科學素養(yǎng)的核心體現(xiàn),科學精神是科學素養(yǎng)的靈魂。統(tǒng)編小學語文教材便蘊含著豐富的科學素養(yǎng)內容。
1.普及科技知識,激發(fā)科學興趣
《義務教育小學科學課程標準》將科學知識劃分為物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程4個領域,包括18個主要概念和75項學習內容。其中的很多概念和學習內容,在小學語文教材中都有所涉及。
(1)物質科學領域
語文教材引領學生探索身邊的物質世界,了解各種現(xiàn)象和過程的內在規(guī)律,激發(fā)學生探究物質世界奧秘的好奇心。如《大小多少》引導學生了解物體的外部特征,學習有關事物性狀的詞語;《企鵝寄冰》引導學生了解物質的不同狀態(tài);《要下雨了》引導學生了解空氣大氣壓,以及受到天氣影響的動物行為特征。教材通過一系列課文使學生與生活中的科學現(xiàn)象建立聯(lián)系,以滿足兒童的求知欲望,使其初步養(yǎng)成樂于觀察的科學品質。
(2)生命科學領域
語文教材中涉及的科學知識,占比最大的就是生命科學知識。課文中包含大量動物學、植物學、人體生理學等科學知識,揭示生命世界的奧秘。如《小松鼠找花生》反映農作物的生長特點、植物的生長規(guī)律;《小蝌蚪找媽媽》揭示兩棲動物變態(tài)發(fā)育的現(xiàn)象;《植物媽媽有辦法》講述植物繁衍后代的方式以及不同的生存策略。教材引領學生進入有趣的植物世界、動物王國,學習有趣的生命科學知識,以激發(fā)學生熱愛動植物、熱愛自然、熱愛生命的積極情感,形成正確的生命觀念,樹立人與自然和諧共生的理念。
(3)地球與宇宙科學領域
語文教材帶領學生探索地球和宇宙,了解晝夜交替、天體東升西落的現(xiàn)象,感受自然之美、自然之趣。如《海上日出》引導學生體會地球周期性的自然規(guī)律,感受自然的神奇;《月亮姑娘做衣裳》講述月相的變化規(guī)律;《太陽》介紹太陽的特點和作用;《宇宙生命之謎》激發(fā)學生對浩瀚宇宙的好奇心。教材通過不同體裁、不同題材的課文,以生動形象的方式對學生進行科學啟蒙教育,引導學生了解地球,探索地球、探索星空的奧秘。
(4)技術與工程領域
語文教材引導學生了解人工世界是由人設計并制造出來的,了解人類歷史上的重大科學發(fā)明,感受科技發(fā)展給人類生活帶來的便利。教材中呈現(xiàn)了一系列我國歷史上的偉大發(fā)明,如《魯班造鋸》《紙的發(fā)明》。教材還重視反映新時代的科學技術進展。如《夜間飛行的秘密》講述雷達的發(fā)明及其作用;《呼風喚雨的世紀》講述20世紀科技突飛猛進的發(fā)展;《千年夢圓在今朝》講述人類對宇宙的探索歷史,關注空間技術的最新發(fā)展。教材注重引導學生感受科技創(chuàng)新對推動社會發(fā)展所起的重要作用,以及對人類生活產生的深遠影響,有利于激發(fā)學生對科學技術的積極態(tài)度和對科技創(chuàng)新的興趣。
2.滲透科學方法,培育科學思想
掌握科學方法和科學思維是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的核心任務。要引導學生學習并運用科學方法,認識到邏輯推理以及其他科學方法的重要性,能用科學知識解釋自然現(xiàn)象,用科學的方法認識事物、解決問題,揭示復雜的自然規(guī)律,養(yǎng)成良好思維習慣。
語文教材滲透科學方法和科學思維,引導學生思考生活中的問題,尊重自然規(guī)律,并利用自然規(guī)律改善生活。如《要是你在野外迷了路》提示野外生存技能,運用科學知識解決生活中的問題;《風娃娃》講述要尊重科學規(guī)律,有效利用風能;《太空生活趣事多》告訴學生浮力怎樣起作用,以及為了在太空中生活,人們采用了哪些方法克服浮力;《趙州橋》引導學生了解橋梁設計的奧秘;《琥珀》中,科學家通過一塊琥珀,對幾萬年前的生存環(huán)境以及當時的動物生存狀況作出推論,展現(xiàn)出強大的科學推理能力;《蜜蜂》的作者法布爾通過科學實驗的方法解釋自然規(guī)律,課文呈現(xiàn)出“提出問題一作出假設一實驗驗證一得出結論”的完整科學探究過程,引導學生初步感知科學的研究方法。教材中的相關課文體現(xiàn)出科學的嚴謹邏輯和理性思維,是滲透科學方法、培育科學思維的最佳載體。
3.涵養(yǎng)科學精神,樹立科學態(tài)度
在基礎教育階段,要引導學生相信科學,獨立思考,不盲從,對信息有自己的判斷能力,幫助學生逐步樹立起正確的科學態(tài)度,培養(yǎng)科學精神。2016年發(fā)布的“中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)”將科學精神作為六大核心素養(yǎng)之一,使科學精神在基礎教育領域被提升到前所未有的高度。僅僅擁有一定的科學知識并不意味著具備科學素養(yǎng),衡量學生是否具備科學素養(yǎng)更重要的標準在于學生是否擁有科學精神,能否用科學思維分析問題,用科學方法解決問題。
語文教材提倡求實,重視證據和實證方法,引導學生尊重事實和證據。如《飛向藍天的恐龍》中關于“鳥類可能是一種小型恐龍的后裔”的假說,一直沒有找到化石證據,直到20世紀末我國科學家首次發(fā)現(xiàn)保存有羽毛的恐龍化石,成為證據鏈上的關鍵一環(huán),才能得出“一種恐龍飛向藍天演化出鳥類大家族”的結論。課文呈現(xiàn)出嚴謹的思維過程,同時包含著孜孜以求的科學精神和科學態(tài)度,對學生有著多重教育價值。學生從中能夠學習如何進行推理論證,知道要想得出某個結論一定要有充分的事實和證據,并且在表達時要審慎選擇用語,準確傳遞信息。
語文教材提倡科學家精神,引導學生學習科學家勇于探索、不怕失敗的精神。如《詹天佑》一文講述了詹天佑創(chuàng)新地采用“人”字形路線和中間鑿進施工法,成功修建京張鐵路;《真理誕生于100個問號之后》選用了三個典型事例揭示科學家發(fā)明創(chuàng)造的艱辛歷程,贊美科學家勇于探索的科學精神。語文教材強調不盲從權威和真理,要敢于批判和質疑。如《童年的發(fā)現(xiàn)》反映了兒童驚人的科學想象力和洞察力,倡導質疑精神,使學生從中受到科學精神的熏陶,受到潛移默化的影響。
與此同時,語文教材還強調應具有應用科技知識分析判斷事物和解決實際問題的能力,強調科學技術與日常生活、社會發(fā)展的聯(lián)系,強調人類與自然和諧相處。讓學生知道面對科學技術,我們應該持有的態(tài)度是尊重而不是崇拜;科學技術的不當利用可能會帶來生態(tài)環(huán)境惡化的后果,應該利用科學技術更好地服務于人類的美好生活以及社會的可持續(xù)發(fā)展。如《只有一個地球》講述了如果我們不好好保護地球,任由地球環(huán)境遭受破壞,可能會產生災難性的后果。
二、科學素養(yǎng)內容的編排思路
語文教材是基于語文學習規(guī)律而不是科學素養(yǎng)形成規(guī)律編寫的,教材中的科學內容相對比較分散,呈點狀分布,不像科學教材那樣有著系統(tǒng)的科學素養(yǎng)培養(yǎng)體系,但其也有著自身的內在邏輯聯(lián)系,體現(xiàn)整體設計思路。
1.立足學科特點,融入言語實踐活動
語文學科的特有屬性決定了其科學素養(yǎng)的培養(yǎng)是滲透式的、有機融入的。進行科學素養(yǎng)培養(yǎng)的主要渠道是學習教材中的選文,科學知識蘊含在不同類型的課文中。不同學段的課文體現(xiàn)出明顯的文體特征差異,如低年級以故事性較強的科學童話為主,中、高年級則選人更多的科普說明文。
除了課文,教材還設計了拓展閱讀、書面表達、口頭交際等豐富的言語實踐活動,適時滲透相關內容。如推薦學生課外閱讀《十萬個為什么》和其他科普作品,引導學生持續(xù)探究自然現(xiàn)象。又如安排寫話《為什么》,鼓勵學生觀察自然現(xiàn)象,并將自己的疑問用“為什么”“哪里”“怎么樣”等不同的疑問詞表達出來,引導學生記錄對外部世界的觀察與思考。還有為數不少的觀察寫作內容,如《我的植物朋友》《我做了一項小實驗》《寫觀察日記》,提倡認真觀察、有序觀察、持續(xù)觀察,并運用語言準確描述觀察所得。通過豐富多彩的言語實踐活動,引導學生以科學的態(tài)度關注身邊的世界,學會尊重自然規(guī)律,學會健康生活,正確處理人際關系。
語文學科的科學素養(yǎng)培育,不是孤立地學習科學知識,而是與漢字學習、詞語積累、閱讀能力發(fā)展、表達能力提升緊密結合在一起的。如低年級的識字課,結合學習蟲字旁的字了解小動物的生活習性;中、高年級重視引導學生結合科普文章的閱讀探究說明性文章語言表達的準確性。語文學科以其特有的方式,幫助學生在發(fā)展語文素養(yǎng)的同時提升科學素養(yǎng)。
2.凸顯認知規(guī)律,形成循序漸進的發(fā)展路徑
語文作為潛在課程助力科學素養(yǎng)提升,具有隱性的特點。與科學教育相關的內容,以符合學生年齡特點和認知規(guī)律的方式貫穿在不同年級的教材中。
語文教材培養(yǎng)科學素養(yǎng)體現(xiàn)循序漸進的規(guī)律。所遵循的“序”,一是體現(xiàn)在以生活經驗的擴展為主要線索,從學生已有生活經驗出發(fā),從身邊的自然現(xiàn)象人手,按照生活邏輯不斷擴大認知范圍,從身邊可見的、可以直接觀察的事物,到神秘的星空、太陽乃至宇宙。二是體現(xiàn)在由感性經驗的積累到理性思維的生發(fā),由單純的喜愛、贊美到從不同角度看待科技與人、與社會的關系。三是體現(xiàn)由“趣”到“理”的漸進過程。低年級著重了解科學知識,觀察自然現(xiàn)象,激發(fā)探究興趣;中、高年級除了繼續(xù)滲透符合學生認知水平的科學知識,更偏重科學思維、科學邏輯,以及科學觀察的方法深化。引導學生有理有據地表達觀點、闡述發(fā)現(xiàn),結合科學方法的學習培育科學精神。
三、教學實施建議
統(tǒng)編小學語文教材充分考慮提升全民科學素養(yǎng)的戰(zhàn)略需要,為學生打好科學素養(yǎng)基礎提供了必要的內容支持,為學科橫向溝通提供了豐富的資源。在教學實施時,要充分、有效地利用這方面的資源。
首先,語文教師應充分認識到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要意義。站在國家發(fā)展戰(zhàn)略高度,面向學生未來發(fā)展,有效利用語文教材中的課程資源,從提升科學素養(yǎng)、培育科學精神的視角審視相關內容的教學,充分挖掘語文教材中蘊含的科學精神內涵,找準結合點,促進科學教育與人文教育的融合,有意識地將科學教育自然融入日常語文學習,為學生播下科學的種子。
其次,語文教學目標的設定,要有利于促進學生的全面發(fā)展。關注各方面目標的整合與平衡,而不僅僅局限于狹義的“語言文字運用”。教材中蘊含著豐富的科技知識和科學思想,不能止步于讀懂課文的表面含義,而應進一步理解文章傳遞的科學道理。比如教學法布爾的《蜜蜂》,在學習語言文字的同時,還要透過語言文字探究其中隱含的科學邏輯。不僅要知道科學家做了什么,讀懂實驗的步驟,還要知道科學家為什么要這樣做,為什么要設計這樣的實驗,了解科學家的思維過程,學著像科學家一樣思考科學問題。要在獲取信息的基礎上,培育科學思維,解讀其背后蘊含的科學精神,使課文最大程度地發(fā)揮作用。
最后,要有意識地加強學科課程整合,關注語文課程與科學課程相關內容的內在聯(lián)系。改變學科本位的固有觀念,避免狹隘的學科教育思想,不能將課文僅僅當成獲取知識的渠道,只局限于通過閱讀獲取信息。在教學過程中,教師要引導學生聯(lián)系相關學科課程,產生進一步探究相關知識的強烈意愿。比如《企鵝寄冰》,企鵝生活在哪里?非洲在哪兒?為什么冰一寄到非洲就不見了?這些問題是學生讀懂課文、體會故事趣味的基礎,要讓學生有機會探索“為什么”,知其然也知其所以然,在“趣”中揭“理”,體會自然現(xiàn)象中蘊藏的科學規(guī)律。另外,還可以借助語文教材中的相關資源開展跨學科的綜合性學習活動,將不同學科教材中的相關科學知識整合成綜合性的學習情境,引導學生在系列聽、說、讀、寫活動中全面提升科學素養(yǎng)。
在新的歷史起點上,我國基礎教育領域要進一步提升全民科學素養(yǎng)的著力點,探究提升國民科學素養(yǎng)的有效途徑。語文教學要緊跟時代步伐,在核心素養(yǎng)的框架下,立足科學精神培養(yǎng),為學生打好科學素養(yǎng)基礎。