小學(xué)階段中小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法的科學(xué)應(yīng)用

特力克·賽里克

1小學(xué)科學(xué)的重要性

對于當(dāng)代學(xué)生，小學(xué)科學(xué)課程教育改革對于學(xué)校培養(yǎng)其學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展具有特別重要之意義，小學(xué)科學(xué)新課程實際上已奠定起了提高一個人綜合科學(xué)素養(yǎng)水平的社會基礎(chǔ)。是他們認(rèn)識周圍世界、思考這個世界發(fā)展的一門啟蒙的課程，對影響其青少年今后幾十年的人生學(xué)習(xí)社會生活事業(yè)和人生終身學(xué)習(xí)發(fā)展等具有其重要意義。學(xué)科學(xué)教育對學(xué)生理解科學(xué)職業(yè)內(nèi)容，養(yǎng)成科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)（STEM專業(yè)）相關(guān)的職業(yè)志趣奠定基礎(chǔ)。

對于家庭，小學(xué)科學(xué)內(nèi)容聯(lián)系日常生活實際，培養(yǎng)學(xué)生的生活常識與安全意識，將有助于減少家庭意外風(fēng)險。對于社會，科學(xué)教育是提升公民科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，公民科學(xué)素養(yǎng)也是衡量一個國家人口質(zhì)量和生產(chǎn)力水平的重要標(biāo)志?？茖W(xué)教育對于社會的另一個重要價值在于為科學(xué)人才的早期培育和選拔奠定了基礎(chǔ)。那些在教育管道（pipeline）中顯露出具備STEM（科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)）才能的學(xué)生能夠逐漸被篩選出來，進(jìn)入為創(chuàng)造性拔尖人才培養(yǎng)創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)項目中，如“春筍計劃”。對小學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能夠直接使學(xué)生初步體驗進(jìn)行科學(xué)思維探究學(xué)習(xí)的生動過程，并初步了解與小學(xué)生認(rèn)知水平相適應(yīng)的基本科學(xué)知識。相比于小學(xué)階段其他課程，小學(xué)科學(xué)在內(nèi)容和教學(xué)上都有其不可替代的價值。

2小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法的科學(xué)應(yīng)用

小學(xué)科學(xué)是小學(xué)生較為獨(dú)特新穎的一門學(xué)科，該門課程內(nèi)容應(yīng)包括科學(xué)知識、科學(xué)方法探究、科學(xué)思維探索和應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)與環(huán)境（STS）四個部分?？茖W(xué)知識主要包括以下四個小知識部分，一是基礎(chǔ)物質(zhì)科學(xué)，二是現(xiàn)代生命科學(xué)，三則是現(xiàn)代地球環(huán)境與宇宙科學(xué)，四是現(xiàn)代技術(shù)方法與科學(xué)技術(shù)工程，學(xué)生可以了解到技術(shù)也是現(xiàn)代人類能力水平的一個延伸，技術(shù)才是最終改變一個世界面貌的強(qiáng)大力量，技術(shù)始終推動影響著當(dāng)代人類社會科技的創(chuàng)新發(fā)展成果和文明進(jìn)程。科學(xué)方法探究是小學(xué)科學(xué)課程區(qū)別于其他基礎(chǔ)課程的重要特點(diǎn)，科學(xué)探究指的是在科學(xué)課程上學(xué)生將模仿科學(xué)家研究的基本方法和流程，培養(yǎng)學(xué)生主動認(rèn)識世界、尋求合理解釋、并表達(dá)自身理解的能力，這也對學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成至關(guān)重要?？茖W(xué)態(tài)度探索包括好奇心：善于提出問題，并且積極地去尋求答案;尊重實證：思路開闊，積極主動地去考慮不同的、有沖突的實證。批判地思考：權(quán)衡、觀察和對觀察到的事實進(jìn)行評價。靈活性：積極主動地接受經(jīng)證實的結(jié)論和重新考慮自己的認(rèn)識。對變化世界敏感：有尊重生命和環(huán)境的覺悟。小學(xué)科學(xué)對于學(xué)生的好奇心、批判性思維、和團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)將有助于其更好地參與公共事務(wù)、解決復(fù)雜多元的非良構(gòu)問題，為學(xué)生個人發(fā)展奠定思維基礎(chǔ)。STS包括科學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用、人類活動對自然環(huán)境、生活條件及社會變遷的影響、科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用中，需要考慮倫理和道德的價值取向。

針對小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容的特點(diǎn)，教師在教授過程中，有一下方法可以在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)用。（1）要動手做動腦做科學(xué)，學(xué)生必須要善于通過學(xué)生自己動手來實踐所學(xué)習(xí)的科學(xué)。比如：做各種實驗、制作動物模型、觀察、測量、種植花卉與飼養(yǎng)。這些實驗活動形式不僅已是許多教師很喜歡采用的教學(xué)方式，也是引導(dǎo)學(xué)生初步理解現(xiàn)代科學(xué)概念內(nèi)涵的一條重要科學(xué)經(jīng)驗與支撐。（2）探究式學(xué)習(xí)方式。以指導(dǎo)學(xué)生解決問題為研究中心，突出研究學(xué)生問題在實驗室學(xué)習(xí)工作時占據(jù)的一個主體地位，學(xué)生們在實踐科學(xué)與探究實驗過程中，從最開始的問題提出到最終形成結(jié)論并與他人交流驗證，學(xué)生將綜合運(yùn)用多種高階思維方式，例如辨分、評價、創(chuàng)造，而不僅僅是停留在最基礎(chǔ)的記憶和理解層次上。（3）多樣化的學(xué)習(xí)場所?？茖W(xué)的學(xué)習(xí)場所不應(yīng)該局限于教室和實驗室，還可以采取校館結(jié)合的方式，帶學(xué)生們參觀科技館、博物館，多安排學(xué)生們走進(jìn)自然環(huán)境、走進(jìn)公園、田野，與自然親密接觸，這樣學(xué)生可以在生活學(xué)習(xí)的每時每刻對環(huán)境進(jìn)行觀察和學(xué)習(xí)。（4）小學(xué)科學(xué)雖然是一門單獨(dú)存在的教育學(xué)科，但絕不是作為一門絕對獨(dú)立的學(xué)科。在整個教學(xué)活動過程設(shè)計中，一定要十分重視小學(xué)科學(xué)課程與教學(xué)其他學(xué)科環(huán)節(jié)之間相互的關(guān)系。在教學(xué)過程中，一定要重視小學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)系，小學(xué)科學(xué)融合多種學(xué)科特點(diǎn)，可以作為學(xué)生理解各學(xué)科內(nèi)容的橋梁和紐帶。（5）引導(dǎo)學(xué)生自主思考，讓學(xué)生敢于向感興趣的領(lǐng)域探索。相信科學(xué)不僅僅是相信科學(xué)的結(jié)論，更重要的是以科學(xué)的方式認(rèn)知世界。科學(xué)承認(rèn)自身的局限性，愿意承認(rèn)甚至說是十分樂于去推翻一些原有科學(xué)的重大錯誤理論。如果將來有一天人類有了重大的、超越一般人們已有認(rèn)知理論的重要發(fā)現(xiàn)，科學(xué)自然也必會去接納這一事實，并及時修改完善當(dāng)前科學(xué)理論體系以最終使現(xiàn)有理論更和社會現(xiàn)實相符。因為只要科學(xué)不停下其發(fā)展的腳步，科學(xué)就永遠(yuǎn)沒有真理。因為我們永遠(yuǎn)無法知道，我們以數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的物理體系是否與真實世界一致。無論未來有多么先進(jìn)的技術(shù)，測量手段一定是有限的，而真實世界總允許存在比最小測量精度更精細(xì)的存在;我們更無法知道真實世界的最小"像素"。（6）在科學(xué)課上，適當(dāng)與學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論辯。比如學(xué)生問：“水在月球上能沸騰嗎？”。作為教師，你應(yīng)該反過來提問學(xué)生：“水在地球上，沸騰的條件是什么？”，這樣可以讓學(xué)生進(jìn)一步明晰問題，根據(jù)學(xué)生的回答，再問：“和地球的環(huán)境相比，月球環(huán)境有哪些不同？”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明晰問題的背景條件。學(xué)生都分析清楚后，再問：“這些不同的條件，哪些會影響水的沸騰？”。最后問：“你認(rèn)為在什么條件下，我們可以讓水在月球上沸騰？”。這樣能讓學(xué)生不是簡單地通過老師獲取問題的答案，而是通過思考一步步獲取想要的答案。