摘? 要:科學素養應包括科學精神、科學思想、科學方法、科技知識,以及應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力。語文教學中培育科學素養可謂使命在肩。隨著時代的發展、課改的深入,在語文教學中培育科學素養的條件日益齊備。語文教學中培育科學素養,可以激發科學熱情、提升科學思維、訓練科學表達、深化科學認知和開展科學實踐。在實際教學中,要正確認識、合理處理語文素養和科學素養、語文學習和科學教育的關系。
關鍵詞:語文教學;科學素養;科學精神;科學思想;科學方法
*
本文系江蘇省南京市中小學教學研究第十五期課題“涵養科學素養的高中語文課程群建設的實踐研究”(編號:2023NJJK15-L18)的階段性研究成果。
“科學素養”一詞譯自英語Scientific Literacy,又稱“科學素質”或“科技素質”,由美國學者P.D.Hurd于1958年提出。[1]這一概念一經提出就廣受關注,其內涵也隨著時間的推移不斷完善。2016年9月13日,《中國學生發展核心素養》正式發布,明確了學生應具備的,能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。六大素養中的“科學精神”和“實踐創新”就是科學素養的重要組成。[2]因此,在基礎教育階段,提升學生的科學素養,對于實現立德樹人的教育目標意義重大。2021年6月,國務院印發的《全民科學素質行動規劃綱要(2021—2035年)》指出,科學素養應包括科學精神、科學思想、科學方法、科技知識以及應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力。筆者認為,在語文教學中培育科學素養順應時代潮流,響應課改要求,有助于培養時代新人。[3]
一、 題中之意:語文教學中培育科學素養可謂使命在肩
最新一輪課改對培育科學素養提出了明確的要求。《義務教育語文課程標準(2022年版)》(以下簡稱“義教課標”)在“課程目標”部分提出,要培養學生的“直覺思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和創造思維”[4]。“學段要求”中指出,“對周圍事物有好奇心,能就感興趣的內容提出問題,結合其他學科的學習和生活經驗交流討論,嘗試提出自己的看法”[5](1—2年級);“結合語文學習,觀察大自然,觀察社會,積極思考,運用書面或口頭方式,并可嘗試用表格、圖像、音頻等多種媒介,呈現自己的觀察與探究所得”[6](3—4年級);“初步了解查找資料、運用資料的基本方法。利用圖書館、網絡等渠道獲取資料,解決與學習和生活相關的問題。嘗試寫簡單的研究報告”[7](5—6年級)。“實用性閱讀與交流”任務群指出,“閱讀科技作品,欣賞人類的科學創造……學習為創造人類美好生活作出重要貢獻的杰出人物的事跡,激發創造精神”[8](7—9年級)。“思辨性閱讀與表達”任務群也要求“閱讀有關科學發現、技術發明的故事,用畫思維導圖等方式輔助,簡潔清楚地表述科學家發現、發明的過程,學習科學家的創造精神,體會猜想、驗證、推理等思維方法”[9](5—6年級)。“整本書閱讀”任務群要求,“閱讀文學、科普、科幻等方面的優秀作品,如《寄小讀者》《十萬個為什么》《海底兩萬里》等,學習梳理作品的基本內容,針對作品中感興趣的話題展開交流”[10](5—6年級)。
《普通高中語文課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“高中課標”)的“課程性質”部分指出,“普通高中語文課程,應使全體學生在義務教育的基礎上,進一步提高語文素養,形成良好的思想道德修養和科學人文修養”[11];“教材編寫建議”指出,“選文應具有典范性和時代性……開拓學生的學習視野,激活思維,發展核心素養”,“培養學生的社會責任感、實踐能力和創新精神”[12];“課程內容”部分則構建了“當代文化參與”“跨媒介閱讀與交流”“思辨性閱讀與表達”“實用性閱讀與交流”“科學與文化論著研習”等與科學素養密切相關的學習任務群。
隨著課改的深入,新的課程理念逐漸深入人心,在語文教學中全面豐富學生的科學知識、涵養學生的科學品質、培育學生的科學思維,成為越來越多語文教師的共識。可見,培育科學素養正是語文教學的題中之意。
二、 可行之因:語文教學中培育科學素養條件日益齊備
隨著時代的發展、課改的深入,語文教學中培育科學素養的條件日益齊備。
(一) 教材文本奠基
教材文本蘊含豐富的科學素養因子,為培育學生的科學素養提供了豐富的學習資源。語文教材文本,尤其是科學選文,包含很多的自然科學和社會科學知識, 蘊含豐富的科學事實、科學概念和科學原理,相關內容的學習可豐富學生的知識儲備,激發學生的學習興趣。
如高中語文必修下冊第三單元的《青蒿素:人類疾病的一小步》《中國建筑的特征》,分別介紹了青蒿素的提取及藥用價值的發現過程、中國傳統建筑的基本特點。相關學者所具備的尊重科學、理性思考、勇于創新、求真務實的精神魅力,值得學生效仿。《一名物理學家的教育歷程》《說木葉》則展現了不同領域學者的創新意識、探索精神和科學態度。此外,一些文質兼美的文本,在語言形式和文章內容上也可潛移默化地涵養學生健康積極的情感、態度,錘煉實事求是的作風和嚴謹踏實、謙虛謹慎、勤奮努力的品質。[13]如高中語文選擇性必修下冊《自然選擇的證明》語言嚴謹,邏輯嚴密;《答司馬諫議書》條分縷析,說理精當;《石鐘山記》則具有田野考察的性質,實證精神令人動容。
(二) 學習任務助推
語文教學注重通過富有思維深度的學習任務,激發學生的好奇心、想象力與求知欲,從而有效地培養學生的辯證思維和創造思維,提升思維的批判性和獨創性。如高中語文必修下冊第二單元,學生在學習《燭之武退秦師》后,可以設置探究燭之武游說成功的深層次原因的任務;在學習《鴻門宴》后,可以讓學生分析司馬遷對鴻門宴的記述“不合常理”的地方;第八單元可以要求學生根據《答司馬諫議書》反推司馬光來信的基本觀點,并將課文與《與王介甫書》比較,分析誰的觀點更有道理。學習任務的有序設計為科學素養的落實提供了有效抓手。
(三) 學習方式驅動
新課改特別注重語文學習方式的變革。義教課標強調,“創設豐富多樣的學習情境,設計富有挑戰性的學習任務……引導學生注重積累,勤于思考,樂于實踐,勇于探索”[14]。高中課標中也明確“要引導學生在語言文字運用的過程中發現問題,培養探究意識和發現問題的敏感性,探求解決問題和語言表達的創新路徑”[15]。以高中語文課程為例,提供的學習方式豐富多元:閱讀方面,不僅要求學生讀選文,更引入了《紅樓夢》《鄉土中國》等整本書的閱讀;寫作方面,既有記敘文、議論文等常規寫作,也有文學評論、文獻綜述等創意寫作;綜合實踐活動方面,讓學生參與“家鄉文化生活”,開展實地訪談,收集材料,撰寫調查報告和建議書……多元的學習方式,驅動學生縝密思維、細致分析、理性規劃、精準輸出,最終形成科學素養。
(四) 教師素養保障
隨著信息時代的發展,我國公民的科學素養與日俱增。第十二次中國公民科學素質抽樣調查結果顯示,2022年我國公民具備科學素質的比例達12.93%,比2020年提高了2.37個百分點。與此同時,越來越多的語文教師做到了科學素養與人文素養相統一,具備將語文學科與現代科技、社會現實相聯系的能力,并有意識地引導學生關注科技發展的最新成果,感受科學給人們生活帶來的巨大變化,教會學生用科學的方法處理信息、解決問題、反思現實。信息化時代的語文教師,視野開闊、資源獲取力強,能更好地指導學生開展研究性學習和社會實踐,讓學生在更開放的語文學習空間中收獲新知、鍛煉能力、提升素養。
三、 應然之策:語文教學中培育科學素養的實踐理路
在語文教學中,教師可借助以下方式推進科學素養的培育。
(一) 尊重求異思維與質疑精神,激發科學熱情
首先,教學不要拘泥于固定的答案,要允許學生“標新立異”,將學生的質疑與批判作為寶貴的課堂生成性資源,培育學生科學的求知態度,使他們敢于挑戰權威,勇于探索未知。要“讓位”給學生,杜絕“一言堂”,使課堂成為學生交流、展示的平臺。如教學高中語文必修下冊的“信息時代的語文生活”時,筆者就讓學生結合本校每年春季開展的“環明城墻慈善行走”活動,自主策劃推介方案,自主制作音頻、視頻、海報等不同媒介的宣傳和報道產品,并在校園廣播、大屏和班級微信等平臺播放、展示。在此過程中,學生要自主探究不同媒介的傳播特點,分辨信息的真偽,自覺規范地使用媒體,對于科學思維、科學精神的培育大有益處。
其次,要“放權”給學生,鼓勵學生開展探究式學習,主動發現問題,理性質疑分析,合理規劃解決;要鼓勵學生學以致用,靈活、創新地遷移與運用所學知識[16];要充分利用信息化產品,積極引入新的教學設備,賦予學生更廣闊的學習空間。如教學小學語文六年級下冊《兩小兒辯日》,對于太陽何時離人更近這一問題,教師可以借助多媒體演示地球繞太陽運轉的動畫,補充宇宙科學知識,幫助學生入情入境地感受課本內容,深入理解科學常識。
(二) 挖掘文本中的科學因子,提升科學思維
教師要根據文體特征和任務群的主題設定,有側重地發掘文本中的科學因子,從文體著眼,關注不同類型文體的教學共性。
新穎有趣、語言精準、思維嚴謹的科普文,可引導學生掌握科學知識,激發他們的探索欲。如教學小學語文三年級下冊《海底世界》時,適當幫助學生補充海底動物的活動方式,引導學生閱讀《海底兩萬里》,了解更多有關海底動物的知識,開闊學生眼界;教學高中語文必修下冊《宇宙的邊疆》時,要關注其中的宇宙知識,引領學生了解自然,思考人類的未來。邏輯嚴密的說理文,重在培養學生的理性思辨力。如教學高中語文必修下冊蘇洵《六國論》時,重在總結其觀點,把握其嚴謹的論證思路,思考其論述的現實針對性。情理兼具的敘事文,科學精神、社會責任的探究必不可少。如小學語文六年級下冊《真理誕生于一百個問號之后》,選用了三個典型事例揭示科學家發明創造的艱辛歷程,要引導學生贊美科學家勇于探索的科學精神;高中語文必修下冊《一名物理學家的教育歷程》,講述了物理學家的成長經歷,需要讓學生領會想象和興趣對于科學探索的重要意義,幫助學生認識科學探索的艱辛和樂趣,從而激發他們對科學的熱愛。
在進行科學素養指向較為明確的任務群教學時,更要有意識地培育科學素養。如教學高中語文必修下冊第一單元的“思辨性閱讀與表達”任務群,重在引導學生理解史傳中體現出來的智慧、觀念,學習對歷史敘事進行思辨性閱讀,理性評價歷史敘述中的思想、觀念,滋養理性精神,發展思辨能力;同時,教師要能以批判質疑的眼光向學生介紹選文作品,注重創設問題情境,設置驅動性問題,引導學生對作品內容進行反思,提升科學思維,形成獨立思考的能力。[17]
(三) 利用多種形式的寫作,訓練科學表達
除了閱讀輸入,教師還要注重以多種形式的寫作任務提升學生的觀察力、想象力、思維力和質疑批判精神,教會學生科學表達。如組織閱讀科普科幻作品, 撰寫讀書筆記;開展家庭種植、養殖,撰寫植物種植、動物飼養等科學日記;觀賞科幻電影,撰寫影評;與實踐結合,嘗試撰寫學術小論文等。此外,在寫作教學實踐中,教師還可以采用以下方式:
一是課文仿寫。讓學生仿照課內科普文本,另尋對象,在占有資料、觀察研究后,撰寫一篇科普文,以此鍛煉寫作能力,培養邏輯思維、遷移思維、聯想思維等多種科學思維。以小學語文三年級下冊《紙的發明》為例,課文介紹了中國文字記錄載體——紙的演化過程,講述了蔡倫改進造紙術的故事。有教師讓學生從指南針、地動儀、火藥、活字印刷術等發明中選擇一項,自主探究其發明過程、科學原理、應用范圍,撰寫一篇說明文。[18]
二是科學現象描述。可以讓學生認真觀察某種科學現象或科學實驗,以客觀視角運用語言準確描述觀察所得,記錄實驗過程,并對其中蘊含的科學知識和科學原理進行科學嚴謹的解析。如在教學小學語文四年級上冊《夜間飛行的秘密》后,有教師引導學生參照此文,就彩虹、回聲、雷電等自然現象展開研究,撰寫科普小文章,描述現象,解釋形成原因,剖析其中的科學原理,分析其應用價值,以此提高學生的語言組織能力和科學闡釋能力,培養他們的想象力、創新力。
三是科普科幻作品創作。中學階段,在學生積累了一定的科學知識、具備了較強的科學思維后,可以鼓勵學生關注現實生活中的嚴峻問題,以創作科普科幻作品的方式提出自己的對策和方案。尤其是科幻小說的創作,將科學的點子和曲折動人的故事相融合,展示了文理交融、跨學科解決實際問題的素養和能力。
值得一提的是,教育部“白名單”賽事中的全國中學生創新作文大賽和全國中學生科普科幻作文大賽也為科學素養濃厚的中學生提供了創作展示的舞臺,極大助推了語文教學中的科學素養培育。
(四) 加強與其他學科的聯系,深化科學認知
科學素養并非科學學科的專屬素養,隨著時代的發展,它已經越來越多地滲透、融入各個學科中。語文教學中,教師要有意識地加強學科課程的整合,關注語文學科與其他學科的內在聯系,嘗試破除自然科學與人文科學的壁壘,實現文理聯合,共同完成部分內容的教學設計與實施,以跨學科的形式培育學生的科學素養。
實踐中,語文學科側重理性思維的挖掘,理科側重科學技術的理解,兩者相輔相成。[19]如對于小學語文四年級上冊《夜間飛行的秘密》,很多學生難以理解超聲波發生的原理,教學時可請科學學科的教師通過專業解說或演示,幫助學生理解超聲波現象中蘊藏的科學規律,也可聯合科學教師,引導學生研究超聲波在實際生活中的運用,撰寫實踐調查報告。
語文教師要積極借助語文教材中的相關學習資源,將不同學科知識整合成綜合性的學習情境,開展跨學科的綜合性學習活動。如在研讀科幻小說《三體》時,我校語文學科組就聯合地理教師,共同開設公開課《給歲月以文明——地理+語文視域下〈三體〉中人地關系思想研究》,從不同的學科視角,探究作品中蘊含的人地關系思想。
在教會學生應用科技知識分析判斷事物和解決實際問題之外,更要強調科學技術與日常生活、社會發展的勾連,引導學生養成正確的科學觀念,以科學的態度關注身邊的世界,學會尊重自然規律,健康
生活,嘗試利用科學技術為人類生活及社會的可持續發展服務。[20]
(五) 與實際生活融會貫通,開展科學實踐
語文課程是一門人文性和工具性相統一的課程,語文教學應當與學生的實際生活融會貫通,在教學中,教師要努力讓學生在感受、理解之外積極實踐。語文教材中的部分文本不僅蘊含豐富的科學知識,更詳細地介紹了一些科學實驗的方法、步驟,是培育科學實踐能力的良好素材。如教學小學語文二年級上冊《曹沖稱象》時,有教師模擬曹沖稱象的場景,讓學生借助天平、礦泉水和幾個標有重量數字的砝碼,將一瓶礦泉水放在天平的一側,在另一側逐個加砝碼,直到兩側的托盤處于水平線,說明天平一側的幾個砝碼重量之和就是礦泉水的重量。通過動手實踐,學生懂得了科學現象背后的科學原理,更深入理解了課文。
此外,教師可配合教材,基于學生生活,設計適應社會發展和學生成長需要的各種實踐活動。如組織社會調查,讓學生走進家鄉風物,為家鄉發展出謀劃策;開展辯論賽,圍繞社會熱點,開展辯論,深化認知;尋訪身邊的科學家,了解其成長歷程,探尋其成功之因……讓學生在實踐中探索、質疑、創造。在認識自然、認識社會、認識自我的過程中,學生將深切感受“科學技術是第一生產力”的內涵,學會獨立思考,實際運用,進而養成始終求真務實、勇于質疑批判、積極探索創新的科學精神。[19]
在實際教學中,教師還要正確認識、合理處理語文素養和科學素養、語文學習和科學教育的關系。語文教學中培育科學素養并非把語文課變成科學課,而是要堅持語文本色。我們依托語文課涵養科學素養,并非要讓渡課堂的語文味,語文課堂依然要切實開展閱讀與鑒賞、表達與交流、梳理與探究等學習活動,依然要注重語言文字的涵泳品味。語文教學中的科學素養培育,要重科學思維,輕科學知識,最終服務于語文核心素養的提升。
總而言之,在基礎教育階段,培育科學素養是語文教學中的一道必答題,我們理應直面此問題,以切實提升語文學科的教學效益,更好地培育時代新人。
參考文獻:
[1] 包豐.指向科學素養培養的科普類讀物閱讀教學實踐[J].中小學外語教學(中學篇),2021(6):5660.
[2] 核心素養研究課題組.中國學生發展核心素養[J].中國教育學刊,2016(10):13.
[3] 周群.語文學科“做好科學教育加法”的理論依據與基本模式——以北京景山學校初中語文教師團隊的實踐為例[J].新課程評論,2023(4):1322.
[4][5][6][7][8][9][10][14] 中華人民共和國教育部.義務教育語文課程標準(2022年版) [S].北京:北京師范大學出版社,2022:5,9,11,13,25,30,32,3.
[11][12][15] 中華人民共和國教育部.普通高中語文課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020:1,50,3.
[13] 章君.例談把科學滲透于語文教學中[J].文學教育(中),2012(12):115.
[16] 魏曉光.談談高中語文教學中學生科學精神的培養[J].教師,2020(18):4344.
[17] 任秋菊.科學精神在初中語文教學中的應用[J].語文教學與研究,2023(3):8993.
[18] 陳敏.挖掘語文學科中的科學素養元素梳理語文與科學之間的聯系[J].小學科學,2024(1):121123.
[19] 周劍清,周游.統編高中語文教材科學素養的內涵及實現[J].教學與管理,2022(12):7478.
[20] 徐軼.用好統編語文教材,提升學生科學素養[J].語文建設,2021(18):5558.
[21] 陳國林,嚴長春,朱紅芳等.科學與人文相互融合的語文教育[J].語文教學通訊,2011(16):1316.
(呂錫鋒,江蘇省南京市第一中學。)