〔摘" "要〕" 科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,學(xué)生是否具備良好的科學(xué)家精神及素養(yǎng),決定其能否適應(yīng)社會(huì)需求并為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。鑒于此,本文結(jié)合科學(xué)家精神的內(nèi)涵,就其在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中的滲透策略展開討論,旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣,塑造其科學(xué)家精神,為國(guó)家和社會(huì)培育出一批熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索、甘于奉獻(xiàn)的時(shí)代新人。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);科學(xué)家精神;滲透策略
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " "〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)" 05" " 010-012
目前,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及精神教育逐漸被提上日程,并日漸成為教育領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵教育目標(biāo)。科學(xué)學(xué)科本身就富含科學(xué)探究性,具有得天獨(dú)厚的科學(xué)家精神教育優(yōu)勢(shì),通過(guò)科學(xué)家精神的滲透,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)好奇心及求知欲,培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求真、務(wù)實(shí)的優(yōu)良科學(xué)品質(zhì),從而適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步,為社會(huì)主義國(guó)家的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今日,科學(xué)家精神教育的重要性愈加凸顯,小學(xué)科學(xué)課程理應(yīng)承擔(dān)起應(yīng)有的科學(xué)家精神教育的重任。
一、科學(xué)家精神的概念及構(gòu)成
自2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)以來(lái),課程理念、目標(biāo)重新修訂,提煉了以核心素養(yǎng)為綱領(lǐng)的基本要求,突出了育人導(dǎo)向,強(qiáng)化了實(shí)施指導(dǎo)。科學(xué)家精神作為科學(xué)核心素養(yǎng)的重要一環(huán),表現(xiàn)為科學(xué)家在研究和探索過(guò)程中所體現(xiàn)出的特質(zhì)和價(jià)值觀的總和,是一個(gè)涵蓋了科學(xué)好奇心、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)能力及精神品質(zhì)的廣義概念。其中,好奇心是科學(xué)家精神的基石,科學(xué)家通過(guò)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步。好奇心不僅激發(fā)了科學(xué)研究的靈感,還促進(jìn)了人類知識(shí)的積累和更新。小學(xué)生正處于認(rèn)知發(fā)展的萌芽期,強(qiáng)烈的好奇心能幫助其主動(dòng)參與學(xué)習(xí),激發(fā)探索欲望,并驅(qū)動(dòng)其不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋求答案。而這種積極的探索態(tài)度,不僅適用于科學(xué)領(lǐng)域,也能擴(kuò)展到生活的各個(gè)方面,對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展都是有益的。同樣,批判思維及創(chuàng)造性思維是科學(xué)家精神的重要支柱之一。批判思維使科學(xué)家能夠有效分析及評(píng)估信息,形成理性判斷,既涉及對(duì)已有知識(shí)的質(zhì)疑,也涉及對(duì)新信息的客觀分析及合理應(yīng)用;而創(chuàng)造力則是科學(xué)家突破性發(fā)現(xiàn)的動(dòng)力源泉,包括愛(ài)因斯坦的相對(duì)論及達(dá)爾文的進(jìn)化論在內(nèi)的偉大科學(xué)成就,都源于科學(xué)家獨(dú)特的創(chuàng)新視角。在常規(guī)的框架之外,獲得新發(fā)現(xiàn),取得新成就,是科學(xué)家不可或缺的重要治學(xué)品質(zhì)之一。堅(jiān)持與實(shí)驗(yàn)精神、倫理與道德意識(shí),同樣是科學(xué)家精神中不可或缺的要素。在長(zhǎng)期的科學(xué)探索過(guò)程中,失敗是常態(tài),許多重大發(fā)現(xiàn)往往都源于無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)失敗,而科學(xué)家都會(huì)將失敗視為學(xué)習(xí)的一部分,而非終點(diǎn)。正因?yàn)橛羞@種品質(zhì)的支持,才使之更好地應(yīng)對(duì)科學(xué)挑戰(zhàn),取得偉大科學(xué)成就。在科學(xué)道德層面,科學(xué)研究的目的在于揭示真理、增加人類的福祉,而科學(xué)倫理及道德是維系這一過(guò)程公正的關(guān)鍵。科學(xué)家在研究過(guò)程中,必須遵循誠(chéng)實(shí)、透明和負(fù)責(zé)任的原則,尊重科學(xué)規(guī)范,嚴(yán)守科學(xué)底線,并具備良好科學(xué)探究精神及奉獻(xiàn)精神,愿意為科研實(shí)驗(yàn)奉獻(xiàn)熱情、精力、熱血,積極投身于科研活動(dòng)中,不斷引領(lǐng)科學(xué)領(lǐng)域朝著嶄新的臺(tái)階邁進(jìn)。
二、科學(xué)家精神在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中的滲透策略
(一)營(yíng)造優(yōu)良環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生形成良好科學(xué)品質(zhì)
馬克思曾說(shuō):人創(chuàng)造環(huán)境,同樣環(huán)境也創(chuàng)造了人。良好的風(fēng)氣和環(huán)境起著重要的導(dǎo)向功能,在文明和諧的科學(xué)氛圍中,學(xué)生也會(huì)受到思想及行為上的熏陶,從而有意識(shí)地學(xué)習(xí)科學(xué)家精神,在潛移默化中形成良好的科學(xué)品質(zhì)等。因而,科學(xué)教師可以從構(gòu)建優(yōu)良環(huán)境入手,例如,在教室的墻面上張貼著名科學(xué)家的照片,簡(jiǎn)介其生平和主要成就,如牛頓的萬(wàn)有引力、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和伽利略的斜塔實(shí)驗(yàn)等,讓學(xué)生時(shí)刻置身于良好的科學(xué)氛圍,了解科學(xué)史上的重要人物,認(rèn)識(shí)到科學(xué)并非遙不可及,激發(fā)其追求科學(xué)、崇尚科學(xué)的優(yōu)良品質(zhì)。在教室裝飾中,科學(xué)學(xué)習(xí)激勵(lì)語(yǔ)也是必不可少的,如“探索未知、勇于實(shí)驗(yàn)”“傳承科學(xué)精神,致力社會(huì)進(jìn)步,共享人類文明”等,營(yíng)造出積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。這些口號(hào)不僅鼓舞人心,更能提醒學(xué)生保持對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。同時(shí),定期設(shè)計(jì)“科學(xué)家墻”,每隔一個(gè)月更新展示內(nèi)容,介紹不同領(lǐng)域的科學(xué)家及其貢獻(xiàn),以動(dòng)態(tài)的展示為推手,引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的廣泛關(guān)注,樹立追求科學(xué)的夢(mèng)想,形成對(duì)科學(xué)的向往及熱愛(ài)。此外,還可以在教室角落設(shè)置一個(gè)專門的探索區(qū)域,裝備放大鏡、簡(jiǎn)易顯微鏡等科學(xué)工具,鼓勵(lì)學(xué)生利用這些器具從事科學(xué)觀察活動(dòng),投身于科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。自內(nèi)而外、從上到下地營(yíng)造出積極的科學(xué)探究氛圍,時(shí)刻浸潤(rùn)學(xué)生的思想品質(zhì),有力推動(dòng)其科學(xué)精神及素養(yǎng)的形成。
(二)立足科學(xué)教材,提煉科學(xué)家精神
教材是知識(shí)的重要載體,又是各類教學(xué)工作的重要依據(jù)。新一輪課程改革后,現(xiàn)行蘇教版小學(xué)科學(xué)教材在教學(xué)框架及板塊上迎來(lái)了很大的革新,更具鮮明的教育屬性,隱含了大量的科學(xué)家精神元素。從“聲音”到“運(yùn)動(dòng)”、從“地球”到“太陽(yáng)”,隨處可見科學(xué)家精神的影子。但也不乏少數(shù)科學(xué)家精神以比較隱晦的方式隱藏于知識(shí)點(diǎn)或活動(dòng)板塊之中,需要教師在吃透教材的基礎(chǔ)上,著眼于教學(xué)目標(biāo)及任務(wù),挖掘并提煉出可用的科學(xué)家精神,從而有的放矢地展開教學(xué)工作。在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中,科學(xué)教師須對(duì)教材章節(jié)及內(nèi)容形成全面認(rèn)知,具備一雙“慧眼”,明確應(yīng)在何處融入科學(xué)家精神、如何挖掘教育元素等。對(duì)于著落點(diǎn)位,應(yīng)在課本上細(xì)致批注和記錄,全面疏通教學(xué)思路,使科學(xué)家精神貫穿于科學(xué)課程的全過(guò)程。
如蘇教版四年級(jí)上冊(cè)“物體的運(yùn)動(dòng)”章節(jié),教師可以著名科學(xué)家伽利略和牛頓為案例。伽利略是運(yùn)動(dòng)學(xué)的奠基人之一,他通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自由落體的規(guī)律,教師可以適當(dāng)講述伽利略在比薩斜塔上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的故事,帶領(lǐng)學(xué)生思考伽利略是如何追求真理、在遭到質(zhì)疑時(shí)又是如何應(yīng)對(duì)的,繼而從中學(xué)習(xí)到堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)、不畏質(zhì)疑的科學(xué)家精神。同時(shí),也可以引入牛頓“蘋果落地”故事,帶領(lǐng)學(xué)生討論物體運(yùn)動(dòng)的基本原則,引發(fā)其對(duì)生活趣味現(xiàn)象的思考,培植學(xué)生的好奇心和求知欲,為其今后的科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。而在四年級(jí)上冊(cè)《生活中的電》一課中,教師可以在開課時(shí)提出一些思考性問(wèn)題,如“電是如何產(chǎn)生的”或“沒(méi)有電的生活會(huì)怎樣”,以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng),激發(fā)學(xué)生的好奇心,增強(qiáng)討論欲望。同時(shí),穿插一些科學(xué)家的故事,如愛(ài)迪生是近現(xiàn)代最著名的發(fā)明家之一,他在1879年成功研發(fā)出一種能夠持續(xù)發(fā)光的燈泡,并且改進(jìn)了電力的輸送系統(tǒng),使電燈得到了廣泛的應(yīng)用。愛(ài)迪生不僅是發(fā)明家,更是科學(xué)家精神的踐行者,其生平故事對(duì)學(xué)生能夠起到很好的精神鼓舞和啟蒙作用。
(三)重視項(xiàng)目探究,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)與能力是科學(xué)家精神品質(zhì)的重要內(nèi)容。科學(xué)是一門深邃的學(xué)科,不僅需要具備嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)定的科學(xué)素質(zhì),更需要強(qiáng)大的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神。因而在科學(xué)教學(xué)中,教師也需要融入項(xiàng)目探究環(huán)節(jié),以多元項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),賦予學(xué)生自主探究、實(shí)踐動(dòng)手的空間,繼而在實(shí)踐探究中“借勢(shì)發(fā)力”,達(dá)到深化理論知識(shí)、厚植學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。在新課標(biāo)的指引下,項(xiàng)目探究作為一種“以學(xué)生為主體”且富含自主探索性、合作交流性的學(xué)習(xí)模式,在推動(dòng)學(xué)生科學(xué)家精神的培育進(jìn)程中,彰顯出獨(dú)特優(yōu)勢(shì),需要引起一線教師的重視。
例如,在蘇教版三年級(jí)下冊(cè)“聲音的奧秘”的教學(xué)中,教師可以組織一個(gè)趣味項(xiàng)目探究活動(dòng),讓學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí),自由選擇記錄各種物體發(fā)出的聲音種類。這類自主選擇的過(guò)程能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和自我驅(qū)動(dòng)力,以更高的能動(dòng)性參與到探究之中去。確定主題后,學(xué)生需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行充分研究、觀測(cè)、數(shù)據(jù)收集和分析。如部分學(xué)生以“聲音的奧秘”為研究主題,需要以查閱文獻(xiàn)和實(shí)踐觀察等形式,全面了解聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播以及聲音的種類等。探究期間,學(xué)生能夠加深對(duì)聲音的理解,也會(huì)在切身的科研進(jìn)程中,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)及解決實(shí)際問(wèn)題等,因而更有益于其科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。通常而言,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要學(xué)生組成小組,共同研究和完成任務(wù),學(xué)生之間需要分工合作、協(xié)調(diào)資源,共同解決問(wèn)題、提交項(xiàng)目報(bào)告等。這也能充分鍛煉學(xué)生的交際能力及合作能力,而這些能力與素養(yǎng),都是學(xué)生在科學(xué)探究中不可或缺的。
(四)講解名人事跡,培育學(xué)生科學(xué)責(zé)任
在數(shù)千年的科學(xué)研究進(jìn)程中,涌現(xiàn)出大量的科學(xué)家,他們以科學(xué)責(zé)任與精神推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步,建立了科學(xué)的大廈。在教學(xué)中,適當(dāng)引入經(jīng)典名人事跡,講解科學(xué)家是如何通過(guò)不懈努力取得成就和對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn),是如何借助科學(xué)的表達(dá)方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及堅(jiān)定的科學(xué)責(zé)任,展示其在理論研究或?qū)嶒?yàn)探索中所取得的突破性成果等,既能激發(fā)學(xué)生的聽課興趣,也能充分培育其科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,為其今后的發(fā)展做好鋪墊。例如,愛(ài)因斯坦是現(xiàn)代科學(xué)大廈的奠基者之一,其眾多理論對(duì)科學(xué)、物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。為培育學(xué)生的科學(xué)責(zé)任,教師可以適當(dāng)講講愛(ài)因斯坦在推動(dòng)原子彈研究時(shí),曾表達(dá)過(guò)悔恨之情,引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究與社會(huì)責(zé)任的深刻反思,使學(xué)生從中了解科學(xué)研究背后的倫理道德問(wèn)題,明確科學(xué)家在研究中應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。鄧稼先是我國(guó)著名的物理學(xué)家,在核武器研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在艱苦的科研工作中,鄧稼先不斷提出問(wèn)題,挑戰(zhàn)現(xiàn)有理論,有力推動(dòng)了技術(shù)的創(chuàng)新,且甘于清貧,將個(gè)人利益置于國(guó)家和民族利益之外,展現(xiàn)了科學(xué)家應(yīng)有的責(zé)任感。還有屠呦呦與青蒿素、錢學(xué)森與航天事業(yè)等,都是學(xué)生耳熟能詳且津津樂(lè)道的。以故事或者視頻、紀(jì)錄片的形式,向?qū)W生生動(dòng)地傳遞科學(xué)家精神,形成榜樣效應(yīng),激勵(lì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)中勇于探索、敢于創(chuàng)新、堅(jiān)持不懈等,為今后的發(fā)展乃至應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)打下牢固的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
科學(xué)是中小學(xué)教育的重要科目之一,是學(xué)生認(rèn)知世界、探尋世界規(guī)律的基石。而科學(xué)家精神,正是學(xué)生探索科學(xué)、研究科學(xué)的原動(dòng)力。在科學(xué)發(fā)展日新月異的今日,小學(xué)科學(xué)教師唯有充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)家精神的重要意義,有意識(shí)地在課堂教學(xué)中傾注科學(xué)家精神,組織多元化科學(xué)項(xiàng)目活動(dòng),方能真正激活學(xué)生的求知欲,鍛煉其創(chuàng)新能力、責(zé)任意識(shí)等優(yōu)質(zhì)的科學(xué)品質(zhì),為今后我國(guó)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
【本文系南京市棲霞區(qū)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度重點(diǎn)課題“科學(xué)家精神進(jìn)校園提升小學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的實(shí)踐研究”的階段性研究成果,課題立項(xiàng)號(hào):“棲科規(guī)”(23)第002號(hào)】
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