有效提升儿童科学素养的策略

秦利群

20世纪80年代末,国际科学教育提出让每个孩子都具备科学素养(Achieving Scientific Literacy for All),进一步深化了科学为大众的教育目标。课改后的小学科学也积极探索能培养学生知识、能力、情感态度与价值观等科学素养的策略、方法,为儿童提供了适宜的土壤和合理的发展空间,为儿童走向独立奠定了基础。而教育儿童逐步领会科学的本质,乐于探究、热爱科学,树立社会责任感的关键就在于有效地提升儿童科学素养。科学素养的养成和提升包括基本的感官训练,探索意识和创新意识等,在本文中,笔者围绕这三个方面从策略层面作力所能及的探讨。

一、强化儿童感官功能的训练

运用感官直接观察自然界中的现象、事物是儿童正确认识世界的重要途径。美丽、奇妙的自然界,在孩子看来是神奇的、不可捉摸的。在孩子们的脑海中充满了各种各样的问题、想法。科学课是孩子们认知世界的一个窗口。

(一)训练儿童正确地运用感官,养成良好的行为习惯

运用感官和仪器进行观察,是自然科学的基本方法。广义上讲,仪器不论是简单的、还是复杂的、先进的,都是感官功能的扩大和延伸。因此,依据孩子们的认知水平、生理特征、心理特点,培养儿童良好地直接运用感官进行观察的方法和行为习惯是关键。

科学学科就是力求以儿童为中心,以儿童活动为主线,使教学活动更贴近儿童的生活实际,贴近大自然。依据儿童的认知特点和兴趣爱好,正确训练儿童运用专项感官去观察,为培养儿童从上到下、从左到右、从外到里……有序的观察行为习惯,打下扎实的基础。让儿童知道各种感觉器官的作用:认识物体的颜色、形状、长短、粗细——需要用眼看;判别物体发出的声音——需要用耳听;分辨物体的气味——需要用鼻闻;辨别物体的味道——需要用舌尝;识别物体长短、粗细、表面光滑与粗糙、物体的冷热、软硬等——需要用手摸(捏)。要根据孩子们的实际认知情况,对教学训练安排及时有所调整。孩子们一般都经过幼儿园学习、生活阶段,对颜色、有规则的几何形状等已有所了解,教学训练安排就偏“轻”,对物体的冷热、粗糙等教学训练安排就偏“重”,从而有效地缩小儿童与被认识对象之间的距离,使儿童对所要认识的自然事物和现象有较为清晰和完整的表象,这虽然是浅显的,但儿童会发现问题并激发他们探求新知识的欲望,在感知所获得的表象基础上抽象出浅显的概念。当然这种提升是低级的、简单的,但从丰富表象到浅显概念建立,是认识事物最基本的科学方法,是学生思维能力的提升。能有效地促进儿童知识能力的发展,使学生能非常轻松地学会观察——爱观察——会观察,引领儿童用良好的科学行为习惯正确运用感官来认识世界。

(二)加强感官功能的综合训练,培养儿童良好的观察能力

“看”和“问”都是单一的。能否在儿童学会了用专项感官功能认识物体的基础上,创造性地综合运用感官功能?针对这一问题,笔者进行了一次尝试。在一节活动课,进行综合运用感官功能的游戏,全员参与比赛。游戏是这样的:蒙上眼睛在布袋里摸物体。孩子们兴趣很浓,基本上都猜对了,唯独一只瓶子没回答全。因为在瓶子中装有一粒孩子们喜欢并熟悉的带有水果味的球形泡泡糖。孩子们通过手摸感觉到了是只瓶子,可谁也没想到摇一摇,听听里面会有什么;打开盖子,闻一闻里面的东西是什么气味;尝一尝里面的东西什么味道;摸一摸里面的东西是软还是硬。当揭开蒙罩看一看是什么颜色,什么形状……揭开谜后,孩子们摇摇头觉得遗憾极了,责怪自己为什么没想到。

孩子们虽然学会了用专项感官认识物体,当综合运用时往往缺乏仔细、认真、全面的科学方法和精神。通过游戏,让孩子们牢牢记住,观察必须完整、全面、有序地充分运用各感觉器官。这种从失败教训中获取的知识和能力,能使儿童掌握得更牢。这种训练提高了教学效果的广度、深度和密度。让孩子们逐步对事物的认识由片面到全面,由现象到本质,能使孩子们从原有用单一感官“学会观察——爱观察——会观察”到运用综合感官功能“学会观察——爱观察——科学地观察”。由此可见,这是一种科学的方法、科学的态度,也是一种能力的培养。

二、强化儿童探索意识的培养

爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”儿童的有意注意,与兴趣有紧密联系。在教学过程中针对儿童对周围的事物和自然现象都会从感兴趣到新鲜、有趣、好奇这一心理和年龄特点,充分发挥和利用儿童认知规律的这一优势,强化儿童探索意识的培养,丰富儿童的内心世界,使他们乐于探究。

(一)结合儿童的亲知、亲历,培养儿童科学兴趣

《科学》教材中的人文景观、风土人情、生活用品、教育环境、科技发展、航天探索、体育运动、交通工具、工农业生产、经济繁荣……给孩子们提供了丰富的熟悉的实物图。在教学中学生有亲切的熟悉感:“呀,这个我见过。”“这个我知道。”“这样做,我也会。”……一下子儿童的兴趣被激发出来了。此时,善加引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。事实上,也是一个突破。利用孩子们的亲知、亲历创设丰富多彩的“探索”活动,让儿童从熟悉的具体事物出发去认识事物,认识自然,这与儿童的认知特征是相符合的。例如:在《科学是……》的教学中,孩子们都有过和书上一样的经历:看过蚂蚁、玩过影子游戏、拆过玩具……强烈的好奇心驱使他们也想知道为什么会是这样、那样的。在听取了几位科学家的研究经历后,更激发他们在“有趣活动(做小纸人)”中的学习兴趣和探究欲。想象丰富、思维活跃,学习的动机与态度也会随之由被动——主动——自主。所以亲知、亲历更能激发儿童的求知欲。

(二)突出探索方法,培养儿童乐于探究

儿童具有好动、好奇、好问、自控能力差、注意力不持久的特点。因此,在教学活动中选择观察材料尤为重要,利用生活中最普通的材料来诱导儿童认知。如:《纺织材料》中,为训练儿童用观察、比较来认识纺织材料的特征时,选择了鲜艳的棉布、柔软的羊毛织品、轻柔飘逸的丝绸和滑爽的尼龙布,孩子们一见就有一种亲切感,因为学生天天和这些纺织材料做的衣服作伴。当亲身感知到这些纺织材料既有天然纤维又有人工合成纤维时,就把儿童平时随意获得的表象,系统化、规范化、合理化上升为知识,上升为求知方法。通过比较:结实性;防水性;保暖性;手感……使儿童体会到虽然天天和纺织材料做的衣服作伴,仅知道衣服是用来穿的,想不到还有这么多不同。使儿童懂得处处留心皆知识。因此利用常见的自然现象更能使儿童感知事物的特征和性质,儿童也学得有趣、易理解、记忆深。所以,强化儿童探索意识的培养,体现了科学教育的新观念,也是培养儿童学会用科学的思维方式来解决自身学习、日常生活中遇到问题的能力。

(三)结合地方性,强化儿童爱科学、爱家乡的教育,培养社会责任感

孩子们都知道:我们生活的城市——无锡,是经济建设、科学技术、医疗文化、工农业发达的城市,它坐落在美丽的太湖之畔,有着丰富的自然资源、自然景观,是全国闻名的鱼米之乡和旅游城市。我们无锡有很多有名的特产,“无锡排骨”“无锡油面筋”“无锡泥人”“宜兴陶瓷”……所以,强化儿童爱科学、爱家乡乃至提升到社会责任感的教育在科学技术高速发展的时代显得尤为重要。

1.从爱家乡延伸到爱科学,爱大自然

小学科学教育为儿童提供了适宜的教育空间。在《土壤的保护》中,泥可以供植物生长、可以挖成北方的窑洞、可以制作陶器……书上展示了陶土制品——陶罐。通过学习孩子们了解到:土壤与我们有着密切的关系。我们家乡的土地资源是非常丰富的,保护土地资源,制止人类对土壤造成破坏的种种行为是我们每个人的责任。课后孩子们兴趣更浓,争先恐后地观察校科技活动泥塑组陈列在橱窗里的各种塑品,观看哪些作品是泥制作的。从中,孩子们领悟到家乡和大自然的美。

2.从爱家乡、爱大自然提升到社会责任感

在《生命离不开水》这一课教学中,孩子们激动极了,因为他们亲身经历了2007年太湖水污染突发事件。知道水是生命的摇篮,是生物的产生、生存和发展的必要条件;水是人类一切经济活动的命脉,我们的衣食住行、动植物的生存、工农业生产都离不开水的帮助,随着水资源的日益枯竭和不断污染,人类面临着极大的危机,保护水资源、节约用水是每一个地球人义不容辞的责任和使命。孩子们的口号是:“从我做起!”一种强烈的社会责任感油然而生。这是科学素养的体现。所以,孩子们学习科学、亲近科学的潜能是无可估量的,只要好好加以引导,孩子们纯洁的心灵就会变得无限的美。

三、让儿童在玩乐中强化创新意识的培养

实际上,联合国《儿童权利公约》中早就郑重告示:“玩耍是儿童的权利。”其实孩子们的玩乐也是一种学习方式,是一个调动思维、感觉、行动的积极参与和解决问题的过程,是一种培养孩子动手能力和实践创新思维能力的方法。单向和固定的思维训练扼杀了孩子们的创造思维,使孩子们缺乏想象力。游戏玩乐对儿童一生有着极其重要的意义,儿童应该在玩乐中长大,通过玩乐获取知识和身体上的训练;从中学会生活,锻炼组织能力;弥补独生子女的缺陷会与人相处,养成健全的人格。同时还大大地激发了孩子们的实践能力和创新潜质。小学科学新课程注重培养儿童的综合能力和创新意识,充分体现儿童的主体地位,给孩子们创造了许多玩乐的机会,让孩子们通过玩乐研究自己身边感兴趣的现象。如:放学后,学校操场上男孩在玩航模。不久,在我校举行的航模比赛中,就是这几个男孩(恰好在一个科学活动小组内)充满自信,尊重他人,互相信任,拓展思维,通力协作,改革创新,以集体的智慧制作出了精致的航模。根据飞行的情况对调节机身的重心,对机翼的倾斜度、尾舵的中心等关键部位及时进行改造创新,结果一举夺得集体冠军。他们就是通过一次次的玩乐,在玩乐中试飞,在玩乐中总结,在玩乐中研究,在玩乐中创新,在玩乐中长大,才会取得好成绩。赛后,当有人问起他们为什么能夺得冠军时,这几个孩子都说和科学课上经常性的共同玩乐有关。所以,注重培养儿童的科学素养就好比是点燃了火光,那就是民族的希望。

科学作为一门综合性较强的学科,注重培养儿童科学素养的研究也在挑战着教育工作者。笔者将用对大自然的爱,对科学的爱影响孩子们,用自己的心血浇灌祖国的科技幼苗。