谷奕柳
科学渗透于人们日常生活的每个细节中,可是据官方发布的调查数据显示,我国公众基本科学素质只相当于日本、加拿大等主要发达国家和地区在20世纪80年代末的水平。提高全民科学素养已迫在眉睫,任重而道远。
一、小学科学目前现状
我国小学科学教育历经数次改革和更名,在小学课程中也处于越来越重要的地位。目前已经形成了较为完备的教材教法体系,它是一门包括物理、化学、天文、地理、生物、生理等诸多方面的学科。小学科学的综合性很强,但是专科教师少,很多教师在科学方面知识不够全面和扎实。甚至很多教师是其它学科教师“半路出家”,学校备课、上课都难以保证,课堂也常被占用。其次,受考试大环境影响,学校对《科学》课程重视程度往往不够。这也是这么多年来,科学教学课题的研不太深入的原因。小学科学教学,可以说还处于起步阶段。要实现真实的跨越,还需要我们每一名科学教师,立足现在,做好本职工作,积极探索出这门学科有效的教学方法,才能迎来灿烂的明天。
二、科学教学的目标
探索科学教学,首先就要明确学科的目标。在课堂教学过程中,我们会发现很多学生,在整个课堂实验时,无法弄清自己要干什么,该做什么。很多学生,也只是照搬教师或者其他学生的实验步骤,甚至只能照抄和编篡实验数据。科学教学变成了实验结果的记忆,失去了它的真谛。纠其原因,是我们的教学,没有搞清什么是科学,没有明确科学教学的真正目标。我们的很多教学,也往往是教授学生一些科学理论知识,而忽略这些理论的得出过程以及方法。《自然辩证法百科全书》说,“科学是反应客观世界的本质联系以及运动规律的知识体系”。可见,科学是一种知识体系,是一种客观存在。人们需要通过科学活动,去揭示这些理论知识。而科学活动其实是一种探索过程,它是一种从提出问题、猜想结果、制定计划、观察、试验、制作、搜集证据到解释问题、表达与交流等活动的过程。俗话说得好,授之以鱼不如授之以渔。我们的教学目标,就是要培养学生在科学活动中探究能力,培养他们发现科学知识的能力。
三、培养科学探究能力
那么,如何培养学生科学探究的能力呢?科学探究能力依赖于学生自身的的学习和探究活动,通过动手动脑、亲自实践,在感知、体验的基础上,内化形成,而不能简单地通过讲授交给学生。可见,我们的教学,要想培养出学生的科学探究能力,就必须对科学探究的过程进行系统深入研究,引导学生去实践和学习。科学探究的过程可以分为三个步骤:
(一)提出问题
科学探究是从提出一个科学问题开始的。所谓提出问题,就是运用现有的知识,进行大胆猜想,去解释问题。然后指通过搜集数据去验证你的猜想。小学科学中提出问题,要求能从“这是什么”、“为什么会这样的”等角度对周围事物提出问题,能对所提出的问题进行比较和评价。“观察”永远是通向问题的大门,只有通过人的各种感觉器官,或者更进一步借助仪器、计算机等更为有效的直接和间接相结合的观察方式,才能让学生自主发现现象的关键,并提出问题。观察的方法有很多,例如一棵树木,可以由远及近,由上到下,由外而内,以及树叶,甚至通过鸟儿侧面观察等。这些都需要教师进行细心总结和传授。其次,“观察”切忌“标准化”。由于学生的自身知识結构,以及性格、兴趣的不同,不同的学生观察同一事物的角度、方法甚至结果,可能都不同。教师更应该鼓励学生从不同的角度看事物和解决问题,而不是纠正这种差异,或者先入为主地告诉学生观察结果,遏制他们的自主观察的能力。
(二)验证问题
验证问题,需要制定一个计划,设计一个实验来检验你的猜想。首先,要明确探究目的和已知条件,为一个实验提供理论支持。第二,选择科学探究的方法以及所需的器材。第三,考虑影响问题的主要因素。由于科学定律都是有它存在的先提条件的,不同的条件可得到不同的结果。所以如何排除干扰因素,是制定计划过程中必须仔细考虑的问题。最后,综合这些因素,设计出详细的实验步骤,以及要在实验中进行哪些观察和测量。
(三)思考与总结、运用
实验中得到的观察和测量结果称为数据。试验数据并不等于试验结论,试验结论必须是在数据基础上进行科学分析的结果。试验结束时,要引导学生对数据进行分析,看是否存在什么规律或者趋势。鼓励学生用语言、文字或者图标进行描述,更能清晰地看出它们的规律。然后思考:这些数据说明了什么?它们是否能足以支持你的假设?实验是否还存在缺陷?是否还需要搜集更多地数据和进一步的实验等等。
四、培养科学精神
如果说科学探究能力赐予了人们遨游的宇宙的轮船,那么“科学精神”就是这艘轮船最有力的风帆。华罗庚曾说过,“科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学领域的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种“偶然的机遇”只能给那些有准备的人,给那些善于独立思考的人,给那些具有锲而不舍的精神的人,而不会给懒汉。”我们的小学科学教学,不应该局限于传授科学知识。因为,每项科学知识的发现,都有它的时代背景。我们的教学,在传授知识的同时,更有必要讲解这些科学家们艰辛的探索过程。只有通过了解这些历史,学生们才能从深入理解他们独特的思维方式,并且在未来的科学活动中,逐渐形成理性化的人格气质、实事求是的态度、坚韧不拔的意识、积极创新的勇气,放飞科学的理想,为人类进步作出巨大的贡献。