陈东萍
《义务教育小学科学课程标准(2017年版)》指出,小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,旨在通过科学教育使学生乐于探究,热爱科学,逐步领会科学的本质,学会用科学的思维方式解决学习、生活中遇到的问题,培养学生良好的科学素养。由此可见,科学素养的培养是小学科学教育的本质,科学素养的培养是一项长期任务,需要教师抓住契机,加以引导。
《空气占据空间》一课,旨在通过科学实验发现空气占据空间的科学概念。笔者试以此课为例谈小学科学素养的培养策略。
【案例描述】
教师先做了一个实验:把一张干燥的纸放进一只不透明的杯子,再将杯子倒扣在水中直至完全浸没。然后请学生猜测纸是否会湿,最后揭示实验结果:纸没有湿。这是为什么呢?为了方便观察,教师将实验器材更换成透明杯子,用乒乓球代替纸。学生对实验结果有两种猜测:水进入了杯子(见图1)、水没有进入杯子。
学生通过分组活动进行观察,然后反馈实验结果。教师在统计时发现,除了一个学生外,其他学生都选择了图2的结果,也就是说“水没有进入杯子”。但那个持不同意见的学生却说:我发现这两个答案都不正确,实验结果是水进去了一点点(见图3)。这个预设之外的答案是真的吗?教师让全体学生继续观察,结果发现,水确实进去了一点点。
【课后反思】
这个学生的发现很不容易,也很意外。教师要善于抓住这来之不易的契机,对学生加以正确引导,培养他们仔细观察、尊重事实、敢于思辨的科学素养。
一、仔细观察,拒绝“粗枝大叶”
小学生好奇心强,求知欲旺盛,喜欢观察。但他们注意力易分散、持久性差,观察具有盲目性与随意性,常常走马观花,并没有主动思考学到什么知识,获得什么理论。例如,案例中的大部分学生,观察是粗枝大叶的,只不过看到乒乓球没有浮到倒扣的杯子底部,就得出杯子里没有进水的结论。因此,教师在课堂教学或课外实践中要对学生进行观察指导,引导学生掌握科学观察的方法。
以水是否进入杯子的观察实验为例,教师可以分三步指导学生进行有层次的实验观察。第一步,仔细观察杯子是否垂直地倒扣进水中;第二步,仔细观察乒乓球在玻璃杯中的位置;第三步,仔细观察杯子里的水面所处的位置。为了减小实验的偶然性,教师要求学生多次操作、多次观察。由于有了明确细化的观察要求,学生的实验观察就有了层次性和指向性;多次操作、多次观察的要求,更是体现了科学结论的可靠性。那个学生之所以能发表“水进去一点点”的结论,正是由于他仔细观察的结果。
科学观察的核心在于认真仔细,如此才能发现一些更有价值的科学奥秘。仔细观察是科学探究的重要品质,需要从小开始培养。
二、尊重事实,拒绝“想当然”
在开展科学探究活动前,学生往往会做出预测,甚至可能在实验前就肯定自己的答案是正确的。所以在实验过程中或者实验结束后,有的学生就会想当然地做出回答;有的学生为了得到表扬也会人云亦云,不敢提出不同的思想和观点。有的教师盲目迷信参考书,不尊重实验中出现的不同结果,不仅没有给予学生再实验的机会,而且为了统一,干脆提供了标准答案。久而久之,学生在科学实验中對事实会漠然处之,不再尊重观察到的事实依据,“想当然”的错误观念占据了科学探究的过程。
案例中,发现问题的学生有个可贵之处,那就是尊重事实。当他发现“水进去了一点点”的现象与实验前预测的结果不同,就反复进行观察,在一边倒的氛围中勇敢地提出了自己的观察数据。而教师获悉学生的质疑,既没有“想当然”地否决,也没有粗暴简单地呵斥,而是让所有学生继续观察,直至确认“水确实进去了一点点”这一事实。这样的教学处理方式,既肯定了学生尊重事实、提出质疑的科学精神,又彰显了科学研究必须尊重科学事实、用事实说话的科学态度。这是一种“春风化雨、潜移默化”的培养方式。
三、敢于思辨,拒绝“从众心理”
科学探究中,盲目从众是最大的绊脚石。如果教师不在这方面加强引导,学生就会受“从众心理”的羁绊,难以培养敢于发现、敢于质疑、敢于批判的思辨精神。所以在科学教学中,教师要积极创设民主和谐的课堂氛围,培养学生的思辨能力,不盲目从众,不迷信权威。
案例中,学生先做出实验预测,后进行实验观察,做出的实验预测只有两种情况,即“水进入了杯子”和“水没有进入杯子”。实验结束后,学生都选择了“水没有进入杯子”的实验结果。但只有那个学生提出了“水进去了一点点”的观点,认为两种实验预测都不对,这无疑是需要巨大的勇气的。相信在这个结论出来前,那个学生一定是进行了反复的仔细的观察,才能有理有据地阐述自己的观点,并最终通过再次实验验证了自己的观点。虽然学生的这一发现,对“纸是否会湿”的结果影响不大,但这种认真严谨、敢于思辨、拒绝从众的科学精神将会让他受益终身。科学研究者正是凭着这样的精神,才会有那么多“与众不同”的科学发现和研究成果。
科学素养的培养不是一节课就能完成的,也不是靠说教就能实现的。它需要教师敏锐观察和发现契机,需要教师在日常教学中点滴渗透和强化,需要教师蹲下身子,以学生的视角与学生一起探索。
(浙江省宁波市奉化区萧王庙街道中心小学 315500)