邢小艳 阮守朋
科学素养是一个自然人具备的基本素质,还是我们应该具备的必要能力,它决定着我们生活的高度与宽度。培养学生的科学素养是老师的基本任务,如何培养学生的科学素养,笔者认为应抓好以下几个方面。
一、通过实践培养学生的问题意识
爱因斯坦说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”怎样才能提出有价值的问题呢?根据《科学课程标准》的要求,就是要让学生在动真格的实践中发现问题,提出问题。
在《凸透镜》教学中,可以让学生拿着放大镜到校园内去自由活动。事先老师要强调:不要用凸透镜看太阳,否则会灼伤眼睛。有的学生会拿着放大镜去观察地上的蚂蚁;有的同学拿着放大镜去看远处的物体;有的同学发现可以利用放大镜,将太阳光聚成一个亮点,甚至还会感觉到这个亮点的温度很高,照在皮肤上有灼痛感……通过自由活动,学生会产生很多疑问:放大镜为什么会将物体放大?它有什么特点?还会联想到:望远镜的镜片是不是由放大镜制成的?为什么会将太阳光聚成一个亮点?为什么温度很高?它有什么用途?
通过这种动真格的实践,学生提出的问题比较真实。提出的问题老师可能能够解决,也可能不能解决,但是只要有了问题,也就有了探索的源泉和动力。
二、通过大胆猜想培养学生的想象力和创造力
有了问题,老师就要鼓励学生大胆地去进行猜想和假设。它是我们通过科学探究解决问题的重要环节。
在《凸透镜》一节中,对于学生提出的问题,老师不要事先去提示,要让他们交流想法,然后集中进行展示。交流是智慧的碰撞,展示是思维的迸发。通过交流展示,学生都有了自己的想法,也有了通过实验进行验证的冲动。接下来,老师要引导学生去设计实验验证自己的想法。在这个环节中,老师要发挥自己的主导作用,对于实验过程中的注意事项及实验改进等方面进行指导。例如,有的学生在探究凸透镜成像的实验中,联想到天体的运动,认为蜡烛、凸透镜在同一侧也能成像。对于这样的猜想,老师应该鼓励学生通过实验进行验证,并提醒他三者摆放位置、距离等需要注意的问题。
猜想过程中没有对和错,只有通过实验验证才能得出结论。老师要鼓励学生对各种疑问进行大胆的猜想,并帮助学生分析哪些猜想是科学的、有价值的。只有大胆的猜想才能激发孩子的想象力和创造力。
三、通过实验培养学生的观察能力
设计好实验方案后,接下来,我们要通过实验进行验证。在实验过程中,老师要培养学生观察的敏感度,就是对于实验过程中任何细节都不要放过。
在《凸透镜》一节中,有的学生透过透镜看物体:距离近了是放大的正立像;距离远了是倒立的像;如果将两个凸透镜叠放在一起,改变距离能看清楚远处的物体。通过这一细节,学生可以猜想,凸透镜成像是不是与距离有关。
四、通过判断推理培养学生严谨的思维习惯
老师要引导学生通过实验现象分析判断,得出实验结论。在这个环节中,我们要有定性的分析,也要有定量的分析。
例如,在《凸透镜》一课中,点燃的蜡烛透过凸透镜在纸板上成像,对于凸透镜、蜡烛、纸板的距离,我们可以通过直尺进行测量,而不是简单地说离谁近,离谁远。通过测量,还会发现细微的距离差别就会造成成像的大小不一样,虚实也不一样。
判断推理就是要培养学生的批判性思维,而批判性思维也是科学论证的基本工具。只有不相信权威,敢于质疑,用事实数据说话,才能形成正确的思维观,不被表面和假象所蒙蔽,才不会与成功失之交臂。例如,对提出的问题,我们要分析哪些是有价值的;对提出的猜想,我们要甄别哪些是科学的;等等。
五、通过分类概括培养学生多角度解决问题的能力
在《凸透镜》一课中,我们得出了凸透镜的特征:中间厚、边缘薄、透明;得出了凸透镜的作用:放大、聚光、成像。根据对凸透镜特征和作用的概括,使学生了解:什么是凸透镜?在生活中,我们哪些方面用到了凸透镜?在高科技中,哪些方面用到了凸透镜?利用凸透镜,我们还可以做些什么?
概括是产生学习迁移的关键。学习者只有对他的经验进行概括,获得了一般原理,才能实现从一个学习情境到另一个学习情境的迁移,才能“举一反三”“闻一知十”。
六、通过成功体验激发学生的求知欲
在自然科实验课中,老师要提供给学生各种机会,让学生完全融入课堂教学,变“要我学”为“我要学”“我要做”。对于学生的表现,老师应及时、充分地给予积极的评价。
通过学习《凸透镜》,学生认识了什么是凸透镜,还了解了生活中和高科技中哪些方面用到了凸透镜;根据凸透镜聚集能量的特点,有的学生制造了“太阳能热水器”;根据凸透镜聚光的特点,有的学生制造了“天文望远镜”。通过体验成功引发学生的学习兴趣及强烈的探索欲望。
总之,在世界日新月异、科技高速发展的今天,学生科学素养的培养更加重要。科学老师应不断提高自身素质,在教学过程中,注重学生好奇心和探究欲的培养,教會学生正确思考及自主探究解决问题的方法,真正做到培养学生良好的科学素养,为学生的明天打好基础,为社会的发展贡献一份力量。