摘 要:科学素养应包括科学精神、科学思想、科学方法、科技知识,以及应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。语文教学中培育科学素养可谓使命在肩。随着时代的发展、课改的深入,在语文教学中培育科学素养的条件日益齐备。语文教学中培育科学素养,可以激发科学热情、提升科学思维、训练科学表达、深化科学认知和开展科学实践。在实际教学中,要正确认识、合理处理语文素养和科学素养、语文学习和科学教育的关系。
关键词:语文教学;科学素养;科学精神;科学思想;科学方法
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本文系江苏省南京市中小学教学研究第十五期课题“涵养科学素养的高中语文课程群建设的实践研究”(编号:2023NJJK15-L18)的阶段性研究成果。
“科学素养”一词译自英语Scientific Literacy,又称“科学素质”或“科技素质”,由美国学者P.D.Hurd于1958年提出。[1]这一概念一经提出就广受关注,其内涵也随着时间的推移不断完善。2016年9月13日,《中国学生發展核心素养》正式发布,明确了学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。六大素养中的“科学精神”和“实践创新”就是科学素养的重要组成。[2]因此,在基础教育阶段,提升学生的科学素养,对于实现立德树人的教育目标意义重大。2021年6月,国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》指出,科学素养应包括科学精神、科学思想、科学方法、科技知识以及应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。笔者认为,在语文教学中培育科学素养顺应时代潮流,响应课改要求,有助于培养时代新人。[3]
一、 题中之意:语文教学中培育科学素养可谓使命在肩
最新一轮课改对培育科学素养提出了明确的要求。《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下简称“义教课标”)在“课程目标”部分提出,要培养学生的“直觉思维、形象思维、逻辑思维、辩证思维和创造思维”[4]。“学段要求”中指出,“对周围事物有好奇心,能就感兴趣的内容提出问题,结合其他学科的学习和生活经验交流讨论,尝试提出自己的看法”[5](1—2年级);“结合语文学习,观察大自然,观察社会,积极思考,运用书面或口头方式,并可尝试用表格、图像、音频等多种媒介,呈现自己的观察与探究所得”[6](3—4年级);“初步了解查找资料、运用资料的基本方法。利用图书馆、网络等渠道获取资料,解决与学习和生活相关的问题。尝试写简单的研究报告”[7](5—6年级)。“实用性阅读与交流”任务群指出,“阅读科技作品,欣赏人类的科学创造……学习为创造人类美好生活作出重要贡献的杰出人物的事迹,激发创造精神”[8](7—9年级)。“思辨性阅读与表达”任务群也要求“阅读有关科学发现、技术发明的故事,用画思维导图等方式辅助,简洁清楚地表述科学家发现、发明的过程,学习科学家的创造精神,体会猜想、验证、推理等思维方法”[9](5—6年级)。“整本书阅读”任务群要求,“阅读文学、科普、科幻等方面的优秀作品,如《寄小读者》《十万个为什么》《海底两万里》等,学习梳理作品的基本内容,针对作品中感兴趣的话题展开交流”[10](5—6年级)。
《普通高中语文课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“高中课标”)的“课程性质”部分指出,“普通高中语文课程,应使全体学生在义务教育的基础上,进一步提高语文素养,形成良好的思想道德修养和科学人文修养”[11];“教材编写建议”指出,“选文应具有典范性和时代性……开拓学生的学习视野,激活思维,发展核心素养”,“培养学生的社会责任感、实践能力和创新精神”[12];“课程内容”部分则构建了“当代文化参与”“跨媒介阅读与交流”“思辨性阅读与表达”“实用性阅读与交流”“科学与文化论著研习”等与科学素养密切相关的学习任务群。
随着课改的深入,新的课程理念逐渐深入人心,在语文教学中全面丰富学生的科学知识、涵养学生的科学品质、培育学生的科学思维,成为越来越多语文教师的共识。可见,培育科学素养正是语文教学的题中之意。
二、 可行之因:语文教学中培育科学素养条件日益齐备
随着时代的发展、课改的深入,语文教学中培育科学素养的条件日益齐备。
(一) 教材文本奠基
教材文本蕴含丰富的科学素养因子,为培育学生的科学素养提供了丰富的学习资源。语文教材文本,尤其是科学选文,包含很多的自然科学和社会科学知识, 蕴含丰富的科学事实、科学概念和科学原理,相关内容的学习可丰富学生的知识储备,激发学生的学习兴趣。
如高中语文必修下册第三单元的《青蒿素:人类疾病的一小步》《中国建筑的特征》,分别介绍了青蒿素的提取及药用价值的发现过程、中国传统建筑的基本特点。相关学者所具备的尊重科学、理性思考、勇于创新、求真务实的精神魅力,值得学生效仿。《一名物理学家的教育历程》《说木叶》则展现了不同领域学者的创新意识、探索精神和科学态度。此外,一些文质兼美的文本,在语言形式和文章内容上也可潜移默化地涵养学生健康积极的情感、态度,锤炼实事求是的作风和严谨踏实、谦虚谨慎、勤奋努力的品质。[13]如高中语文选择性必修下册《自然选择的证明》语言严谨,逻辑严密;《答司马谏议书》条分缕析,说理精当;《石钟山记》则具有田野考察的性质,实证精神令人动容。
(二) 学习任务助推
语文教学注重通过富有思维深度的学习任务,激发学生的好奇心、想象力与求知欲,从而有效地培养学生的辩证思维和创造思维,提升思维的批判性和独创性。如高中语文必修下册第二单元,学生在学习《烛之武退秦师》后,可以设置探究烛之武游说成功的深层次原因的任务;在学习《鸿门宴》后,可以让学生分析司马迁对鸿门宴的记述“不合常理”的地方;第八单元可以要求学生根据《答司马谏议书》反推司马光来信的基本观点,并将课文与《与王介甫书》比较,分析谁的观点更有道理。学习任务的有序设计为科学素养的落实提供了有效抓手。
(三) 学习方式驱动
新课改特别注重语文学习方式的变革。义教课标强调,“创设丰富多样的学习情境,设计富有挑战性的学习任务……引导学生注重积累,勤于思考,乐于实践,勇于探索”[14]。高中课标中也明确“要引导学生在语言文字运用的过程中发现问题,培养探究意识和发现问题的敏感性,探求解决问题和语言表达的创新路径”[15]。以高中语文课程为例,提供的学习方式丰富多元:阅读方面,不仅要求学生读选文,更引入了《红楼梦》《乡土中国》等整本书的阅读;写作方面,既有记叙文、议论文等常规写作,也有文学评论、文献综述等创意写作;综合实践活动方面,让学生参与“家乡文化生活”,开展实地访谈,收集材料,撰写调查报告和建议书……多元的学习方式,驱动学生缜密思维、细致分析、理性规划、精准输出,最终形成科学素养。
(四) 教师素养保障
随着信息时代的发展,我国公民的科学素养与日俱增。第十二次中国公民科学素质抽样调查结果显示,2022年我国公民具备科学素质的比例达12.93%,比2020年提高了2.37个百分点。与此同时,越来越多的语文教师做到了科学素养与人文素养相统一,具备将语文学科与现代科技、社会现实相联系的能力,并有意识地引导学生关注科技发展的最新成果,感受科学给人们生活带来的巨大变化,教会学生用科学的方法处理信息、解决问题、反思现实。信息化时代的语文教师,视野开阔、资源获取力强,能更好地指导学生开展研究性学习和社会实践,让学生在更开放的语文学习空间中收获新知、锻炼能力、提升素养。
三、 应然之策:语文教学中培育科学素养的实践理路
在语文教学中,教师可借助以下方式推进科学素养的培育。
(一) 尊重求异思维与质疑精神,激发科学热情
首先,教学不要拘泥于固定的答案,要允许学生“标新立异”,将学生的质疑与批判作为宝贵的课堂生成性资源,培育学生科学的求知态度,使他们敢于挑战权威,勇于探索未知。要“让位”给学生,杜绝“一言堂”,使课堂成为学生交流、展示的平台。如教学高中语文必修下册的“信息时代的语文生活”时,笔者就让学生结合本校每年春季开展的“环明城墙慈善行走”活动,自主策划推介方案,自主制作音频、视频、海报等不同媒介的宣传和报道产品,并在校园广播、大屏和班级微信等平台播放、展示。在此过程中,学生要自主探究不同媒介的传播特点,分辨信息的真伪,自觉规范地使用媒体,对于科学思维、科学精神的培育大有益处。
其次,要“放权”给学生,鼓励学生开展探究式学习,主动发现问题,理性质疑分析,合理规划解决;要鼓励学生学以致用,灵活、创新地迁移与运用所学知识[16];要充分利用信息化产品,积极引入新的教学设备,赋予学生更广阔的学习空间。如教学小学语文六年级下册《两小儿辩日》,对于太阳何时离人更近这一问题,教师可以借助多媒体演示地球绕太阳运转的动画,补充宇宙科学知识,帮助学生入情入境地感受课本内容,深入理解科学常识。
(二) 挖掘文本中的科学因子,提升科学思维
教师要根据文体特征和任务群的主题设定,有侧重地发掘文本中的科学因子,从文体着眼,关注不同类型文体的教学共性。
新颖有趣、语言精准、思维严谨的科普文,可引导学生掌握科学知识,激发他们的探索欲。如教学小學语文三年级下册《海底世界》时,适当帮助学生补充海底动物的活动方式,引导学生阅读《海底两万里》,了解更多有关海底动物的知识,开阔学生眼界;教学高中语文必修下册《宇宙的边疆》时,要关注其中的宇宙知识,引领学生了解自然,思考人类的未来。逻辑严密的说理文,重在培养学生的理性思辨力。如教学高中语文必修下册苏洵《六国论》时,重在总结其观点,把握其严谨的论证思路,思考其论述的现实针对性。情理兼具的叙事文,科学精神、社会责任的探究必不可少。如小学语文六年级下册《真理诞生于一百个问号之后》,选用了三个典型事例揭示科学家发明创造的艰辛历程,要引导学生赞美科学家勇于探索的科学精神;高中语文必修下册《一名物理学家的教育历程》,讲述了物理学家的成长经历,需要让学生领会想象和兴趣对于科学探索的重要意义,帮助学生认识科学探索的艰辛和乐趣,从而激发他们对科学的热爱。
在进行科学素养指向较为明确的任务群教学时,更要有意识地培育科学素养。如教学高中语文必修下册第一单元的“思辨性阅读与表达”任务群,重在引导学生理解史传中体现出来的智慧、观念,学习对历史叙事进行思辨性阅读,理性评价历史叙述中的思想、观念,滋养理性精神,发展思辨能力;同时,教师要能以批判质疑的眼光向学生介绍选文作品,注重创设问题情境,设置驱动性问题,引导学生对作品内容进行反思,提升科学思维,形成独立思考的能力。[17]
(三) 利用多种形式的写作,训练科学表达
除了阅读输入,教师还要注重以多种形式的写作任务提升学生的观察力、想象力、思维力和质疑批判精神,教会学生科学表达。如组织阅读科普科幻作品, 撰写读书笔记;开展家庭种植、养殖,撰写植物种植、动物饲养等科学日记;观赏科幻电影,撰写影评;与实践结合,尝试撰写学术小论文等。此外,在写作教学实践中,教师还可以采用以下方式:
一是课文仿写。让学生仿照课内科普文本,另寻对象,在占有资料、观察研究后,撰写一篇科普文,以此锻炼写作能力,培养逻辑思维、迁移思维、联想思维等多种科学思维。以小学语文三年级下册《纸的发明》为例,课文介绍了中国文字记录载体——纸的演化过程,讲述了蔡伦改进造纸术的故事。有教师让学生从指南针、地动仪、火药、活字印刷术等发明中选择一项,自主探究其发明过程、科学原理、应用范围,撰写一篇说明文。[18]
二是科学现象描述。可以让学生认真观察某种科学现象或科学实验,以客观视角运用语言准确描述观察所得,记录实验过程,并对其中蕴含的科学知识和科学原理进行科学严谨的解析。如在教学小学语文四年级上册《夜间飞行的秘密》后,有教师引导学生参照此文,就彩虹、回声、雷电等自然现象展开研究,撰写科普小文章,描述现象,解释形成原因,剖析其中的科学原理,分析其应用价值,以此提高学生的语言组织能力和科学阐释能力,培养他们的想象力、创新力。
三是科普科幻作品创作。中学阶段,在学生积累了一定的科学知识、具备了较强的科学思维后,可以鼓励学生关注现实生活中的严峻问题,以创作科普科幻作品的方式提出自己的对策和方案。尤其是科幻小说的创作,将科学的点子和曲折动人的故事相融合,展示了文理交融、跨学科解决实际问题的素养和能力。
值得一提的是,教育部“白名单”赛事中的全国中学生创新作文大赛和全国中学生科普科幻作文大赛也为科学素养浓厚的中学生提供了创作展示的舞台,极大助推了语文教学中的科学素养培育。
(四) 加强与其他学科的联系,深化科学认知
科学素养并非科学学科的专属素养,随着时代的发展,它已经越来越多地渗透、融入各个学科中。语文教学中,教师要有意识地加强学科课程的整合,关注语文学科与其他学科的内在联系,尝试破除自然科学与人文科学的壁垒,实现文理联合,共同完成部分内容的教学设计与实施,以跨学科的形式培育学生的科学素养。
实践中,语文学科侧重理性思维的挖掘,理科侧重科学技术的理解,两者相辅相成。[19]如对于小学语文四年级上册《夜间飞行的秘密》,很多学生难以理解超声波发生的原理,教学时可请科学学科的教师通过专业解说或演示,帮助学生理解超声波现象中蕴藏的科学规律,也可联合科学教师,引导学生研究超声波在实际生活中的运用,撰写实践调查报告。
语文教师要积极借助语文教材中的相关学习资源,将不同学科知识整合成综合性的学习情境,开展跨学科的综合性学习活动。如在研读科幻小说《三体》时,我校语文学科组就联合地理教师,共同开设公开课《给岁月以文明——地理+语文视域下〈三体〉中人地关系思想研究》,从不同的学科视角,探究作品中蕴含的人地关系思想。
在教会学生应用科技知识分析判断事物和解决实际问题之外,更要强调科学技术与日常生活、社会发展的勾连,引导学生养成正确的科学观念,以科学的态度关注身边的世界,学会尊重自然规律,健康
生活,尝试利用科学技术为人类生活及社会的可持续发展服务。[20]
(五) 与实际生活融会贯通,开展科学实践
语文课程是一门人文性和工具性相统一的课程,语文教学应当与学生的实际生活融会贯通,在教学中,教师要努力让学生在感受、理解之外积极实践。语文教材中的部分文本不仅蕴含丰富的科学知识,更详细地介绍了一些科学实验的方法、步骤,是培育科学实践能力的良好素材。如教学小学语文二年级上册《曹冲称象》时,有教师模拟曹冲称象的场景,让学生借助天平、矿泉水和几个标有重量数字的砝码,将一瓶矿泉水放在天平的一侧,在另一侧逐个加砝码,直到两侧的托盘处于水平线,说明天平一侧的几个砝码重量之和就是矿泉水的重量。通过动手实践,学生懂得了科学现象背后的科学原理,更深入理解了课文。
此外,教师可配合教材,基于学生生活,设计适应社会发展和学生成长需要的各种实践活动。如组织社会调查,让学生走进家乡风物,为家乡发展出谋划策;开展辩论赛,围绕社会热点,开展辩论,深化认知;寻访身边的科学家,了解其成长历程,探寻其成功之因……让学生在实践中探索、质疑、创造。在认识自然、认识社会、认识自我的过程中,学生将深切感受“科学技术是第一生产力”的内涵,学会独立思考,實际运用,进而养成始终求真务实、勇于质疑批判、积极探索创新的科学精神。[19]
在实际教学中,教师还要正确认识、合理处理语文素养和科学素养、语文学习和科学教育的关系。语文教学中培育科学素养并非把语文课变成科学课,而是要坚持语文本色。我们依托语文课涵养科学素养,并非要让渡课堂的语文味,语文课堂依然要切实开展阅读与鉴赏、表达与交流、梳理与探究等学习活动,依然要注重语言文字的涵泳品味。语文教学中的科学素养培育,要重科学思维,轻科学知识,最终服务于语文核心素养的提升。
总而言之,在基础教育阶段,培育科学素养是语文教学中的一道必答题,我们理应直面此问题,以切实提升语文学科的教学效益,更好地培育时代新人。
参考文献:
[1] 包丰.指向科学素养培养的科普类读物阅读教学实践[J].中小学外语教学(中学篇),2021(6):5660.
[2] 核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊,2016(10):13.
[3] 周群.语文学科“做好科学教育加法”的理论依据与基本模式——以北京景山学校初中语文教师团队的实践为例[J].新课程评论,2023(4):1322.
[4][5][6][7][8][9][10][14] 中华人民共和国教育部.义务教育语文课程标准(2022年版) [S].北京:北京师范大学出版社,2022:5,9,11,13,25,30,32,3.
[11][12][15] 中华人民共和国教育部.普通高中语文课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:1,50,3.
[13] 章君.例谈把科学渗透于语文教学中[J].文学教育(中),2012(12):115.
[16] 魏晓光.谈谈高中语文教学中学生科学精神的培养[J].教师,2020(18):4344.
[17] 任秋菊.科学精神在初中语文教学中的应用[J].语文教学与研究,2023(3):8993.
[18] 陈敏.挖掘语文学科中的科学素养元素梳理语文与科学之间的联系[J].小学科学,2024(1):121123.
[19] 周剑清,周游.统编高中语文教材科学素养的内涵及实现[J].教学与管理,2022(12):7478.
[20] 徐轶.用好统编语文教材,提升学生科学素养[J].语文建设,2021(18):5558.
[21] 陈国林,严长春,朱红芳等.科学与人文相互融合的语文教育[J].语文教学通讯,2011(16):1316.
(吕锡锋,江苏省南京市第一中学。)