《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括:科學(xué)探究(過程、方法與能力),科學(xué)知識與技能,科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀,對科學(xué)、技術(shù)與社會的理解??梢娢覀兤匠Kf的科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)精神等是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的最基本要素。那么在教學(xué)實(shí)踐中,我們該如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢?
一、在探究學(xué)習(xí)中形成扎實(shí)而系統(tǒng)的科學(xué)知識
在探究的學(xué)習(xí)過程中,我們就應(yīng)該十分注意借此過程逐步形成扎實(shí)而系統(tǒng)的科學(xué)知識。扎實(shí)而系統(tǒng)的科學(xué)知識之形成不是一朝一夕的事,教師的作用就在于引導(dǎo)之。一個(gè)知識點(diǎn),又一個(gè)知識點(diǎn),把每一個(gè)知識點(diǎn)落實(shí)于一定的活動(dòng)流程中,使學(xué)生能夠明白無誤地知曉、掌握。這就好像一顆顆美麗的珍珠等待著我們用一根線將它們串起來。
例如:在學(xué)習(xí)了用二氧化碳熄滅放在燒杯中的高低不同的兩支蠟燭(二氧化碳借用漏斗在燒杯一側(cè)倒),蠟燭火焰自下而上熄滅,學(xué)生容易得出二氧化碳密度比空氣大;二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。我緊接著提出對“長短不同的燃著的兩支蠟燭罩上茶杯后哪一支先熄滅”這一問題,學(xué)生異口同聲地說:“短的一支先熄滅?!蔽艺f為什么?學(xué)生馬上說出了剛學(xué)的二氧化碳的性質(zhì)。安靜了一會兒,冒出一個(gè)調(diào)皮的聲音:“老師,我認(rèn)為上面一支蠟燭先熄滅,當(dāng)發(fā)生火災(zāi),室內(nèi)濃煙密布時(shí),應(yīng)俯伏在地上爬行,這是否與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)?”語氣不是很堅(jiān)定。受到該同學(xué)的提示,有一學(xué)生肯定地說:“老師,就是上面的蠟燭先熄滅?!卑鄡?nèi)其他學(xué)生急著讓他說出理由,他不緊不慢地說:“因?yàn)樯傻亩趸茧S著熱空氣上升,先存在杯子的上方,所以上面的蠟燭先熄滅?!钡渌麑W(xué)生還是將信將疑,怎么辦?我把準(zhǔn)備好的蠟燭和杯子分給學(xué)生,學(xué)生的積極性很高,小組同學(xué)開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不一會兒,只聽到學(xué)生說:“哇,上面那支蠟燭熄滅真快,真想不到?!?/p>
通過探究,不僅使學(xué)生的科學(xué)知識學(xué)得扎實(shí),學(xué)生們都已知道二氧化碳密度比空氣大;二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。一個(gè)調(diào)皮學(xué)生的回答,使學(xué)生回憶起了已學(xué)過的有關(guān)密度的知識,以及對物質(zhì)之間的密度大小進(jìn)行了比較。使學(xué)生深刻認(rèn)識到所學(xué)的知識必需互相聯(lián)系,形成系統(tǒng),才能正確地解決問題。
二、在探究學(xué)習(xí)中養(yǎng)成實(shí)事求是注意細(xì)節(jié)的科學(xué)態(tài)度
實(shí)事求是在科學(xué)研究中也是不可動(dòng)搖的科學(xué)態(tài)度。社會是復(fù)雜的,大自然也是復(fù)雜的。面對著復(fù)雜的世界,我們既要會用望遠(yuǎn)鏡,也要會用顯微鏡,看任何事物都不能憑自己的主觀臆斷,用“有色眼鏡”來觀察事物。養(yǎng)成重視細(xì)節(jié)的科學(xué)態(tài)度是非常重要的。所以在探究學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)端正學(xué)習(xí)科學(xué)的態(tài)度,實(shí)事求是、注意細(xì)節(jié)的科學(xué)態(tài)度將會給他們的一生帶來豐碩的成果。
例如:在一次研究串聯(lián)電路特點(diǎn)的教學(xué)時(shí),我先給學(xué)生講了個(gè)故事。1777年,法國化學(xué)家拉瓦錫在前人工作的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)提出了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論,揭開了空氣神秘的面紗。但百余年后,英國物理學(xué)家雷利在研究中發(fā)現(xiàn),從空氣中分離出的氮?dú)?,總比從含氮化合物中制得的氮?dú)饷可?.006 7 g,盡管這一差值非常微小,但他沒有放過,他懷疑從空氣中獲得的氮?dú)饫镆欢ㄟ€含有尚未被發(fā)現(xiàn)的新氣體。后與英國化學(xué)家拉姆塞合作,經(jīng)過十幾年的努力,終于在1894年發(fā)現(xiàn)了空氣中還存在著一種“懶惰”的氣體——?dú)鍤狻?/p>
我請學(xué)生想一想:雷利為什么懷疑從空氣中獲得的氮?dú)饫镞€含有尚未被發(fā)現(xiàn)的氣體?你認(rèn)為氬氣的密度與氮?dú)庀啾?,哪個(gè)更大?聽了這個(gè)故事后,你還有哪些感受?
學(xué)生們正確回答了問題,還說到,我們做任何事情都要實(shí)事求是,注意細(xì)節(jié),對科學(xué)研究更要嚴(yán)謹(jǐn),一絲不茍,這樣才能像雷利那樣做一個(gè)對社會有貢獻(xiàn)的人。
三、在探究學(xué)習(xí)中樹立不畏艱險(xiǎn)勇敢登攀的科學(xué)精神
馬克思曾經(jīng)說過這樣的話:在科學(xué)的道路上沒有平坦的道路可走,只有在崎嶇的山路上勇敢攀登的人,才能達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。如何培養(yǎng)那種不畏艱險(xiǎn)勇敢登攀的精神呢?這就要求我們教育工作者認(rèn)真思索,特別是科學(xué)教師尤其要特別關(guān)注。
比如:在七年級剛學(xué)習(xí)科學(xué)探究時(shí),我給學(xué)生講述了詹納的一個(gè)大膽的實(shí)驗(yàn)。18世紀(jì)末,在英國格洛斯特郡的農(nóng)村有一個(gè)8歲的男孩,名叫詹納。母親請人為小詹納吹了“花”,可預(yù)防天花?!按祷ā币院蟛粠滋?,他就開始發(fā)燒了,全身不舒服,就像生了一場大病似的。經(jīng)過折騰,小詹納心里產(chǎn)生了一個(gè)強(qiáng)烈的想法:吹一次“花”這么痛苦,能不能有更好的辦法,既不讓人出天花,又不吃這么大的苦頭呢?
我請學(xué)生談?wù)勏敕?,學(xué)生認(rèn)為詹納年齡這么小,能為別人考慮,真不簡單。
詹納13歲時(shí),便到一位外科醫(yī)生洛德那兒去學(xué)醫(yī)。18歲那年,一天有一位年輕的婦女陪著一位正在出天花的病人來看病,詹納便提醒這位婦女說:“你要當(dāng)心,自己也會傳染上天花!”可是,這位婦女卻漫不經(jīng)心地說:“請放心,我不會傳染上天花的。”詹納奇怪地追問:“為什么?”年輕婦女充滿自信地回答說:“因?yàn)槲乙殉鲞^牛痘?!痹瓉?,年輕婦女是養(yǎng)牛場擠奶的女工。奶牛的身上有時(shí)會生一種痘瘡。擠奶女工的手、胳膊或身上其他部位的皮膚如有破裂的地方,碰到牛的痘瘡,也會出一些小痘瘡。只要出過這種痘瘡,以后就不會再得天花病了。
學(xué)生認(rèn)為,要留心生活,并對生活中的現(xiàn)象要多問一個(gè)為什么?
詹納決定用牛痘潰瘍的膿液代替,為一個(gè)小男孩接種。6周以后,他用天花再給這小男孩接種,小男孩沒有患病。
學(xué)生說到,他們要學(xué)習(xí)詹納那種把人們的疾苦當(dāng)作自己的責(zé)任,為了科學(xué)不畏艱難,甚至把自己的生命置之度外、勇敢登攀的精神。 還說在以后的學(xué)習(xí),特別是探究學(xué)習(xí)過程中一定要學(xué)會勇敢登攀。
綜上所述,我們的科學(xué)課程應(yīng)該關(guān)注科學(xué),技術(shù)與社會的問題;強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究,讓學(xué)生親歷科學(xué),在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)科學(xué);強(qiáng)調(diào)要理解科學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)的精神,形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值取向。只有這樣,我們才能培養(yǎng)造就創(chuàng)造性人才,才能全面地提高中華民族的文化科學(xué)素養(yǎng)。