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        小學(xué)科學(xué)實(shí)證意識的實(shí)踐研究

        2020-01-05 05:39:33蕭順歡
        師道 2020年12期
        關(guān)鍵詞:科學(xué)探究課堂

        蕭順歡

        隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,受教育者的科學(xué)素養(yǎng)必將隨著未來社會的要求而提高。為了更早地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),小學(xué)低年段也開設(shè)了科學(xué)課程,這與新時代培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)人才的目標(biāo)是不謀而合的。2017年頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,科學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生在獲得知識的同時,形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度,不迷信權(quán)威,在科學(xué)學(xué)習(xí)中能注重事實(shí)。實(shí)證分為“證實(shí)”和“證偽”兩種范式,前者強(qiáng)調(diào)邏輯順向演繹,后者強(qiáng)調(diào)逆向推理。如何在科學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識?這是一個必須深入思考的問題。

        一、多角度分析學(xué)生缺乏實(shí)證意識的現(xiàn)象及原因

        (一)缺乏問題探究意識

        在課堂上,許多學(xué)生在面對一個新鮮現(xiàn)象或概念時,第一反應(yīng)并不是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出疑問,而是盲目相信老師說的、大眾認(rèn)同的,缺少問題探究意識;同時,當(dāng)新事物與原本認(rèn)知發(fā)生沖突時,學(xué)生會直接摒棄原有的想法,唯師至上。李莉在研究中發(fā)現(xiàn),教師習(xí)慣于證實(shí)的思維定式,課堂中只看到證實(shí)而忽略證偽,因而通常引導(dǎo)學(xué)生提出“正確”的猜想,通過教師預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到“猜想=結(jié)論”的結(jié)果。

        (二)形成錯誤的前概念

        隨著時代的變遷,學(xué)生不再單一從老師、家長、圖書等途徑來獲得科學(xué)知識,他們有了更加多元的途徑,這些多樣化的途徑有利也有弊。有利之處是顯而易見的,如可拓寬學(xué)生的知識面,增加學(xué)生對科學(xué)學(xué)科的興趣等;但弊害之處也不可輕視,這些信息的來源往往無從考究,因此學(xué)生常常會有一些錯誤的前概念產(chǎn)生。

        (三)實(shí)踐中缺乏科學(xué)的方法

        有時候?qū)W生不知道該如何進(jìn)行有效觀察和收集事實(shí)證據(jù)。中低年級學(xué)生常常將自己想象的、推理的、道聽途說的信息當(dāng)作證據(jù)。例如教學(xué)五年級下冊《給冷水加熱》這一課時,教師通過讓學(xué)生觀看冷水袋在熱水中先下沉后上浮的現(xiàn)象來探討“冷水受熱上浮的原因”,讓學(xué)生進(jìn)行猜想,再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過親身經(jīng)歷探究過程來得出結(jié)論:“冷水受熱上浮是因?yàn)轶w積增大了。”許多教師認(rèn)為,得出結(jié)論便是課堂的結(jié)束,而事實(shí)上,科學(xué)課堂不應(yīng)止步于此,而應(yīng)當(dāng)開拓學(xué)生的思維,讓學(xué)生在結(jié)論中再提出螺旋式上升的問題,得出新的結(jié)論。這便是科學(xué)探究法,它教給學(xué)生的不僅是單一的課堂實(shí)驗(yàn),更是探究科學(xué)世界的方法。

        (四)不尊重?cái)?shù)據(jù),偽造數(shù)據(jù)

        在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究-記錄數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)時,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在不尊重?cái)?shù)據(jù)、偽造證據(jù)的情況:一是數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范,有數(shù)值無單位或單位書寫錯誤是數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范的常見形式;二是操作不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)儀器使用不當(dāng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差大;三是有時候?qū)W生為了完成任務(wù)直接捏造、篡改數(shù)據(jù),或數(shù)據(jù)不足以支持結(jié)論。這些現(xiàn)象不僅說明學(xué)生不尊重?cái)?shù)據(jù),更體現(xiàn)了教師對學(xué)生引導(dǎo)的不足。教師除了講授具體數(shù)據(jù)的測量方法,更應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S模式,這才是真正的授之以漁。

        二、多維度培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識的策略

        學(xué)生實(shí)證意識缺乏的原因是多方面的。經(jīng)過多年課堂實(shí)踐驗(yàn)證,筆者將從多維度論證培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識的策略。

        (一)在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識

        1. 從教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施上體現(xiàn)對學(xué)生實(shí)證意識的培養(yǎng)

        (1)將工程與技術(shù)目標(biāo)融入課堂

        工程與技術(shù)型教學(xué)設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生將科學(xué)課上所學(xué)的知識充分運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中,為未來科技助力。如五年級下冊《設(shè)計(jì)制作一個保溫瓶》這一課,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識動手制作一個實(shí)用、人性化的保溫瓶。在讓學(xué)生動手制作前,教師可帶學(xué)生回顧《熱》這一單元的知識點(diǎn),并講解不同保溫瓶的結(jié)構(gòu)與優(yōu)缺點(diǎn),之后,提出讓學(xué)生設(shè)計(jì)的目的:做一個比市面上的保溫瓶更精巧的保溫瓶,以期改善現(xiàn)有保溫瓶的缺點(diǎn)。在這個過程中,還可以跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)保溫與恒溫的區(qū)別,并讓學(xué)生充分理解辨析熱源。這便是知識移動、鞏固與提煉的過程。

        (2)利用情境進(jìn)行教學(xué)

        情境教學(xué)模式是指讓學(xué)生在任務(wù)式課堂中,以游戲或角色扮演的形式生動地再現(xiàn)問題場景。這個模式更適用于低年級課堂的教學(xué),如在二年級下冊的《磁鐵能吸引什么》這一課中,教師可以扮演魔法師,將磁鐵化作自己的分身,讓學(xué)生在“尋找親人”這一環(huán)節(jié)時腦海中形成對磁鐵的整體認(rèn)識。之后在“揭示魔法師真面目”這一環(huán)節(jié),認(rèn)識不同形狀的磁鐵,通過設(shè)計(jì)、制作并檢驗(yàn)分類器的過程,引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識到磁鐵的特性后,運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

        (3)通過探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)

        探究性實(shí)驗(yàn)是當(dāng)今小學(xué)科學(xué)最普遍的教學(xué)形式,是指讓學(xué)生從身邊事物著手,發(fā)現(xiàn)問題并就問題進(jìn)行探究,在這個過程中融合科學(xué)探究方法。例如:在五年級上冊《運(yùn)動與摩擦力》這一課中,可以讓學(xué)生從身邊事物感知摩擦及摩擦力,激發(fā)其探究科學(xué)的興趣??上葟男滦团f鞋的鞋底花紋開始,讓學(xué)生分析新舊鞋底有何不同,探究造成不同的原因,引出運(yùn)動與摩擦的關(guān)系;然后,讓學(xué)生學(xué)會使用工具,借助測力計(jì)測量摩擦力的大小。在這個層層遞進(jìn)的探究模式中,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí),在探究中感受到科學(xué)的美妙,從而使整節(jié)課實(shí)現(xiàn)“以探究為核心,以學(xué)生為主體”的實(shí)驗(yàn)探究模式。在這一過程中,學(xué)生以客觀證據(jù)為依據(jù),實(shí)事求是地將不成熟的科學(xué)觀點(diǎn),通過觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等多種方法來證實(shí)或者證偽,養(yǎng)成“思維在前,實(shí)踐在后”的習(xí)慣。

        (4)將不同課型綜合融入的新型課堂

        綜合類型的教學(xué)設(shè)計(jì)是前面幾種設(shè)計(jì)的簡單融合,如在四年級下冊《食物中的營養(yǎng)》這一課中,教師可以先由生活推動導(dǎo)入,利用移動式板書將學(xué)生所答的一天的食物寫下并貼上,之后讓學(xué)生思考食物與人體的關(guān)系,說出不同食物所含有的營養(yǎng)物質(zhì)。教師進(jìn)行分類總結(jié),并說明各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用,這便是一個簡單的知識架構(gòu)的過程,其中也蘊(yùn)含了螺旋式上升的問答過程。

        這些教學(xué)設(shè)計(jì)的類型雖大不相同,但均遵從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識這一主旨,讓學(xué)生在玩中學(xué)、在學(xué)中思考,對教師也是一種新的挑戰(zhàn)。

        2. 營造適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生具有重大的意義

        營造一個節(jié)奏既輕松又緊湊的課堂環(huán)境,有利于啟發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲、表達(dá)欲,使學(xué)生的思維更加開放,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識的前提。教師要充分利用小組學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生在合作中碰撞出思維的火花,學(xué)會團(tuán)結(jié)合作,互幫互助,有效地促進(jìn)課堂交流;巧用評價系統(tǒng),營造良好的師生關(guān)系,讓教師更好地調(diào)控課堂。

        (二)在課外活動中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識

        信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,創(chuàng)造了一個全新的世界,也為科學(xué)教育變革創(chuàng)造了新的可能。于是,強(qiáng)調(diào)將科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科交叉融合和有機(jī)統(tǒng)整的STEM教育應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)科融合模式的出現(xiàn)不僅意味著各種課程之間的界限不再涇渭分明,更是課堂內(nèi)外融合的標(biāo)志。

        作為新時代的教師,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用課外資源,在課外繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識,讓實(shí)證意識貫穿學(xué)生的思維。如在三年級下冊《動物的生命周期》這一單元之前,學(xué)生或多或少對動物的外觀形態(tài)有一定的了解,但是卻不知道從蠶卵到蠶蟲再到飛蛾這個動態(tài)過程究竟是如何發(fā)生的,因此也無法在課堂的開始提出有效的問題,對問題的探究也僅限于老師提到的一些現(xiàn)象。教師在教學(xué)這一單元時,可開展“科學(xué)養(yǎng)蠶”等實(shí)踐活動。讓學(xué)生通過觀察、記錄、查閱、訪問、交流等研究方法,對自然界的事物產(chǎn)生濃厚的興趣。在這整個實(shí)踐活動中,學(xué)生不僅能親自動手、親眼觀察、親身體會養(yǎng)蠶的過程,還能用心去體驗(yàn)、探究養(yǎng)蠶時所面臨的各種現(xiàn)象和遇到的問題,并從中得到一定的啟發(fā),由此培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。這一過程也提升了學(xué)生探索科學(xué)世界的熱情,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),加強(qiáng)了學(xué)生的探索能力、觀察能力及動手操作能力,讓學(xué)生從科學(xué)實(shí)踐中獲得直觀感知、形成技能、發(fā)現(xiàn)樂趣,逐步培養(yǎng)學(xué)生自我研究的意識和能力。

        三、結(jié)語

        在核心素養(yǎng)視角下培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識,最終的目的就是要讓學(xué)生形成實(shí)事求是、一絲不茍的品質(zhì)。本文結(jié)合了筆者個人的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識分為課堂和課外兩部分進(jìn)行。從教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施、學(xué)習(xí)環(huán)境的營造、課外活動的開展等方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

        【本文系廣東教育學(xué)會2018年度教育科研規(guī)劃小課題“核心素養(yǎng)視角下小學(xué)科學(xué)實(shí)證意識培養(yǎng)的行動研究”(課題編號:GDXKT17402)的研究成果】

        (作者單位:廣州市越秀區(qū)珠光路小學(xué))

        責(zé)任編輯晁芳芳

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