科学教学中的六个关键词

牛东义

（四川省犍为职业高级中学 四川乐山 614400）

摘要：21世纪的今天随着科学技术的发展，在大型的装备制造业上美国推出了工业制造本土化的政策，在教育方面将STEM教育模式推行向了中小学，引起了世界各國的广泛关注。

关键词：科学教育；科学方法；科学素养

引言

在无线网络和移动通讯技术广泛应用的今天，平板电脑、智能手机等信息交互终端在生产生活、学习、娱乐等全方位上的渗透，尤其是移动通讯终端智能手机进入寻常百姓家。以及风靡于网络的“创客”、“3D技术”、“STEM”等热词正在影响着科学教育的方式方法。在1989年钱学森先生着眼于21世纪的科技发展的需要，提出了“大成教育”的设想。STEM教育的本土化发展将有可能让这一梦想变为实现。那么在这种大的教育背景下，我们该怎样更好地开展科学基础教育；怎样培养未来的STEM型人才？

一、培养和发展“好奇心”

牛顿对落地的苹果好奇发现了万有引力，瓦特对烧开的水壶的好奇发明了蒸汽机。苏霍姆林斯基说“求知欲，好奇心这是人的永恒的，不可改变的特性。哪里没有求知欲，哪里便没有学校。”好奇心是我们开启科学教育的钥匙，开启发明创造的钥匙。每个人对不同的事物都有一定的好奇心，尤其对自己不了解的事情都有一种渴望能第一时间知道内情的冲动。这种冲动带给我们的是一种求知的欲望。在教学过程中怎样才能培养他们的好奇心并保持和发展这种好奇心？

首先我们要学会设置悬疑，比方说我拿了两个盒子，一个是透明的里边装的东西学生一眼就可以看清楚，而另一个是不透明的即使里边没有东西，学生在你的引导下都会去猜想这个盒子里到底装的是什么呢？这种方法称之为对比设疑法，也称之为黑匣子法。

其次是设疑之后的思路引导，按照预设的方案可以一步一步的引导学生去发现，最终揭开不透明盒子内的秘密，在这个过程中会有很多意想不到的推断和猜想答案，如何处理这些答案就是下一步了。

这三步就要合理的积极的评价学生的答案，通过肯定和表扬激发学生的自我表现欲，让学生的大脑动起来，这是保持好孩子好奇心的关键一步。

第四步是故布疑阵，引深发展，激发学生继续探索的兴趣和发散学生的思维，把学生的思维从课堂从眼前的教学探究的内容引深到前沿科技和社会现象，充分发挥学生的联想和想象能力，从而培养学生应用科学原理解决实际问题的能力。这就促使了在保持好奇心的基础上发展操作能力，让学生从思想到行为都动起来。

二、培养“操作能力”

一个黑匣子内部的东西对孩子更具诱惑力，这就引诱着这他们想去一探究竟。这个探究的过程就是一个亲手操作体验的过程。据国外研究表明，一个人的知识能力有80%是通过亲身体验得到的。生活中孩子是喜欢动手操作的，他们的这种动手操作往往具有一定的破坏性，比如你拿一个电动小汽车给他玩，有些孩子他总想看看这个小汽车的轮子是怎样转的，所以他会想法设法的把它拆下来，由于工具使用不当或者拆卸方法不合理会对玩具造成损坏，但是这种探索式的损坏也是值得的，因为他在操作的过程中已经了解了一些知识了。那么在教学过程中我们如何正确引导和培养学生的动手操作能力，避免不必要的损坏？首先在组织教学时我们要尽量营造轻松的坏境让学生想动手操作，敢动手操作的学习氛围。其次是老师正确规范的操作演示，以及规范的明确的语言描述，使学生看的清，听的真，模仿的到为宜。第三是在对操作中表现突出的学生的肯定和操作能力的引申，使其从好奇心转向爱好和兴趣，促使积极操作实践，从实践中掌握知识，掌握学习知识的方法和能力并能制作出自己的作品。

三、组织学生进行“作品展示”培养学生的成就感

人都喜欢把自己最好的东西拿出来展示给别人，也都希望能得到别人的肯定，这是人性的优点，孩子们更是如此，在教学过程中如何很好的组织学生把自己的作品展示出来，和大家分享。就如达芬奇画的成千上万个鸡蛋、爱迪生的三个小板凳一样，展示作品对于制作者本人来说就是一种成就感的体验，让学生在展示作品的过程中体验自己成功的快乐，从而激发更大的创作热情。就像去年我组织的一个电子DIY兴趣小组，他们经过自己努力组装出了贴片元件的迷你小音箱在学校展卖，当很多老师和学生都去询问情况时，他们很兴奋的不厌其烦的在作讲解和演示，当有老师和学生买了他们的作品时他们第一时间就和我分享成功的快乐，并表示他们还要做些东西出来。这样成功充分的激发了他们继续前进的兴趣和自信心。

四、通过“培养兴趣”提升自信心

我们不能让孩子的好奇心只是停留在好奇上，如果那样我们就是一个失败的老师， 对于一个孩子在科学技术方面由好奇发展到兴趣爱好这是我们都非常期望。李开复先生认为“兴趣是点燃激情的火种，兴趣产生激情，激情带来快乐”。在教学过程中我们如何培养学生的兴趣，如何提高学生的自信心？托尔斯泰说“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的欲望。”由此首先我们要保持学生的好奇心，激发他们的求知的欲望，渴望成功的欲望，展示自己技术和才艺的欲望，尤其是要注意发现并培养其特长爱好，结合特长爱好树立正确的可实现学习目标，以目标为原动力提高自信心。其次是通过参与各种科学技术方面及科技创新方面的竞赛来激发其对科学技术的兴趣，在兴趣的作用下去发现问题解决问题，由此培养学生的问题能力就成了进一步发展的关键。

五、培养学生“问题思考”能力

华罗庚说“独立思考能力是科学研究和创造发明的一项必备才能。在历史上任何一个较重要的科学上的创造和发明，都是和创造发明者的独立地深入地看问题的方法分不开的。”问题能力是一个学生是否具有创新能力的前提。对一件事或者对一个科学现象能不能提出问题，考察的不仅是观察能力，发现能力，更关键的是分析问题的思考能力。科学教育就是为了让学生学会找到科学世界的密码和钥匙，首先是培养学生观察能力，细致入微的观察往往是发现问题的关键。其次是培养文字表达能力使其能把看到的现象详尽描述出来，不论谁看了记录都能一目了然。第三是培养学生思维的跳跃性和迁移性能力，能将现象与现象，现象与本质联系起来了，形成一个丰富的知识资源网。这是一个提炼方法的过程。

六、使学生掌握“科学方法”

“授人以鱼享用一餐，授人以渔享用一生。”培养学生各种能力，使其掌握解决问题的科学方法是最根本的，正如卢梭说“问题不在于教他各种学问，而在于培养他爱好学问的兴趣，而且在这种兴趣充分增长起来的时候，教他以研究学问的方法。”只有掌握了基本的分析问题解决问题的科学方法，才有可能进一步创新方法，这里最重要的是解决问题的思路，正所谓思路决定出路。如同郎加明所言“对于创新来说，方法就是新的世界，最重要的不是知识，而是思路。”因此科学方法是一个科学爱好者必须掌握的一种学习技能。在的科学教学过程中首先是培养学生学会根据主题收集材料，整理材料的能力。其次是培养学生分析材料归纳总结问题的能力。

总之科学教育这不仅是方式方法的问题更是教育理念的问题，是关系到学生全面发展的问题，也是关系到一个民族一个国家是否有创新能力创新精神和实践能力的问题。

参考文献：

[1]翟立原，第24届全国青少年科技辅导员论文征集活动论文主题解读“科学教育新理念的实践探索”[EB]，关于开展“第24届四川省青少年科技辅导员论文征集活动”的通知，2016/4/14

[2]吴俊杰，梁森山， 李松泽，STEM教育对中国培养适应21世纪复合型创新人才的启示[J]，中小学信息技术教育，2013年 第3期 43-47页