科学课程教学中学生实证精神的培养思考

2020-10-09 11:30常凤娟
成才之路 2020年25期
关键词:科学课程科学素养能力

常凤娟

摘 要:科学课程在培养学生获取事实证据的意识和能力方面具有重要意义。教师在教学中要注重有根据的科学猜测、体验实证精神,重视过程的模拟、追求实证精神,让学生坚持动手实践、诠释实证精神,加强学生的研讨交流、培养实证精神。文章借鉴陶行知先生的教育思想,探讨在科学课程教学中培养学生实证精神的有效策略。

关键词:科学课程;实证精神;科学素养;能力

中图分类号:G421;G623.6 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2020)25-0062-02

小学科学课程标准指出,教师在教学中要让学生掌握关键的基础科学知识和技能,培养科学兴趣和思维习惯,了解科学探究的基本过程和方法,理解求真务实、开拓创新的科学精神核心。学生在科学探究的过程中要敢于依据客观事实提出自己的见解,要有求真务实、坚持真理的科学实证精神。科学课程的核心目标是引导学生理解什么才是真正的证据,又应该通过什么样的方法得到最有效的证据解释这个世界。下面,笔者结合多年教学实践探讨科学课程教学中培养学生实证精神的有效策略。

一、注重有根据的科学猜测,体验实证精神

陶行知先生的生活教育理论指出:“教育的材料,教育的方法,教育的工具,教育的环境,都应该从学生的生活中来。”科学课的猜测是一种基于学生已有的知识、生活经验,符合科学逻辑的合理推断,而不是漫无目的的瞎猜,可以让学生初步体会科学性猜测对实证的重要意义。如在教学“抵抗弯曲”一课时,教师在开始“纸的宽度与抗弯曲能力”“纸的厚度与抗弯曲能力”两个实验之前先让学生猜测纸横梁可以承受几个垫圈。在第一次实测之前,学生对纸横梁的抗弯曲能力缺乏感性认识,所以都未进行猜测。第一次实测之后,学生通过实验有一定的感性认识,可以比较科学地预测纸横梁的纸宽、厚度与抗弯曲能力大小的关系。再次进行实测之后,学生可以得出结论,即纸横梁的宽度增加,抗弯曲能力会增强,纸横梁的厚度增加,抗弯曲能力也会大大增加。

通过这两个先猜测后实测的实验可以看出,如果没有先进行有根据的科学猜测,或猜测只是一种形式,学生就不能顺畅地得出结论。教师在教学中要注重有根据的科学猜测,从有根据的科学猜测到实测,再到得出正确结论的过程,就是追求科学实证精神的过程。

二、重视过程的模拟,追求实证精神

科学实证精神是人类探索客观世界过程中形成的一种尊重客观事实、力求形成正确认知的科学精神。科学课程对“地球与宇宙”内容的学习是让学生运用模拟实验的方法认识并解释研究对象,进而培养学生的实证精神。如在教学“我们来造环形山”一课时,教师首先引导学生观察月球表面图片,总结得出环形山的特征:数量众多、近似圆形、大小各异、深浅不同、分布不一等。在此基础上,让学生去猜想环形山是怎样形成的。根据生活经验和理论知识,学生认为是陨石撞擊形成的。教师适时引导学生模拟陨石撞击月球的实验,并让学生在模拟过程中不断发现问题,保留探索月球环形山的浓厚兴趣。在实验开始之前,教师提出一系列问题:用什么材料模拟月球表面?为什么要用大小不同近似圆形的沙子类物体模拟陨石?为什么要从不同高度撞击“月球表面”?这种撞击能模拟形成“月球表面环形山数量多且几乎都是圆形的坑”的现状吗?学生根据教师的引导设计模拟实验方案,并在实验中提出新的问题:撞击后的陨石去哪里了?

在指导模拟实验过程中,教师把焦点放在过程的模拟上,而不仅仅关注最后得出的结论,让学生认识到模拟实验要以事实为根据,培养学生的实证精神——在没有充分证据之前,不要迷信权威,更不要轻易下结论。

三、坚持动手实践,诠释实证精神

陶行知先生认为:“最好的教育,要想它有效,须是教学做合一。”“人生两个宝,双手与大脑。用脑不用手,快要被打倒。用手不用脑,饭也吃不饱。手脑都会用,才算是开天辟地的大好佬。”科学需要证据,实践是检验真理的唯一标准。在科学课程教学中,教师要重点培养学生的实证精神,进而帮助学生形成正确的概念、结论。如在教学“食物中的营养”一课时,课本要求学生通过实验检验食物中是否含有淀粉、脂肪,而检验食物中是否含有蛋白质则是让学生通过查看食品包装袋上的信息等途径获知。这种教学方法无法让学生建立科学的概念。于是,教师向学生提出可以利用燃烧鸡蛋白的方法验证蛋白质。实验开始后,鸡蛋白在燃烧过程中不断产生气味,当被完全烧焦后,学生闻到了一种特别的“焦臭味”,这就是蛋白质燃烧所具有的特殊气味。教师适时引导学生了解蛋白质的化学构成,以及这种特殊气味产生的原因。再如在教学“物质发生了什么变化”一课中“加热白糖”时,当白糖加热到黑色并散发出焦味后,学生并没有意识到有新的物质产生。于是,教师让学生继续进行实验,当看到勺子中的黑色物质燃烧起来后,学生观察到一种异于白糖的新物质——可以燃烧的炭。

从以上两个课堂案例中可以看到,教师坚持让学生动手实践是诠释科学实证精神最科学的途径。

四、加强研讨交流,培养实证精神

小学阶段学生年龄小,展示自我的欲望比较强烈,希望得到别人的肯定、认可。在教学中,教师要抓住学生的这种心理,利用各种形式,寻找一切机会搭建学生在班集体中展示研讨、交流的平台,让学生分享探究成果,树立学习科学课程的自信心。在相互交流证据的过程中,学生通过倾听、思考,不仅可以获得更多的证据,还可以培养对同一现象或问题得出不同结论的能力,并从中获取新的研究内容。如在“光是怎样传播的”一课中,学生通过“三张带小孔的卡纸在一直线上”实验验证了光是沿直线传播的,教师随之抛出问题:“假如我们把三张卡纸中的第二张或第三张向一侧偏移,立在最后一张卡纸后的纸屏上还会有光点吗?”学生们各抒己见,有的学生说纸屏上没有光点;有的学生认为光通不过第二或第三张卡纸;有的学生觉得偏移小就有光点,偏移大,纸屏上就没有光点。最后通过交流讨论,学生们得出结论:光是沿直线传播的,当三个小孔成一条直线时,纸屏上有光点;当移动卡纸后,三个小孔不在一条直线时,纸屏上就没有光点了。

对科学问题的研讨交流过程是学生进行逻辑思维的过程,有助于培养学生用事实说话的科学实证精神。

五、结语

总而言之,在科学课程教学中,教师应该重点培养学生的科学实证精神,把握住 “科学用证据解释世界”这一关键性的准则,注重有根据的科学猜测,重视过程的模拟,坚持动手实践,加强研讨交流,引导学生进行科学探究活动,让实证精神贯穿学生学习的全过程,真正提升学生的科学学科素养。

参考文献:

[1]陶行知.陶行知教育文集[M].南京:江苏教育出版社,2001.

[2]邵锋星.小学科学课堂教学中学生实证意识的培养[J].小学教学参考,2011(27).

[3]徐敏.浅谈小学生科学探究的实证意识培养[J].上海教育科研,2009(04).

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