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今时的幼儿,是明日的希望,是未来社会建设的主力军。在信息科技高速发展的时代,幼儿科学素养的培养十分重要。作为人才的培育阶段之一,也是最重要阶段的幼儿阶段,教育者一定要重视用合理有效的手段培养好幼儿的科学素养,从起点抓起,成就未来的科学人才。
1幼儿科学素养培养的重要性
1.1幼儿需要科学知识引导,不断地认识周围的世界。幼儿天生对周围事物有着强烈的好奇心,乐于探索周围的新事物。在幼儿进行探索时,我们要辅以科学正确的方法,使幼儿养成良好的科学认识习惯。例如,幼儿看见小鸡吃米以为自己也可以吃,这时需要教师进行正确的引导,使其了解人和动物的差异。
1.2有益于幼儿今后的成长。诸多科学研究及实验表明,幼儿时代对一个人性格和习惯的养成极其关键。幼儿时代如果没有养成正确、科学的认识和生活学习习惯,长大后很难纠正。
1.3社会需要高科学素养的人才。科学技术是促进社会发展的手段,只有具备科学素养的人才是社会真正需要的人才。若从幼儿时期抓起,培养幼儿的科学素养,使之养成科学的思维习惯,必使他们在今后的发展中更适应社会,为社会做更大的贡献。
2培养幼儿科学素养的实践
2.1在游戏中培养幼儿的科学素养。幼儿天生爱动,因而在动手过程中,辅以科学知识的教学可以达到很好的效果。对幼儿说,游戏是快乐的,在游戏中,他们的好奇心和探索精神能得到很大的满足,若游戏能以认识和运用科学为主旨来开展,在动手过程中领会知识,那么幼儿将会很快地掌握科学知识和思维方法。
例如,在认识物体的沉浮特性中,可提供多种不同密度的材料,在之前不传授任何知识的情况下,让幼儿先自行尝试操作,看看不同的材料哪些会浮在水面,哪些会悬浮在水中,哪些会沉到水底。在他们尝试了各种材料后再告诉他们材料的沉浮性和物体的密度有关。然后让他们用自己的方法把材料的沉浮状态改变,让沉在水底的浮起来,让漂浮的物体沉下去,此时必然会有不同方法呈现,这不仅是科学知识的学习,更是科学思维方法的锻炼。幼儿在动手操作中更是活跃了思维,展现了想象力和创造力。
2.2组织科学探索活动。根据幼儿天生好奇心强的特点,可组织科学类探索主题活动。活动中,要让幼儿保持高度的注意力和学习兴趣,通过观摩和操作,不仅能提高幼儿的认知能力和动手能力,更能使之掌握科学的思维方式。例如,在认识空气的主题活动中,可发放不同的容器、袋子、气球等,让幼儿亲手触摸感觉空气的存在;可使用肥皂泡泡,让孩子在玩中学习空气的知识,激发幼儿自主思考,答案有可能千奇百怪,但在思考的过程中也是锻炼幼儿思维方式的过程。
2.3在生活中渗透科学教育。对于幼儿来说,生活是丰富多彩的,生活中也蕴含着广泛的科学知识,教学完全可以练习在日常生活展开。例如,在认识人的影子时,可与实际相结合,让幼儿观察人的影子,看看影子有什么变化规律,比如影子长短和时间、人的高矮及角度的关系等。幼儿会自己,或与同伴一起摸索研究,得出自己认为正确的结论。不管结论是什么样的表述方式,只要是经历了实践所得出来的,教师就应积极鼓励。
2.4用提问的方式引导幼儿思考科学。“疑问—答案”是幼儿普遍经历的获取知识的一个过程,幼儿提出的问题可能很细小或与科学无关,但作为学习的引导者,教师可以利用幼儿爱找答案的特点,有针对性地向幼儿提问,让他们在寻找问题答案的过程中学习领会科学知识。例如,在幼儿玩气球的过程中提问:为什么气球一放就飘到空中?为什么铅笔向上抛就会摔到地上?幼儿会有个思索和探究的过程,他们会把不同的东西抛一下进行实验,找出原因。最后他们会得出不同的结论,比如气球比较轻、铅笔长长的等,然后会急切地想知道正确答案,这时教师再告诉他们正确的答案,幼儿既有了成就感和满足感,同时也稳固地学到了科学知识。
2.5与大自然结合进行教学。幼儿园除了固定的园内教学,还可以利用周边环境,带领幼儿走出园门,亲近大自然,在认识大自然的过程中,学习科学知识,在大自然的熏陶下进行科学教育。如,适时带幼儿进入城市公园,看看公园里的动植物及其他娱乐设施等;让幼儿体会大多数树叶秋天会变黄凋落,而有的却四季常青;鱼儿只能在水中生存,小鸟可以飞翔;摩天轮可以把人带到很高的位置等。孩子们在欣赏游玩的过程中,能潜移默化地学到科学知识。
3结语
在培养幼儿科学素养的教学中,教师要多主动扮演和幼儿一起探索学习的角色,切实地了解他们的内心所想,传授科学知识的同时也纠正幼儿不正确和偏移方向的思维方式。只有教师和幼儿一起发掘知识,才能很好地引导他们吸收和探索科学知识,并养成良好的思维习惯。
参考文献:
[1]季红平.幼儿科学教育的机会[J].知识窗(教师版),2011,(09).
【案例1】 科学探究也没什么难的嘛!
教师1在执教教科版五年级上册《光是怎样传播的》一课时,先将科学探究的过程一一向学生作了阐述,并着重强调了本探究实验的重点。学生按照教师所讲的探究过程进行了实验,绝大多数同学实验成功。于是,有些同学发出这样的感叹:“科学探究只要这么一步步地操作,就可以得到我们想要的结果,这科学探究也没什么难的嘛!”
【案例2】又失败了,我看还是算了吧!
教师2在执教教科版四年级下册《点亮小灯泡》一课时,让学生探究如何利用导线、电池和小灯泡才能使小灯泡亮起来。在这一活动中,不少同学经历了失败,有些同学则显示出丧气的样子,更有同学说:“点亮小灯泡太难了,又失败了,我看还是算了吧!”
【案例3】在古代,人们是不是也知道空气是有重量的?
笔者在教学教科版三年级上册《空气有重量吗》一课时,只是按照教材上的内容,让学生通过探究实验得出这样的结论——空气是有重量的。下一次科学课上课前,学生提出这样的疑惑:老师,古人是不是也知道空气是有重量的?我感到愕然。
从以上三个案例中不难看出,部分学生不了解科学探究过程的曲折,部分学生遇到挫折就选择放弃,还有部分学生认为科学知识是一成不变的,这都说明学生对科学本质缺乏正确的理解。那么,如何通过课堂教学让学生意识到科学探究的过程充满曲折并且只有坚持不懈才能获得最后的成果,科学知识是不断发展的?如何让学生了解科学本质,从而提升科学素养?解决这些问题显然有着不可置否的重要意义。
二、科学课堂中应用科学史教育的必要性
小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的启蒙学科。科学素质的形成是长期的,而早期的科学教育对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。科学素养不仅包括对科学知识的掌握,还包括对科学本质的理解,已有的文献资料和研究成果表明:实现学生对科学本质理解的途径之一就是通过科学史教育的感悟。
在当前国际科学教育中,将科学史知识整合到科学教育中已经成为一个重要趋势。在教科版《科学》教材中,引入了不少科学史材料,科学史知识将科学知识、能力培养、情感激发三方面很好地结合在一起。充分挖掘科学史实的教育价值,能使学生理解科学的人文性,对科学发展有更完整的认识,进而理解科学知识的相对性;能使学生得到情感、意志、价值观上的教育,培养学生学习和探索科学的兴趣、合作的意识和交往沟通的能力。在小学科学课堂中引入科学史知识,既可以活跃课堂的气氛,又使学生在了解科学知识的同时,理解了科学的本质,很好地体现了科学教育的根本目标——培养科学素养。
令人遗憾的是,有一部分教师只是把科学史内容简单地当做一个个普通的科学家故事来教学,大大削弱了科学史的真正价值。其实,细细品味这些生动丰富的科学史事例,它们很好地诠释了科学的本质,科学本质的每个方面,几乎都可以在这些科学史中找到佐证。
三、科学课堂渗透科学史教育的策略
(一)以史提趣,增强科学探究的兴趣
有强烈的兴趣才有求知和探索的欲望。有了求知欲望,学生才有获取知识的内在动力,才能保证学习的有效进行。在科学研究过程中,有很多科学家开展的科学研究生动、有趣,这类科学史能利用学生的好奇心理,激发学生急于探索知识的兴趣,使学生由最初的“有趣”上升为乐于探索的“兴趣”。
【案例4】教科版六年级上册《电和磁》。
教师介绍了100多年前,奥斯特在实验中偶然发现,当小磁针靠近通电导线时会有奇怪的现象。学生听后感到好奇,很多同学向老师表达“想要亲自动手操作、观察”这一想法。通过实验学生发现:把导线拉直放在指南针上方与磁针指向一致,接通电源,磁针偏转,电流越大,偏转的角度越大,最大是90度。断开电流,磁针复位。
这一次科学史教育,重在让学生理解科学家的认识过程、理解本质和实验方法。本节课上,学生通过自己动手观察到了当年奥斯特偶然发现的奇怪现象,使得学生有一种成就感。因此,复制科学家的探究过程,让学生在操作过程中更深刻地理解科学的发现过程及科学的本质内容,可以增强他们对科学探究的兴趣。
(二)以史为证,感悟知识形成过程的曲折
在教学活动中,将科学史巧妙地穿去,不仅仅是为了给科学知识裹上一层“糖衣”,增加科学学习的趣味性,更是为了使学生感悟到历史长河中科学知识形成的曲折历程。
【案例5】教科版三年级下册《种子变成了幼苗》,“叶为植物提供‘食物’”。
笔者请学生以小组为单位讨论:树生长所需要的食物是从哪里来的呢?学生交流讨论结果后,笔者利用多媒体依次展现海尔蒙特的“柳树实验”漫画、“普利斯特利实验”动画和英格豪斯实验的漫画,并且较为详细地讲述了这三位科学家的探究过程。
光合作用的发现经历了多年,使学生领悟到科学发现并不是一蹴而就的,它需要几代科学家长时间的实验、观察才能总结出来的。同时,学生也开始明白,科学的发展凝结了科学家的艰苦劳动,没有坚韧不拔的毅力和不畏艰难的科学精神,是不能到达成功的彼岸的。
(三)以史明理,体味科学知识的发展
学生绝大多数科学知识是教师传授或从书本上获取的,通过教科书或课外书学习科学,容易使学生对科学产生一种非历史的观点:认为科学的理论是不变的真理。在这样的前提下,教师再让学生接受“科学知识具有局限性,随着时间的推移,其结论会改变”是非常困难的。将科学史引入到课堂教学中,能较好地解决这一难题。
【案例6】教科版五年级下册《人类认识地球及其运动的历史》,“有多少种可能的解释”。
学生根据教师提供的资料进行自学,并让学生交流通过自学他们了解了哪些内容。不少学生在回答时表示,通过本次阅读,发现人们对天文学的探索是不断进步的,在探索地球运动的历史上有过许多重要的人物,他们提出了不少著名的学说。
本节课中,执教教师也渗透了科学史教育,学生深刻地意识到:科学知识不是一成不变的,真理与谬误是相 交织的,科学家在创造发现的同时,也伴随着可笑的曲解和无端的结论,科学理论是科学家对自然规律试图作出的解释。不仅如此,学生还发现,科学植根于特定的文化土壤,依赖于特定的历史条件而产生的。
(四)以史作鉴,培养博大的人文精神
人文精神是人类在对自身的认识、自身的发展和自身的完善过程中形成的,并规范和约束着人类自身的各种活动,表现为人生观和价值观。单纯通过科学理论知识的学习,学生不仅不能知道创造这些科学理论的科学家的人格魅力,而且单纯的学习枯燥乏味。而将科学史糅合到课堂中却能超越科学理论知识这一局限,展示了科学家们的人文形象,使学生能够从科学前辈那里汲取精神营养,领悟人文精神的内涵。
【案例7】教科版四年级下册《点亮小灯泡》,小灯泡的发展历史。
课堂上,潘国根老师向学生讲述了发明大王爱迪生发生灯泡的过程。学生听得津津有味。当潘老师告诉大家:爱迪生在成功之前曾经失败了1600多次,但是他仍然不放弃,继续尝试对各种材料进行实验,最后他终于成功了。学生对于爱迪生的坚持感到惊讶、佩服。在随后的课堂探究——点亮小灯泡的活动中,尽管不少同学无法成功点亮,但是受到了爱迪生的鼓舞,没有同学放弃,在失败后仍然一次一次地实验,直到成功点亮小灯泡。
通过这一次的科学史教育,学生在课堂探究活动中不畏艰难、不断进取,使学生得到情感、意志、价值观上的教育。科学史真实地展现了科学探索以及发现途径中的科学艰辛,科学家们对科学发明的认真态度等等,这些无不是对学生情感的洗礼。
关键词:化学; 新课标; 科学素养
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)04-038-001
作为国家标准的权威性、指导性和科学性的义务教育课程标准中立足未来社会对公民科学素养的要求,密切结合化学与社会生活的联系,倡导科学探究的学习方式,激发学生的学习兴趣,让学生充分感受和领悟化学学科的价值【1】。科学素养已成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。对中学生来说,科学素养是指学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和人类自身完善所需要的基本品质和能力。结合这几年教学经验,我认为培养和提高学生的科学素养可从以下几方面进行实施:
一、创设鲜活情境,激发探究欲望
创设鲜活的教学情境,体现现代化学的“STS(科学、技术、社会)”教育,即新课程标准倡导从学生和社会的发展需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学的价值观的过程【2】。教师利用学生真实生活经验和有关化学的社会热点问题创设良好的教学情境,能让学生知道我们为什么要学化学。如学生最早接触到的一个实验就是蜡烛燃烧,原本是一个平淡无奇的实验,但如何抓住学生的眼球以及激发学习热情,创设了这样一个情境:假如今天我们班有同学过生日,我们除了唱生日歌还要做什么啊?学生开心地答道点蜡烛切蛋糕。然后我拿出一把五颜六色的生日蜡烛,学生开始激动了。接下来请学生上来演示课本P11的实验。学生就会不自觉的发现原来这就是化学啊。情境的创设也可以利用生活中的故事,如学习《奇妙的二氧化碳》时,通常会引入一段故事的形式来激发学生的探究欲。故事讲的是在意大利的某个小村庄,一个农夫带着他那心爱的狗去冒险。他们同时穿越一个山洞后,农夫安然无恙,结果他的狗却死了,人们百思不得其解,后来就命名此山洞为“死狗洞”,一说到“死狗洞”这三个字,学生就会哄堂大笑,觉得很有趣,激发了他们想弄明白原因的欲望。这样学生会发现化学与我们的生活息息相关,明白生活处处皆化学。
二、加强学生实验教学,提升科学思维能力
众所周知化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于全面落实化学课程目标具有重要的作用。化学实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。平时化学实验教学一般都会采取教师课堂演示法,学生观察为主。但这限制了学生的科学思维能力的发展,故必须要有学生自主参与实验的机会,新课程标准修订案就列出了8项学生比做的实验。
但我觉得只是这些个实验还远不能满足提升学生思维能力的要求。因此,教学中还要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现化学学科的特点,激发学生学习的动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,通过学生自己动手实验,不仅丰富了学生课余生活,扩大了学生视野,培养了实验操作能力和观察分析能力,也对知识的理解和巩固起到促进作用;更重要的是使学生体验化学知识形成的过程和认识化学规律的乐趣,逐步掌握创新思维的方法和技能,提升学生科学思维能力。
三、基于三维目标,为培养科学素养指明方向
三维教学目标追求“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的和谐统一,为培养学生的科学素养指明了方向。三维目标的要求代表了一种整体的知识观,表明教学目标从以知识为中心向以学生发展为中心转变,从单纯注重知识技能的传授向学生学习能力、创新能力和综合实践能力的培养转变。作为同一个教学目标的3个方面,三维目标是统一的整体:知识与能力是实现过程与方法、情感态度与价值观两维目标的基础和载体,过程与方法是衔接知识与能力、情感态度与价值观两维目标的中介和桥梁,而情感态度与价值观则是知识与能力、过程与方法的升华和归宿。三者各有侧重,相互补充,相互促进,共同构成了全面的知识观[3]。
新课程标准修订指出:在教学上,要求教师制定学期总体的教学方案到每一课时的教学设计,教学方案以提高学生科学素养为主旨;教师思考如何落实科学素养的目标,在实践中能结合具体的学习内容,将三维目标融合为一体【1】。但在具体实践中,对三维目标缺乏整体性认识仍然是阻碍落实科学素养培养的主要绊脚石。具体表现为无法正确理解三维目标的内在统一性:对知识与能力目标理解较深,可以较好把握;但对过程与方法、情感态度与价值观目标的理解肤浅,不知道如何把其转化为具体教学行为,导致过程与方法目标的简单化,情感态度与价值观目标的形式化。对于我们这些青年教师,对新课程标准还需要不断地学习,深刻体会三维目标真正含义以及如何规划好这三个维度,为培养和提升学生的科学素养奠定基础。
四、拓宽学生的学习视野,形成终身学习的能力
化学科学与生产、生活以及科技的发展有着密切联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。初中学生会接触到很多与化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题【4】。“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念是新课标的重点,而学生科学素养的形成不是一朝一夕就能培养出来的,需要教师的引导、培养。全面提高学生的科学素养,用科学的观点去观察、去思考、去质疑,需要教师天长日久才能抓出成效。
参考文献:
[1]赵小雅.立足提升学生的科学素养——访义务教育化学课程标准修订组负责人之一王祖浩教授,中国教育报,2011
[2]全日制义务教育课程化学标准实验稿,中国教育网,2002
关键词:小学科学;科学素养;策略;实践活动
在教学改革过程中,小学科学课的教育地位明显提高,其在小学生想象力、创新力与创造力的提高中作用也越来越明显。达到培养小学生科学素养的目标,还需要实施全新的教学活动,完善小学科学课堂教学。
一、利用多样化的培养方法
单一的教学方法会限制小学生的思维,利用丰富的活动形式对小学生的科学素养进行培养,才能促进小学生成为科学课堂中的主体。让小学生积极地发挥主观能动性,并积极去发现与提出问题,才能使其养成探究科学知识的习惯。比如,在讲解《制作潜望镜》时,教师可以让学生自己在课前做一个潜望镜,在课堂中以小组为单位,结合所有人的想法,制作一个综合型的潜望镜,促进小学生开放思维,提高科学素养。
二、组织科学的实践活动
实践活动是科学学习的有效方法。在日常教学中,教师要结合小学科学教学内容,给小学生设计他们喜爱的实践活动,促进小学生开放思维。比如,在讲解《影子的观察》时,教师可以将小学生带到课外,站在阳光下,让他们观察自己的影子。并引导小学生在晚上回家的路上,在路灯下观察自己的影子,发现不同。这样的实践活动能够将科学学习与小学生的生活结合起来,促进小学生在日常生活中更加细致地观察身边的事物。
三、营造良好的科学氛围
科学氛围的营造,对于小学生科学学习积极性有很大的影响。小学管理者要重视物质环境的打造,采购足够的科学实验器材,并建设一个专门的科学学习场所,用良好的物质环境吸引小学生的注意力。在精神环境上,要重视小学科学课程,不能将科学当成一门副科对待,这会助长小学生消极学习情绪。将科学课程纳入到学习评价体系中,促进小学生在思想上重视科学学习,建立基本科学意识。
综上所述,将培养科学素养作为目标,以科学知识的传递为手段,组织小学生参与到科学学习活动中,才能提高科学教学的质量。重视小学科学教学的创新,让科学教学满足新课程标准发展的要求,才能让其得到社会认可。
参考文献:
一、降低目标,做实做细
教师在教学设计时制定的学习目标,不能太高、太笼统,要根据教学的内容和学生的年龄特点制定目标。把大目标小目标化、细化、具体化,设计符合学生年龄特点的目标;不能目标太高、太笼统,要有针对性。
例如,教学“大树和小草”一课时,先在三(1)班教学时,给学生介绍完观察方法、观察顺序后没有作分层指导就给孩子们发了整株的狗尾草,学生小组内观察记录。但是从实际效果来看不是那么理想,学生不知观察什么,不知观察顺序,有点无从下手的感觉。简单一点说就是教师定的目标太高、太笼统,把整个观察过程全部放手给学生自己,自己体验观察过程、总结获得的小草的特征,缺少了教师的具体指导。通过课后的反思,在三(2)班我尝试了降低目标,活动做实做细。带着学生分层观察,可以把整株的狗尾草都给他们,先观察整株狗尾草,再让学生分部分观察:根、茎、叶……在观察的过程中让学生知道该观察什么,怎样观察、按怎样的顺序进行观察等。同时,让学生在活动过程中培养良好的习惯,为提高科学素养奠定良好的基础。
二、优化材料,适时呈现
小学科学课程应该说还是属于科学启蒙教育的范畴,是以孩子们动手为主在积累丰富的感性认识的基础上渐渐上升到理性认识的教学活动。因此,要给孩子们一个个真实多样化的活动,在活动中获得知识、体验过程、养成良好的科学素养。但真实的探究过程是靠材料的,只有有了材料,孩子们才能动手做。
于是,我和孩子们一起动手收集材料,如:三年级要用到不同的木材、金属、纸、布陶瓷;四年级的岩石、食物包装袋、不同的花并做成标本,等等。收集到的材料多了,孩子们的活动也就充实了,但在课堂上并不是所有的材料都适合用来研究,只有根据实际活动优化材料。材料的优化根据课堂孩子们想研究的问题实时地呈现给他们。
五年级的“蚯蚓的选择”,研究的是蚯蚓喜欢什么样的环境,在孩子们猜测后,选择了自己想研究的问题,设计了方案。在动手实验时需要材料:纸盒、土、蚯蚓等,对于所需的土,教师该怎样准备,是不是随便准备点湿土、干土就可以了,不是的,在课前,教师要根据蚯蚓生活的环境准备合适的土壤,而不是随便挖点土来就可以,这就是材料都有的时候要选择最合适的材料,学生实验时才能够真实有效。
如,教学“电和磁”一课时,把正常电路中的导线拉直放在小磁针上,学生观察小磁针发生的现象再进行描述,学生描述后教师提出疑问:怎样使效果更明显?学生可能会想到:加电池、换导线、把小灯泡拿掉,等等,在学生想到很多方法后,教师要给他们足够的时间设计、汇报、验证。在学生设计好实验方案后,验证要有材料,所以教师在课前要给学生准备充足的材料,让学生有充足的材料自己动手实验验证自己的猜测,经历一个个真实的探究
活动。
材料的呈现不光合适、充足,还得分层才能使学生研究起来更真实,如果把材料一起呈现给他们,那么探究过程就是无效、不真实的过程。如,四年级“简单电路”,从圣诞树导入,孩子们观察说出要使小灯泡亮的各种材料,想让孩子们重点先认识小灯泡,那么教师在给孩子们材料的时候就不能够把导线、小开关、小灯泡都给他们,而要先给孩子们小灯泡。
所以,没有了材料就没有了观察、实验,那样的活动是不真实的探究,作为教师要给孩子们准备合理有效的材料,在合适的时机呈现给孩子们,从而保证孩子们探究的真实性。
三、注重过程、适时指导
让学生经历探究过程是提高学生科学素养的重要环节。在让学生经历探究的过程中,教师不是放手不动,不是包办代替,而是在适当的时候加以指导。
关键词:教学内容;优化;科学素养
中图分类号:G622.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0089-02
在新课标里,北京师范大学郁波教授是这样给科学素养定义的,科学素养有三个层面的解释:一是培养学生必备的基础科学知识,二是培养学生具有科学的思维方式,三是培养学生具有科学的生活方式[1]。儿童科学素养的形成与提高是一个渐进的过程,需要以教学内容为载体并运用相应的教学手段来实现。因此,我们需要有计划地组织学生开展科学课,优化教学内容。
一、教学内容与教学实践存在的矛盾
在近几年的小学科学教育中,笔者发现:部分单元的教学内容逻辑性、连贯性不强。先学什么、后学什么,需要遵循一定的顺序,否则学生的错误认知会导致思维过程混乱,教学难以正常进行,儿童的科学素养得不到提升。比如教育科学出版社的教材五年级的《科学》下册中,第一单元是《沉和浮》的研究性学习。纵观整个单元,沉浮的影响因素较多,按照教材的编排,第一课学生观察了不同材料的物体沉浮后,虽然有了初步感知但是却不研究“不同材料”的物体,反而很突兀地去研究“同一种材料”的物体,紧接着第二课又返回去研究“不同材料”的物体,思维跳跃大且逻辑混乱,很难引发学生的自主探究活动。另外,教材研究“同一种材料”的物体时,仅仅是概括出沉浮与它们的轻重、体积大小没有关系,却没有指明轻重和体积同时按比例变化,其实是密度不变,所以沉浮不变;“不同材料”的物体轻重和体积不成比例变化时,物体的密度变化,沉浮状态也会改变。大部分学生学习完《沉与浮》后都会迷糊,物体的沉浮如何去研究?与轻重、体积到底是有关系还是没关系?根据以上分析,我们不难看出教学内容与教学实践存在一定的矛盾。教材所呈现的内容缺乏一定的顺序性、逻辑性,致使课堂教学效益和学生学习效果较低,儿童科学素养内化较慢。这提醒我们是否应该关注一下科学课中教学内容的优化,从探究认知的科学逻辑性出发,将教学内容进行合理的设计和重组,实现对教学资源的“精细加工”。
二、教学内容的优化
教师对教学内容的重新改造是一种客观存在的现象。新的课程改革倡导广大教师转变教材观,从“教”教材走向“用”教材[2]。小学科学教师重构教材内容,主要是指教师对既定的教材内容进行适度增加、删减、置换及加工,整合各种课程资源,从而使之更好地适应具体的教育教学情景和学生的学习需求最终形成教学内容的过程。同样以《沉和浮》单元教学为例,教材的部分内容可以进行以下调整:
单元导入:物体在水中有的沉有的浮,沉浮究竟与什么因素有关?我们可以从物体及物体所处的环境—液体两个大的方面来研究。整个单元划分为五课时完成,前面四课时研究物体本身与物体沉浮的关系,第五课时研究物体所处的环境—液体与物体沉浮的关系。
第一课时:观察各种不同材料的物体在水中的沉浮,引发浮力影响因素的探讨——轻重、体积大小、材料等。首先研究不同材料,轻重和体积对物体沉浮的影响。将不同材料,沉浮与物体轻重的关系进行实验设计,控制其他因素,把一组大小相同的萝卜、橡皮、泡沫、木块等切成立方体按1~4由轻到重的顺序排列在桌上,推测它们在水中的沉浮,再放入水中,观察并记录实验结果。不同材料,沉浮与物体体积的关系实验设计,控制其他因素,把一组轻重相同的萝卜、橡皮、泡沫、木块切成立方体,按1~4体积由大到小的顺序排列在桌上,推测它们在水中的沉浮,再放入水中观察。
过渡:研究了不同材料,再研究同种材料,轻重和体积同时变化、轻重固定但改变体积、体积固定但改变轻重这三种情境的研究。
第二课时:同一材料,轻重和体积同时变化对物体沉浮的影响。实验设计,橡皮在水中是沉的,把橡皮切成一半大小,还会沉吗?再切成四分之一呢?推测把它切得更小会怎样。一块木块在水中是浮的,用透明胶带把两块木块粘在一起,放入水里,是浮的吗?如果三块、四块甚至更多的木块粘在一起,会怎样?
过渡:同种材料及重量,铁块在水中会沉,钢铁造的大轮船却能浮在水面上。
第三课时:同一材料,轻重固定,改变体积对物体沉浮的影响。实验设计,把橡皮泥做成各种不同的实心形状,放入水中,观察它的沉浮。想办法改变橡皮泥的形状,让它浮起来,观察它浮起来的特点。观察完后,引入排开的水量的实验。
过渡:潜水艇形状不变化,排水量也不变化,如何控制在水里的沉浮?
第四课时:同一材料,体积固定,改变轻重对物体沉浮的影响。实验设计,找一个空瓶子,盖上盖子,让它浮在水面上。往空瓶子里一次次地加水,研究加多少水,小瓶子就能沉入水中。观察并记录实验结果。
过渡:一则有关死海的报道。
第五课时:物体的沉浮与液体的关系。实验设计,把鸡蛋(或马铃薯)分别放入清水和盐水中。观察并记录实验结果。
三、教学内容的优化对儿童科学素养的促进
教学内容优化是通过优化重组等方法,使教学内容进一步逻辑化、结构化、实效化,可以使广大师生耗费较少的时间和精力,收到优质的教学效果[3]。教学内容优化是教师在明确教学目标,掌握教学规律与原则的基础上,形成合理有效的本课程学科知识结构。优化后的教学内容更具有线索性和逻辑性,潜移默化中传递给学生的是科学的思维方式,从而有效地促进了儿童科学素养的提升。
参考文献:
[1]科学(3~6年级)课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社.
校外教育是基础教育的重要组成部分,在儿童科技教育方面,校外机构应该发挥促进助推作用。2016年颁布的 《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016―2020年)》提出了“十三五”时期要重点“实施青少年科W素质行动”,其措施里提出,“大力开展校内外结合的科技教育活动。充分发挥非正规教育的促进作用,推动建立校内与校外、正规与非正规相结合的科技教育体系。”
在开展科技教育方面,校外机构可以分成两类,一类是专门的青少年科技活动场所,如青少年科技馆、青少年科技活动指导站、少年科技活动站、青少年科技活动中心等,开设多领域、多学科的活动课程,组织开展科普展览、科技竞赛、创新大赛等。另一类是综合性的青少年科技活动场所,如少年宫、青少年宫、儿童活动中心、青少年活动中心等机构的科技部门,举办个别科技培训项目,如乐高、机器人、自然百科等。
校外机构开展科技活动也存在着一些问题。一是不同类型机构开展科技教育的情况不均衡。专门的青少年科技活动场所有着较好的师资队伍和教学规划,能够发挥科技活动阵地和辐射指导学校科技教育的作用。而综合性青少年科技活动场所长期以来以艺术教育为特色,受到科技教育专业性强和教师缺乏的影响,科技活动数量和科技培训项目较少。二是科技活动过分关注科学知识传授或技能训练。一些科普展览仍然是以科学知识内容为主,参与性、互动性、体验性不强。一些科技竞赛以获取比赛成绩为目的,注重技能训练和结果,缺乏提升青少年科学素养的内容。三是一些校外教育人员缺乏科技专业背景,缺乏有效的专业教学技能,对组织科技教育活动没有信心。
当前,儿童科学素养的培养越来越受到国家、社会和家庭的重视。国家赋予校外机构的职能,儿童和家长对校外机构的期待,校外机构开放自主的特点,以及深化教育服务供给侧改革的需求,要求校外机构在科技教育方面有所作为。
具体该怎么做?我有如下建议。一要争取政府政策和资金支持。二要加强师资队伍建设,培养理念新、专业好、动手能力强的科技教师。三要将科技教育目标定位为提升儿童的科学素养,培养“有科学素养的人”,而不仅是“掌握科学知识”的人。四要更深刻地关注科学探究,注重基于问题的学习,注重过程的学习。五要关注儿童的学习特点和年龄特点,设计适合的科技教育内容,突出实践性、自主性、参与性特征,最大限度地培养、满足、发展青少年个体的兴趣爱好、创新精神和动手实践能力。六要充分利用社会资源,与高校科研机构、科技场馆、创新科技企业携手,贴近现实生活,关注科学前沿,到这些资源单位去学习,吸纳科技行家里手到校外机构来指导。七要加强校外机构之间的交流,特别是发挥专门校外科技活动场所的作用,总结经验,形成模式,向其他校外机构输出经验和模式。
科学素养是目前世界各国科学教育的最主要目标,对它的理解直接关系到科学教育的正确定位。科学素养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。科学课程要面向全体学生。这意味着要为每一个学生提供公平的学习科学的机会和有效的指导。同时,它充分考虑到学生在性别、天资、兴趣、生活环境、文化背景、民族、地区等方面存在的差异,在课程、教材、教学、评价等方面鼓励多样性和灵活性。
学生是科学学习的主体
多年的教学经验告诉我们,在科学教学中,学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲,学习科学成为他们主动参与和能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题,比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴,对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重,并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。
科学学习要以探究为核心
探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。但也需要明确,探究不是惟一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。
科学课强调从问题入手,使学生科学地看问题,科学地想问题,科学地处理问题,而根据研究对象提出问题是很关键的一环。一般在教学活动起始阶段,教师应给时间让学生进行发散性的提问。让学生根据课堂上所呈现的事物有充分的思考空间,并提出各自可能感兴趣的问题。这时教师根据课堂上所出现的各种问题,选择多数学生感兴趣的,有条件可研究的,有价值的问题进行研究。因此猜想及预测是和问题的提出紧密相联的,特别是在科学课中所开展的探究活动,更应珍视学生所提出的林林总总的问题,让学生有猜想及预测的源动力。
比如,《摆的秘密》一课,教师出示摆,并让学生进行观察,学生提出了各种关于摆的问题。其中有学生发现摆似乎总是按一定的频率摆动,对摆的快慢提出了疑问。问题提出后大多数同学也对此非常感兴趣,这时教师就顺势提问:有没有办法让摆摆动得更快些?这个问题对学生来说很有吸引力,但又没有很明确的答案。学生就根据自己的已有经验作出自己的判断。教师应鼓励学生畅所欲言,并要求学生把自己的猜想及预测记录下来。有的学生说,让摆锤摆动的范围大些;有的学生说,让摆锤变得重些;有的学生说,把摆线放长些;也有的学生针对这些猜想提出了相反的意见:让摆锤摆动的范围小些,摆锤轻些,摆线短些。对于这些猜想及预测,老师应持欢迎的态度,一视同仁,让它们都能呈现在课堂上,为下一步研究确立基础。同时要让学生说说提出这些猜想及预测的理由,这样就培养了学生有根据地大胆猜想预测的品质。
科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为他们的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。这些内容需加强科学各领域之间的有机联系,强调知识、能力和情感态度与价值观的整合。
科学课程应具有开放性,要在校外实践中培养孩子的科学素养
《科学(3~6年级)课程标准》的课程目标部分明确要求学生“乐于合作和交流”,在目前的课堂教学中这一点体现得越来越充分,很多探究活动都是分组合作开展的。开放性表现为课程在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面应该给教师、学生提供选择的机会和创新的空间,使得课程可以在最大程度上满足不同地区、不同经验背景的学生学习科学的需要。这种开放性还表现为,要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习,将学生的科学学习置于广阔的背景之中,帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验,并丰富他们的学习经历。
比如,《毛细现象》一课的预习中,要鼓励学生去野外的田地去观察。当学生观察到一些物体中发生了毛细现象后,进一步要求学生观察这些物体结构的共同点,即这些物体有孔或缝隙。当学生发现了这一共同点后,就提出猜想:有缝隙的物体能发生毛细现象。对于这一科学猜想及预测,要通过实验来验证。这时教师应鼓励学生说说用怎样的办法来证明自己的猜想及预测,也就是让学生确定自己的研究方案,学生就会根据现有的一系列器材形成自己的研究方案。有的学生认为原来玻璃中不能发生毛细现象的原因是其结构没有缝隙和小孔,如果用两块玻璃合起来就可以制造缝隙,观察水在其中是否可以发生毛细现象。这是一个值得鼓励的实践方案,学生提出来后教师就可以让学生对实验的结果作出合理的猜想及预测。因为学生提出方案前就对发生毛细现象的物体结构有了直观的认识,大多学生猜想水会沿着玻璃片的缝隙往上爬。当学生头脑中有了一个比较明确的目标后让学生通过自己亲身的实践来观察到最终真实的现象,学生的感受就更为深刻了。
在校外实践的探究中学生互相倾听、互相讨论、互相质疑,学生间相互贡献各自的经验及发挥各自的优势,促进科学探究活动的顺利开展。
【关键词】幼儿;科学素养培养
幼儿园的科学教育不是常识教育,也不是只加上些新内容和动手操作的常识教育。幼儿园的科学教育应成为引发、支持和引导幼儿主动探究、经历探究和发现过程,获得有关周围物质世界及其关系的经验的过程,使幼儿获得乐学、会学这种有利于幼儿终身发展的长远教育价值。
我们对幼儿进行科学素养的培养,不再是单调的向他们传授科学知识,而主要是培养他们对科学的兴趣和探索欲望,在实施过程中我们的做法:
一、激发幼儿对科学的求知欲
每一个孩子有着与生俱来的好奇心和求知欲望,好奇心是幼儿学习的原动力,只有对周围的世界充满了新鲜感,才能提高他们认知活动的积极性。孩子们具有一双敏锐的眼睛,没有什么东西能逃出他们的注意之外,尤其是他们越不知道越被禁止的东西,他们就越想探个究竟。每一个孩子的好奇心和对科学的探索力绝不亚于科学家,因此,对孩子进行科学启蒙教育,不是要给孩子讲什么科学知识,而是要引导孩子去发现和感受世界的神奇,让孩子保持持久的好奇心和探索欲望,在引导中我们可以从一点一滴的小事中去发展孩子的认知需要,然后逐步的提高孩子的认知水平,从而使孩子对知识、学习发生兴趣,产生求知欲。孩子生来都有聪明的天性,处处闪烁着智慧的火花,他们很容易对事物产生兴趣和热情。而事实上,孩子有了强烈的求知欲后就会转变成惊人的勤奋和毅力。
所谓的天才,不仅是由于他们生来所具有的天赋所致,更重要的是他们在幼儿时期对科学的求知欲没有被扼杀,并得到了顺利的发展。记得在参加培训时有位老师说“如果你们不能教给孩子正确的科学知识,也请你们口下留情,保留孩子那份对科学的好奇心吧!”这句话深深的印在我的脑海里,也是可告诫自己对孩子的好问应该秉持一种怎样的教学态度。例如,有一次,在晨间活动中,孩子们发现了活动场上的塑胶毯居然会产生“白烟”,于是我引导孩子去解开“白烟”的神秘面纱,经过主动探索,在活动的最后孩子们知道了“白烟”就是水蒸气,是因为积在塑胶毯里的雨水在太阳光的照射下产生的,在日常活动中孩子们经常会冒出许许多多的为什么,在可能的情况下我都会带着孩子们自己去揭开谜底,尽可能的去激发孩子们对科学的求知欲。
二、重视孩子提出的问题
孩子们常常会提出各种各样很深的问题,有些问题甚至连大人也不知道答案。如:天大还是地球大?人为什么要叫人而不是叫树、草什么的呢?人为什么会有两只眼睛而不是三只眼睛呢?面对这些问题你该如何回答呢?
孩子的好奇心如果得不到支持与扶植,那么好奇心会逐步衰退。一个好奇心强、求知欲旺盛的孩子对任何事物总是充满了好奇心,总要主动的进行探究,总会提出各种千奇百怪的问题,并且寻根究底。所以面对孩子的好问,我认为首先应表扬孩子提出的问题,因为孩子在这个阶段有着强烈的好奇心和求知欲,他在探索周围的世界,想了解自然的规律,希望大人告诉他许多的“为什么”,大人应尽可能的满足孩子的问题给予适当的解答或者引导,这样可以使孩子的好奇心、求知欲得到满足,并继续发展。回答孩子的问题也要有启发性,对那些简单的问题可以直接给予简单明了的回答;对于那些有较复杂的逻辑关系的问题,要引导孩子注意事物之间的联系,鼓励孩子用自己已有的知识经验,通过观察和思考找出答案。如果真的不懂,可以求助网络或者《百科全书》,尽量用简单易懂的话讲给孩子听,无须多讲,他问什么答什么,讲这个年龄段能理解的。大人在平时还应该多学点有关的科学知识,以便把握孩子的心理,在回答问题的语气、逻辑想象和实际示意上适合孩子的兴趣和口味,使“答孩子问”取得教学、心理平衡和孩子好感的三重效果。
三、引导孩子学会思考
幼儿的思维具有直觉行动性和具体形象性的特征,他们的思维品质有着很大的随意性,他们喜欢问却不善于思考,总希望大人回答。所以我们应该引导孩子自己学会思考,克服依赖性,自己寻求答案,那么他的思维就会得到更好的发展。当他们被其一事物或者现象吸引而兴奋的时候,他们的思维便会异常活跃,探索欲望也就特别的强烈,同时也最容易接受成人对他们的教育,因此家长和教师在日常中都应该敏感的抓住契机,给予及时的随机指导,作为教师的我们还应该在平时要经常关心、观察孩子的一日活动,并在活动中给予及时的支持和鼓励,保护孩子的好奇心和积极性。除此之外,教师还应充分利用周围环境并为幼儿创造条件提供丰富的操作材料,设计科学探索活动引导幼儿在活动中学会思考“为什么”。
四、教孩子树立一种精神
在引导孩子学会思考后还应该让孩子树立一种科学的精神,培养孩子向科学家学习,在活动中有独立性、创造性、求异性,有坚强的意志品质。只有树立了这种不畏艰苦、勇敢坚强的精神,才能接受科学教育,还应该帮助幼儿主动的在生活环境中去探索掌握科学的方法、本领和技能,让每个孩子的思维想象力、观察分析力、创造力、解决问题的能力、动手操作能力都有不同程度的发展。
在幼儿探索活动中要明确孩子主动性和积极性的发挥,绝不是任其自生自灭,家长和教师都要学会观察孩子的心境、表情和谈论的变化,要努力设计引导性的问题,重视孩子的个性培养,同时还要给幼儿充分的时间和空间去发现问题、解决问题,让幼儿在自我尝试、小组讨论、集体分享中学习用多种方法解决问题,让每一个孩子在原有的水平上都有所提高和发展,从中体验到成功所带来的喜悦,从而激发内在的学习动机,培养主动参与、积极进取的人生态度,这对幼儿的发展和终生学习都有重要意义。
面对社会进步的潮流,我们必须跟上时代的变化,加强孩子的教育,全面提高孩子的素质。为了让孩子们将来生活的更美好,让我们从孩子的幼年起就对他们进行科学启蒙教育,使幼儿萌发对科学的兴趣,培养他们探索解决问题的思维方式,能为孩子在未来社会中的成功奠定一个有利的基础。
参考文献: