如在教学《摆的研究》一课,学生在研究 “摆的快慢与摆锤重量的关系”时,正确的结论是:摆的快慢与摆锤的重量没有关系。而有一个小组获得的数据与其他小组截然不同,得出了相反的结论: 对于这个现象,教师请他们汇报了一下实验的过程,很快就发现,他们在挂钩码的时候并没有遵照教师指导的方法,而是一个连着一个往下挂的。这样做使得摆锤在增加重量的同时,也增加了摆长,所以造成了实验数据的错误。当学生实验得出的数据有出入时,如果教师草草了之,掩盖矛盾,或是拿书上即有的定论占有话语霸权,那么整个教学就是无效的,违背科学精神,甚至是伪科学的。相反的,应该正视而且关注这些差错,引导学生理性地进行再反思。在反思的基础上,找到问题的结症所在。让学生调整失误之处,再进行重复实验,从而使学生在亲身体验中得出正确的结论。 让学生意识到操作严谨的重要性,使学生养成理性思维的习惯。 但有时,“不和谐”数据却是一个正确的、独特的发现,这就非常宝贵了,教师一定要善于抓住这样的数据,深入的研究下去,使学生有更多的收获。在教学《磁铁的两极》一课,学生探究“磁铁各部分的磁性强弱是否一样”的问题时,大多数小组的实验数据都是磁铁的两极挂的回形针数量多,越往中间挂的回形针越少,中间挂不上回形针。但有一小组磁铁的中间挂上了一个回形针。大家都以为他们小组的结论是错误的。教师让这组同学到前面重新演示,还是这个结果。正是这个小组的实验现象揭示了这个实验的真实规律,磁铁的磁性两边强、中间弱,而不是两边强、中间无。这样,使学生认识到尊重事实、实事求是的科学精神的重要性。 在听《分离盐与水的方法》时,同学们做分组实验,他们把盐水溶液放入蒸发皿里,用酒精灯加热加快水的蒸发,蒸发皿中留下许多白色颗粒。然后,观察比较蒸发皿中的白色颗粒与盐粒的异同,填写实验表格,汇报交流自己的实验结论。 有一个小组,由于实验时加热时间过长,没有及时熄灭酒精灯的火焰,使得留在蒸发皿中的颗粒变成焦黄色。在观察比较后填写表格时,发生了这样一幕: 生1:“颜色和其他小组不一样,怎么办?” 生2:“和其他小组一样写一样。” 于是,他们的表格中食盐的颗粒颜色填成了白色。 假使这时老师也担心在这问题上纠缠不清会影响自己教学的话,学生不仅不能通过理性的审视思考去找寻自己失败的原因,反而助长了他们弄虚作假的伪科学态度。但这位具有教育机智的教师没有担心教学进程受阻,也没有过多考虑课的不完美,他首先向学生声明对待科学要有实事求是的态度,然后请这组学生回忆他们的实验过程有什么缺陷之处,再请刚才实验完成得很好的小组示范,最后再让他们进行重复实验,直到他们的操作出现正常的现象。试想,这群学生今后遇到类似的问题还会轻浮对待,还会弄虚作假吗?正像张红霞和郁波在《小学科学教师科学素养调查研究》中所说的“科学这门学问的积累性、逻辑性和经验性特点,决定了科学学习要比其它学科的学习注入更多的理性思维”。而他正是抓住了科学这一精髓对学生进行教育培养。 3、在教学评价中培养学生的理性思维 这里所指的评价主要是在课堂上的即时评价,这种评价有着重要的引导作用,旨在鼓励、促进学生的学习行为。新一轮课改实施之后,教师的理念发生了巨大的变化。在课堂上经常听到的是“你真棒”“你的想法真大胆”这样的鼓励、表扬性的字眼,几乎没有听到“不,你的想法错了”“不,你这样是行不通的”等对学生否认的话语。其实在我们科学课上,本着遵循实事求是的科学精神的原则,有些场合恰恰是需要教师对学生说“不”的。让学生在这个“不”字中进行理性思考。 例如这样的现象科学老师一定不陌生:小组活动时,风格各异。大部分小组气氛热烈,有的近乎吵嚷、叫嚣。小组在交流、汇报时,有的孩子争先恐后,有的可能只顾自己,有的从不把别人放在眼里。如果这时老师还来上一句“孩子们活动真积极,头脑真灵活,发言真踊跃”等盲目的鼓励,在这种浮躁心理的支配下,如何进行探究和观察,如何进行数据整理,又如何能得出科学理性的结论呢?相反,如果这时老师能冷静地提醒学生探究活动应该有序而深入地进行,交流过程要注重倾听他人的见解,也许课堂就会呈现出另一片蓝天。 如在听《维护生态平衡》一课,教师请大家谈谈人类有哪些行为破坏了生态平衡?有的学生说:“不合格的工厂排出大量的废水废气 。” 有的学生说:“人类不合理的乱砍乱伐,滥捕杀动物。” 而有一位学生说:“飞机飞行过程中把鸟撞死。”这里我们很容易看出,第三种答案显然是不经常的偶然事情,并不足以造成对生态的破坏,但老师对三种回答都给予了肯定。如果老师能对学生三的回答冷静地追问一句:“这种情况你是从哪里得知的,经常听到或看到吗?”学生就会从老师婉转的否定中进行理性地分析思考,从而纠正自己不够科学的认识。 (二)批判质疑精神的培养 明代学者陈献章说过:“学贵知疑,大疑则大进;小疑则小进。疑而能问,已得知识之半。”质疑是创造之源。学生不会质疑,是因为他们不知从哪入手,不知提什么样的问题。因此,要教给学生质疑的方法,使学生会提问。起始阶段,可以通过示范提问,向学生展示发现问题的思维过程,使学生受到启迪,有法可循。当然,在示范提问的基础上,教师还应注意启发引导,让学生尝试提问,由易到难,逐步上升。 在教学中可以让学生从课题上质疑。教材中许多的课题都有画龙点睛的作用。比如《空气占据空间吗》、《物质在水中是怎样溶解的》、《声音是怎样产生的》等。引导学生针对课题提出问题,既有利于探究和理解,又能培养学生的质疑能力。还可以从课题的重点、难点处质疑。比如《100毫升水能溶解多少克食盐》、《减慢食物变质的速度》、《空气的热胀冷缩》等。对课题重点、难点的质疑,既有利于学生深入探究本课主题,同时,也有助于教师在教学过程中围绕这一课题进行教学。还可以从矛盾之处质疑。有些课文中有看似矛盾之处,那正是编者匠心独具所在,从而悟出道理,提出质疑。如在《马铃薯在液体中的沉浮》的导入教学中,一大一小的两只马铃薯和装了清水和盐水的两只烧杯,让学生说说大小不同的马铃薯在液体中的沉浮情况?当学生说大马铃薯沉小马铃薯浮时候,教师就让大马玲薯浮小马铃薯沉;当学生说大马玲薯浮小马铃薯沉时候,教师就让大马铃薯沉小马铃薯浮。实验结果总是和学生的猜测相反,这样使学生在困惑中产生了极大的学习兴趣并提出了探究问题。 有价值的问题能帮助学生学会质疑,养成质疑问难的习惯是非常重要的。受传统教育思想的影响,学生多数迷信书本、迷信教师,主动提出问题怕出丑,不敢问。因此,新课程理念下的科学课堂,应优化环境,营造师生平等、民主、和谐、宽松的氛围,使学生敢问问题,让他们的思维处于活跃状态,才有可能提出有价值的问题。如在教《蚯蚓的选择》时,学生在用对比实验探究蚯蚓喜欢明亮的环境还是黑暗的环境时,书上的方法是找一个长方形的盒子,把盒子的里面涂成黑色,把盒子盖子的一端剪掉一块,在盒子底部铺上吸水纸。将捉来的五条蚯蚓放在盒子中间,盖好盖子,5分钟以后,打开盒盖观察蚯蚓往哪边爬。学生在自行设计探究实验时,对书中的方法产生了质疑,认为盒盖儿的一端剪掉一块而另一端没有剪,使蚯蚓的生活环境不同,剪掉盖子的一端空气流动得快,没有剪掉盖子的一端空气流动得慢,会使盒子里的温度不同。这样,在这个实验中有两个不同的条件即温度和亮度,在这种条件下,实验结果不知道是哪个条件造成的。当学生提出这个问题时,我觉得这样产生的误差很小可以忽略不计。但是,我还是应该及时鼓励学生让他说说改进意见,他说‘如果将剪掉盖子的一端里面粘上一层透明的玻璃纸。’这样,只有一个条件不同即明亮和黑暗,实验结果会更准确。当学生说出他的想法时,我很是震惊,对这位学生给予了表扬。多年来,我在教学过程中由于思维定势,迷信书本,从未考虑到这一点。通过这件事使我认识到,我们的孩子思维是活跃的,教师要给学生宽松和谐的环境,使他们的思维有广阔的空间,对他们提出的想法多给予关注。同时,教师也要不断地在教学中多问几个为什么,这样学生在长期的学习中才能敢于提出具有创造性的问题。 在教学中还应让学生养成带着新问题走出课堂的习惯。问题的解决并不是教学的根本目的,我们不能满足于学生已经掌握了多少个问题的答案,而是在获得结论的同时,鼓励学生自主地提出新的问题,并想办法解决。如在教《光和影》时,学生通过探究知道产生影子的条件以及影子的变化和光源之间的关系,其实这时已经完成了本课的教学目标。在此基础上,教师又提出了手术室用的无影灯,这又是怎么回事哪?这样让学生带着问号走出课堂,使学生意识到在学习过程中得出结论的同时还会有更多的新问题等待着他们去发现和探究。通过提问质疑使学生获得理性思维训练,使学生能独立思考、独立判断,从多角度、辩证地分析问题,并且做出选择和决定,思维更加缜密。 (三)勇于探究意志的培养 好奇心是万能之力,它为我们打开了认识自我和理解世界之门。当学生具有好奇心和想象力,他们就会勇于探索未知的世界。在教学中教师要充分发挥实验教学的魅力,激发学生的兴趣 。由于科学实验具有形象性、生动性、 新颖性的特点,很多科学概念和规律都是建立在实验基础上。小学生比较好动,对实验有强烈的好奇心,对实验有浓厚兴趣。 一方面因为实验能为学生提供丰富的感性认识, 特别是通过亲自操或亲自设计小实验满足他们的好奇心和求知欲;另一方面在实验中验证了所学知识或发现了新知识。 使学生对所学知识得以巩固,从中也能体会到成功的乐趣。在《我们是怎样听到声音的》一课教学中,教师可以提供一些简单的道具,比如纸杯和绳子,让学生们分组制作简易的电话,利用动手制作和亲身体验的方式让学生们发现声音传递的奥妙,在边玩边学中提高孩子们对科学实验的兴趣,同时便于掌握本节课的内容。在《我们周围的空气》教学中,教师可以利用日常生活中空气与我们的互动,让孩子们展开丰富的想象力和创造力,比如教师可以提问“我们能看见空气吗?怎样证明空气的存在?你能让我看到空气吗?”“空气有形状吗?”等等问题,让孩子们通过观察生活中的空气存在,明白和发现一些好玩有趣的科学道理。 科学学习不仅要有探究的意识还要有百折不挠、持之以恒精神。现在的孩子都是独生子女,都受到了万般的宠爱,在这种环境里成长的孩子分辨能力弱,做事情缺乏耐心、没有毅力,这就要求科学教师有意识地培养他们做事要有持之以恒的精神。在科学的教学活动中,因为孩子们刚刚接触到新课程,所以他们兴趣盎然,有时一节课上完后还是意犹未尽,但这种兴趣最终还是维持不了多久,往往不能把观察研究活动进行到底。如果此时教师给予适当的引导和监督,对学生要完成的学习任务做全程追踪,有效地激发学生兴趣, 提高他们参于活动的积极性,将使他们最终能完成学习任务。如在教《植物的生长变化》这一单元时,学生要经历观察种子、种植植物、观察植物的发芽、茎的成长、开花结果的过程。由于这个活动时间比较长,大约需要一个学期的时间,这就要求教师要始终参与到活动中和学生一起分享种植的乐趣,当学生兴趣下降,遇到困难时及时给予鼓励和帮助,使学生产生克服困难的勇气,最后将自己的成果进行展示,让每个学生体会学习的乐趣,增强了他们的自信心,这样既能培养他们完成任务的责任感,也能不知不觉地锤炼了他们的毅力,达到了科学教学的双重目的。 在科学教学中除了培养学生科学精神外,还要培养学生人文底蕴(审美情趣)、健康生活(珍爱生命)、责任担当(社会担当)、实践创新(劳动意识、问题解决、技术运用)等方面的素养。比如在教《它们吸水吗》一课,我们来造一张纸的教学环节,根据教材的内容将古代的造纸过程通过讲故事的形式展现在学生面前,激发学生学习兴趣,增加学生的人文底蕴,是学生意识到科学学习也需要一定的人文底蕴。使学生具有文化自信,尊重中华民族的优秀文明成果,能传播弘扬中华优秀传统文化和社会主义先进文化。学生通过观看故事了解古代的造纸过程,进而思考在课堂中如何造一张纸?培养了学生逻辑思维能力、创造性地解决问题的能力、交流合作和倾听的能力。在做纸浆的过程中学生遇到困难,这时,引进先进技术用搅拌器来做纸浆,用塞子代替抄纸器来解决问题,学生很容易地制造出一张纸。在造纸过程中还启发学生在纸浆中加彩色墨水制造一张彩色的纸,启发学生在纸浆里还可以放一些小的碎屑进行装饰,激发了学生的创造力,从而造出一张精美的纸,让学生在制作过程中体验成功的喜悦。在教学中给学生一个做真实科学的机会,让学生经历造纸的过程让学生具有动手操作能力,掌握一定的劳动技能,具有改进和创新劳动方式。在造纸过程中还提高难度,让他们造一张精美的纸,提高学生的审美意识,让学生意识到科学与艺术之间的关系。从而让学生体会STEAM即科学、技术、工程、艺术和数学之间的关系,体验科学发现带来的兴奋和愉悦。在教学《维护生态平衡》一课时,让学生产生热爱并尊重自然的意识,增强社会责任感,具有绿色生活方式和可持续发展理念及行动。在教学《我们的身体》一课时,让学生树立珍爱生命的意识。 总之,培养学生的核心素养并不是一朝一夕的,教师在实际教学中应有意识地通过潜移默化的教学方式,逐渐让学生具有科学学科素养,使学生能适应未来社会发展的需要。 参考文献: 1、《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》 2、《科学(3—6年级)课程标准》 3、《今日教育》2016年2期《无限趋近“核心素养”的三个追问》张磊 孙曙 4、《今日教育》2016年第3期 《核心素养的教学意义及其培育》余文森
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