【 摘要 】 小学科学教育以提高孩子的科学素养为最终目标,内涵科学知识、科学方法和科学精神。笔者认为三者之中以科学精神对孩子的影响最为深远,它是科学教育的灵魂。本文聚焦孩子们科学精神缺失现状,解析成因,结合多年的一线教学实践,从人文移植、资源熏陶、活动培育三个方面探寻培养学生科学精神的策略,以提升小学科学教育的内涵价值与生命活力。

【 关键词 】小学 科学精神 培育策略

完整意义上的科学教育,包括两个层面的涵义:一是具体层面的科学知识、科学方法的传授,一是抽象层面的科学精神的培养。如果说科学知识、科学方法的传授是科学教育的实体的话,那么科学精神的培养则是科学教育的灵魂。只有在科学精神的统领下,科学教育才能有实效性,形成科学精神是科学教育的核心要求。

作为一名一线的科学教育工作者,反观众多的小学科学教学现状,深深感到我们对科学有形的、具体的、易于感知的物质价值部分(即科学知识和科学方法)予以了较多的关注和付出;而对无形的、抽象的、难以察觉的作用于心灵的科学精神价值却往往会身不由己地忽视。学生科学精神的缺失已经明显制约了科学教学的效率,严重阻碍了学生科学素养的进一步提高。

一、问题聚焦---科学之魂缺失现状

1.“我忘了”----严谨踏实的科学精神缺失

科学课的学习材料丢三落四是最为常见的,纵使老师百般强调,每次总有孩子在课上忘带科学书或作业本等,更为严重的是没带小组分工的实验准备材料,影响了整个小组的科学探究活动。追问原因,最普遍的解释是“我忘了”。此类常见却在每班都有的普遍现象严重影响科学课的学习效率。

2.“我不敢”----大胆质疑的科学精神缺失

课堂回放一: 在雨量器制作步骤中,有一讨论题:雨量器的口径大小是否对测量有影响?用大小不同的雨量器测量降水量可以吗?学生的回答几乎一边倒,都认为口径大小对测量是有影响的,口径小的雨量器比口径大的水位上升明显。在进行了实验探究之后,学生明白了口径的大小对测量其实是没有影响的。此时有学生小声说:“刚才我也是这样想的。”

师:“为什么刚才不表示你与众不同的的想法呢?”

生:“我不敢,大家都说是没有关系的,我以为自己错了。”

课堂回放二:开学了,讲评六年级暑假作业卷中题目,请学生针对自己的做题情况,把感到有困惑的题目提出来。(其中有一道题校园网上公布的参考答案是错的)。一半左右的学生没有发现,未提及该题目;有部分学生提出来,表示不太理解;只有极个别学生提出异议,认为该题答案有问题。

此种场景并不偶然个别的,教学中时有发生,大胆质疑、坚持己见的科学精神缺失已经影响到了学生对科学知识的理解与掌握。

3. 见头不见尾-----坚持不懈的科学精神缺失

科学课中不乏一些中长期的观察实验题,孩子们开始总是跃跃欲试,信心百倍,但一切就绪后,能在短则几天长则几周的观察记录期内有始有终地进行科学探究活动的学生却是不多的。例举如下:

四年级“面包发霉实验”:没有坚持完成的孩子解释原因:妈妈(奶奶)说太恶心了(不知道情况),把我的实验面包当垃圾处理了。

四年级“制作天气日历,每日气温柱状图”:开始大部分学生能坚持,但逐渐减少,到一个月时真正养成每天关心天气,定时测量气温并记录的学生已寥寥无几。

五年级“绿豆种子发芽试验”:实验完成得不错,大部分学生的种子都发芽了,但是汇报交流时,有部分学生的实验记录表格什么也没填,还有的学生是草草应付地记录。

五年级“生态瓶实验”:小组合作方式将制作好的生态瓶放在教室的窗台上,便于观察记录。但是有几个组的生态瓶在有小鱼小虾死亡的情况下,却无人处理,其中有一个生态瓶的水已发出臭味。特别是遇到周末,有的小组有专人带回照看,而有的小组却放在窗台无人问津。

科学精神的缺失使许多探究活动中途夭折,直接影响到了科学知识的形成和科学方法的掌握。

4.含有水分的数据———求真、求实的科学精神缺失

在科学探究活动中,学生观察记录调查、统计数据时,会有不尊重事实,数据虚假现象的发生。如前面所述的一些中长期观察题,有的学生出于应付编造完成了事;有的学生活动记录时受到科学前概念的影响,凭个人主观篡改数据;有的小组在未顺利完成实验的情况下,自作聪明地“借鉴”其他数据等等。客观唯实、追求真理是科学精神的最本质内涵,这样含有水分的数据还有何意义呢?

科学知识并不是最重要的,或许有一天它也会被新的真理颠覆。那些总是得高分的孩子,也并不见得一定比其他学生更热爱科学。当离开了科学课堂,在孩子身上积淀下来的究竟是什么?思索之后笔者认为:科学精神才是千百年来人们的执着追求;那些真正热爱科学的是主动探索、大胆求实的孩子。当有一天,孩子们离开校园,或许很多东西会被遗忘,但沉淀的科学精神却可以让他受益终身,科学精神是科学教育的灵魂。

二、成因解析---科学之魂缺失缘由

科学知识是可以验证的,科学方法是普遍适用的,但什么是科学精神却是很主观的界定,没有量化的标准,所以科学精神的本性也决定了它的难以把握和操作。

1. 薄弱的根基,浮躁的氛围

科学课的英文名为Sciencef,我国的科学教育没有语数学科那样的渊源流长,在中国这片土壤上,它没有很深的根基。所以我国的国情从源头上就决定了,科学素养内涵的三者之中科学精神是最为薄弱的。

现代快速的节奏,竞争的压力,浮躁了整个社会心态。有关调查数据表明,无论是电视节目、图书还是报刊杂志,影视剧、综艺音乐、体育新闻等内容均被排在科技教育内容之前,而且比例遥遥领先。热闹之中,科学总是被冷落。所以而今许多学生说起歌星、影星、体育明星头头是道,而鲜知有“杂交水稻之父”袁隆平、“两弹元勋”邓稼先、诺贝尔奖的华人得主杨振宁、李政道。这样的外部环境,舆论氛围,如何能培养出下一代具有热爱科学,崇尚科学,愿为人类造福的科学精神呢?

2.应试的体制,偏颇的理念

科学精神追求独立与创新、批判与怀疑,实质上是追求自身个性的张扬与自我实现,然而,应试取向的教育模式将考试作为惟一的价值取向标准,从根本上压抑了学生科学精神的发展。

穿着“新课程” 的衣裳,仍有较多科学教师在教学过程中只注重灌输知识,片面强调答案的标准化与书本内容的教条化,使得学生错误地认为书本知识就是真理,就是权威,极大地压制了学生的怀疑和批判精神的发展。由于长期忽视科学精神教育,学生的科学兴趣得不到早期开发与培养,科学知识的学习有时候竟然变成了一种应试的手段,奇妙的自然、神秘的宇宙、缤纷复杂的生命现象等,由认识的对象转换为“背诵的对象”。孩子们从不再“好奇”、不再怀疑、不再叩问开始,一点点失落了本来应该给他们带来无穷乐趣的科学精神。

3.功利的取向,盲从的心理

社会功利的价值取向势必影响家长教育子女的理念。他们把考试的成绩看得至关重要,在乎孩子各类的竞赛获奖名次,而真正的科学探究和创新却不被支持和重视,所以也有了上文面包发霉实验被家长当垃圾处理掉,使科学探究夭折的场景。再次,家长们热衷于给孩子参加各类学习或特长的辅导班,重视教辅书或文学名著书籍的阅读,而对如何开拓学生的视野,如何培养对科学的良好兴趣,推荐科普书籍的阅读却是远远不够的。重理论轻实践的家庭氛围,对独生子女惯有的宠爱,使得很多学生视野狭窄,对科学课本以外的知识知之甚少,兴趣低下,缺少毅力,从而阻碍了科学精神的发展

此外,由于小学科学还是一门比较新兴的课程,很多家长和学生对科学的重要性还了解不够,未引起对学科的重视。加上在三、四起始年级只有每周2课时的课程设置等因素,都不利于科学特有的学习、思维习惯的养成,在客观上给培养科学精神也造成了难度。

三、策略探寻——科学之魂培育启示

(一)人文中的科学精神移植

1.我们的前辈 科学家的故事许许多多,学生或许耳闻过某个故事,但真正记住甚至震撼心灵的却太少。记住那些典型的事例,在合适的时候见缝插针,会有意想不到的效果。

案例描述:三年级学生要开始养蚕了,对孩子进行珍惜生命和坚持不懈观察的精神品质是非常必要的,这时候插进科学家珍妮古德尔的故事。然后,进行提炼升华:

故事(略)

师:珍妮古德尔观察的是什么动物,我们接下来一段日子要观察的是什么动物?哪个观察难度更大?

师:这位女科学家在远离家乡的非洲坚持观察了多少年?你知道接下来我们观察的周期吗?

师:那些黑猩猩们从开始把珍妮古德尔当成敌人,到最后离开时的依依不舍,是因为科学家对他们全心全意的爱。只有对我们要观察的小生命付出爱心,才能收获有价值的发现。

题记:学生们牢牢记住了这位女科学家的名字并感动于她的故事,养蚕的探究活动有了一个良好的开端。

课堂的时间宝贵,很多时候无法像上面的案例一样奢侈地展开。但这些科学家的故事是绝好的教育资源,它让孩子们在失败中不气馁(爱迪生和哥白尼的故事),知道坚持己见是一种勇敢(布鲁诺和伽利略的故事),认识到科学知识的价值就是造福人类(水稻之父袁隆平的故事)。于是寒假中设计了一项作业,为你最倾佩的科学家设计一张名片,一式三份,在新学期送给你的小组合作伙伴。

2.身边的榜样 并不是只有科学家的故事才是科学精神教育的典范,只要有心,这样的资源无处不在。

案例描述:四年的学生在操场上做降雨量的实验,放学时却发现遭到了人为的破坏,雨量器有的被踢翻打碎了了;有的扔掉不见了;有的里面被放进垃圾泥巴了;幸免于难的几个却是好不容易接的雨水被倒掉了……学生们很伤心也很气愤。我平静地说:“噢,看来我得跟其他年级的同学和老师沟通一下,请他们配合支持我们做实验。你们也先回家吧,但我相信,真正的科学家这点困难是吓不倒他的。”

第二天的科学课堂上,我用一则体育新闻引入《16岁女孩赤脚比赛夺万米冠军 双脚磨出多血泡》(2010年9月27日都市快报),孩子们图文并茂地看到了这则事迹,深深打动。

师:这位运动员碰到困难的时候没有退却,忍痛克服,不仅感动了所有在场的观众,也感动了我们。同学们,昨天测试降雨量的实验,我们也碰到了困难,你们觉得相比较,哪个困难更痛苦,更难克服?

生:运动员的困难

师:那么,现在我们面临的这个困难你们能够克服吗?

生:异口同声“能”

师:我想小小一个雨量器一定难不倒你们,这是对我们的考验,只有经历过挫折并能克服的人才称得上是真正的科学家。十一长假就要来临……

后记:孩子们再次制作雨量器,并在长假中的雨天继续完成降雨量观察实验。

这仅仅是个例而已,但只要善于发掘,身边的榜样便会无处不在,对孩子的科学精神教育就不再是虚无缥缈的空话。

(二)资源中的科学精神熏陶

1.引领推荐 书是孩子们爱看的,但科普书籍的阅读却为数不多;电视是学生们喜欢的,但对科学发现类节目却知之甚少;电脑是他们最感兴趣的,但一些上好的科学网站却鲜有人问津。为此,做好孩子们科学的引路人,为他们推荐合适的书籍、节目和网站就显得非常有必要。这些资源开拓了孩子的视野,熏陶了孩子的性情,拓展了科学学习的空间,潜移默化中使孩子更热爱科学,痴迷科学。

此外,每到下半年向孩子们推荐订阅一些科普杂志,信息整理如下:

2.场馆体验 杭州这座和谐且人文的城市,有众多的场馆为市民免费开放,其中有不乏科学类的,如自然博物馆、科技博物馆、湿地博物馆、运河博物馆……在双休、在假期,结合教学内容推荐合适的场馆让学生去体验是培养科学精神的良好方法。走出课堂,走出学校,走进社会和大自然 ,探究生活世界中的问题,培养问题意识和怀疑精神,科学创新精神也就有了生长的土壤。

(三)活动中的科学精神培养

1.教学探究活动中的培养

教师以自身严谨的科学精神与治学态度影响学生,从探究前的准备,到探究中的细心,到探究后的分析,每一个探究实验的环节,教师自身也都要以一种“像科学家一样探究”的态度认真对待。在营造民主、宽松、和谐的课堂氛围中,耐心启发,鼓励学生大胆进行交流,让学生明白科学知识不是绝对真理,不能盲从,要用事实说话。同时注重实验数据的记录和整理,让研究记录成为科学探究的必须,这不仅促进学生探究能力的提高,更有利于科学意志的培养。

2.综合主题活动中的培养

综合实践活动是新一轮课程改革创生的新课程,其生活性、综合性的课程内容,自主性、探究性的运行方式,个性化、开放性的教学组织形式,为培养小学生科学素养提供了很好的发展舞台。笔者就曾经针对四年级的健康生活单元设计了“我家的营养晚餐”和“今天我当家”主题实践活动,针对六年级的保护环境单元,设计了《生命之源——水》综合实践活动。通过走访、调查、寻根求源,自主探究,亲身体验,在活动中获取知识,培养科学探究能力。

科学不仅仅是知识,更是一种文化,蕴含了人类精神中“求实、求真”这一最深层次的核心内涵。科学教育中科学精神的缺失问题是由方方面面的原因引起的,但学校科学教育无法推脱自己应承担的责任,提高科学精神的地位,创设科学精神发展的条件和环境,培养学生求知,批判,创新的精神已是当前小学科学教育的重中之重。在目前的教育状态下,更多关注科学精神的价值,培养具有科学精神的下一代,是我们科学教师义不容辞的责任和义务,也只有在科学精神的统领下,科学教育才能有实效性。