让科学精神浸润学生心灵

朱林

科学精神是人们在科学活动中所具备的意识和态度，是从科学活动中提升出来的价值观念体系。马来平在《文史哲》2001年第4期撰文指出，科学精神的核心应当理解为“求真”，就是对真理不懈的追求精神。围绕求真，科学精神具体表现为理性精神、求实精神、实证精神、探索精神、怀疑精神、创新精神等。蔡德诚先生认为，科学精神的内涵起码包括了六个方面：客观的依据、理性的怀疑、多元的思考、平权的争论、实践的检验、宽容的激励。对科学精神的理解虽有不同表述，但都有共同的实质。

随着社会的进步，人类认识的多元化，科学精神越来越被认为是一个合格公民的基本素质。2006年国务院颁布的《全民科学素质行动计划纲要（2006-2020）》中明确科学精神在公民科学素养中的重要地位。胡锦涛同志曾指出：“创新型国家应该是科学精神蔚然成风的国家。科学精神是一个国家繁荣富强、一个民族进步兴盛必不可少的精神。”小学阶段是培养学生科学精神的重要时期，利用科学课程的独特资源和亲自经历，以探究为主的学习活动，可以更全面地培养学生的科学精神。

一、指导观察实验，培养学生实事求是的求实精神

观察是认识事物及变化的重要过程。要能真实客观地获取事物或现象的信息，必须培养学生仔细观察的习惯，能根据不同的观察对象采用相应的观察方法和手段。科学观察的对象有的是静物（如金属等）、有的是微小的生物（如细胞、细菌等）、有的是短时发生的变化（如燃烧着的火柴、蜡烛的变化），还有的是长时间变化的过程（如种子的萌发），要完成这些观察任务，我们的学生必须具有认真仔细的态度、坚持不懈的毅力、一丝不苟的精神。特别像“种子的萌发”这样一个时间跨度较大的探究，种子会随着时间的推移和条件的改变而出现不同的变化，没有足够的耐心和认真仔细的态度是难以完成观察和记录任务的。科学中的观察还可以带着要求或问题进行，如了解蜡烛的变化，要求仔细观察点燃前后的蜡烛，尽可能多地说出蜡烛的特点；将蜡烛放在加热皿中，加热时，蜡块有什么变化？冷却后，又有什么变化？提出要求或问题就是提醒学生有目的地进行观察，避免观察的盲目性。观察时还要引导学生用恰当的语言客观描述观察到的现象，如燃烧的火柴会发光、冒烟、感觉热，燃烧后火柴变成白色的粉末等。科学认识中的求实精神就是要尊重事物的本来面目，对观察到的现象不可有任何修饰、装点或是编造。科学认识可以带有想象，但必须建立在客观真实的基础上。在描述中让学生减少使用类似“好像”“大概”等模糊不清的词语，如未能有清晰的感知，可以引导学生重复观察，直至最终形成相对一致的观察结果。在严格规范的观察分析中，逐步培养学生实事求是、追求真理的精神。

二、创设问题情境，培养学生怀疑与探索的精神

著名的科学方法论学者波普尔说：“正是怀疑、问题激发我们去学习，去拓展知识，去实践，去观察。”我们可以认为科学的发展过程就是通过怀疑，不断引发新问题并解答新问题的过程。如果我们只停留在对现象的现有认识，而不去了解为什么会有这样的现象，就不会有“万有引力”学说的产生；如果我们不去多问几个为什么，迷信和盲从会一直束缚着我们。没有问题就没有探索，科学课堂应在一个个问题情境的创设中让孩子去探索和发现。新的观点和思想往往是在对陈旧思想的否定之上建立起来的，合理的怀疑会产生许多新的发现，我们可能难以将喜马拉雅山与海洋联系在一起。《科学》教材六年级上册《地表的变迁》一课中，提供给学生这样一段资料：喜马拉雅山是世界上最高的山脉，而在20世纪60年代，科学家们却在喜马拉雅山采集到了鱼龙的化石。同时，人们还在山体岩石中发现有鱼、海藻、海螺的化石。根据上述资料，你认为喜马拉雅山脉在很久以前是什么样的？科学家还通过研究发现，鱼龙是一亿八千万年前恐龙时代的霸主，你认为喜马拉雅山的变化时间怎样？我们常说的问题意识就是怀疑精神的体现，创设问题情境就是为学生创设怀疑思维的内容。

三、经历探究过程，培养学生尊重事实、善于质疑的精神

探究是学生发现问题、解决问题的重要过程，具有探索精神的人不会轻易放过任何一个现象，不会惧怕任何困难。《科学课程标准》提出：“科学探究是科学学习的中心环节，科学探究不仅可以使学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学、什么不是科学，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。”科学探究不仅涉及探究活动，还涉及对科学探究过程的认识。在探究过程的每个环节中都能培养学生的科学精神，都会反映学生对科学探究的态度。如实验中的猜想与假设环节，在动手实验前，让学生假设和预测实验结果，要求学生说出各自的依据。如在做物体沉浮实验前，先让学生假设物体的沉浮与什么有关，然后预测可能出现的情况。学生经历探究的过程就是让学生经历认识、实践、再认识、再实践的过程，经历从无数次失败中获得成功的过程。让学生体验科学探究中分析推理及想象的重要性，科学探究的结果是需要进行重复验证的，明白对其他探究结果提出质疑是科学探究的重要内容。科学探究不仅考验我们的智慧，更多的是考验我们的精神，能否坚持不懈，能否正确面对探究中出现的困难。探究离不开研讨，研讨离不开公平民主的氛围。科学教学中可有目的地营造学生与学生、学生与老师间平等的研讨氛围，学会倾听理解他人的见解和观点。在科学探究中，老师要尽可能地减少权威影响，留给学生更多的思维空间，鼓励学生勇于向老师挑战、向书本挑战、向权威挑战。探究有可能会失败，我们也应该给学生更多的宽容，让学生感到科学探究是允许失败的，关键是如何从失败中分析原因，寻找成功的秘诀。

四、设置认知冲突，培养学生理性和创新的精神

科学课上老师经常会提出这样的问题：还有不同观点吗？你同意老师或某某同学的观点吗？我们的科学课堂不求统一的思维、统一的表述、统一的结果，只要是有依据的表述和独特思维都应充分肯定。我们不预设标准答案，因为任何标准都会随着科学探究的不断深入而被不断修正。没有认知冲突就不会产生思维的火花，也不会有新思想的产生。如在学习了《遗传与变异》后，可设计这样一个科学辩论会：正方提出新型草莓个大、营养价值高；使用生长激素的奶牛，产奶量高。反方有何观点？通过这样的辩论会让学生知道生物变异现象的利与弊，让我们能用理性和怀疑的眼光看待和认识任何新生事物。我们提倡科学的理性精神，就是让我们在与自然相处中减少盲从与迷信，科学理性需要我们能探索自然规律，认识自然规律，从而遵从自然规律。又如认识细菌和霉，我们可能更多了解到的是它们对人类危害的一面，其实细菌和霉有过也有功。我们要善于挖掘科学课程中大家共议的话题，促使学生产生思维碰撞。如为什么在共同家园中的生物会有敌人和朋友，而且他们仍会生活在一起？花费大量的人力、物力、财力甚至以牺牲宇航员的生命为代价去探索宇宙，你认为是否值得？引发学生产生认知冲突能更好地培养学生的理性精神和怀疑精神，有了思维碰撞也能引发学生的创新灵感。

五、寻找科学家足迹，学习他们的求真精神

在小学科学教材中结合知识学习，介绍了许多科学家的探究成果，如列文虎克发现了微生物，为人类敲开了认识微生物的大门；细菌学家弗莱明首先发现了青霉菌能分泌出青霉素，为后来生产出治疗细菌性疾病的多种抗生素并拯救人类作出了巨大贡献。有的还介绍了科学家的艰难经历，如科学教材六年级上册《假设》一课中介绍德国科学家魏格纳对南美大陆东海岸的凸出部位，恰好可以和非洲西部的凹进部位吻合在一起的现象进行研究，他虽然找到了许多证据，也没能说服当时大多数学者接受“大陆漂移说”。直到20年之后，科学家们拥有了更多的相关证据，这一假说才逐渐被人们接受。让学生真正体验到科学家的创新征程是一个十分漫长、艰苦的过程，需要坚强的意志、敏锐的观察力和足够的耐心，还需要勇敢无畏精神。众多科学家的成功经历证明，正因为有了这些宝贵的科学精神才使得科学不断发展，社会不断进步，新生事物不断涌现，才使得我们的生活日新月异。我们了解科学家的探索经历，就是要学习科学家不怕艰险、敢于追求真理的精神。

科学精神的培养是一个长期的潜移默化的引导过程。我们不能期望通过一课或一项活动就让学生具有科学精神，也不能期望获得科学精神的所有方面，需要针对不同的教学内容有目的地长期引导。学生科学精神的培养也是一个多方面交互影响的抉择体验过程，需要在课内、课外的综合学习活动中体验，需要在学生、老师、家长的相互影响中抉择和坚守。我们的科学课程不是为培养未来科学家而创设的，但我们的科学课程应努力让所有的孩子都能拥有影响他们一生的科学精神，让科学精神浸润学生的心灵。?