引领科学论证 培养实证精神
2018-09-11高莞妮
高莞妮
摘 要:《中国学生发展核心素养》中提出:要培养“全面发展的人”,发展学生的“核心素养”是深化教育改革的需要。作为基础学科,小学科学教育承担着培养和发展学生科学核心素养的重任。在科学探究活动中,引领科学论证,培养严谨的科学求真态度和实证精神,能有效提高和促进科学素养的培养。
关键词:科学论证;实证求真;科学]核心素养
作为基础学科,小学科学教育承担着培养和发展学生科学核心素养的重任,在《义务教育小学科学课程标准》中也明确指出,培养学生的“科学素养”是科学课程的宗旨。在引导学生进行科学探究教学中,运用科学的方法策略,引领学生进行科学论证,能更好地帮助学生认识事物、解决问题,从而培养学生严谨的求真态度和实证精神,有效落实学生科学素养的培养和提高。
一、善用问题“抛锚”,营造轻松民主的科学探究氛围
科学探究活动通常从现象出发,在发现问题中提出问题。作为科学教师,在设计教学的过程中,要善于抓住学生的心理和年龄特點,巧设问题情境,善于运用“抛锚”的方法,营造轻松民主的科学探究氛围,促进学生的主动探究。如:《磁铁的两极》课堂伊始,以“巧立硬币”的游戏引入教学,学生在游戏过程中发现硬币只能立在条形磁铁的两端,继而产生疑问:条形磁铁是不是只有两端才有磁性?是两端的磁力强、中间的磁力弱吗?运用游戏巧妙“抛锚”,使学生主动产生探究的欲望。
二、聚焦核心问题,渗透科学的论证方法,培养实证意识
1.汇总形成大数据表格,用数据说话
《机械摆钟》教学中,获取数据并进行大数据分析是研究“摆的等时性”的重要依据。如下表:
用数据说话,更能体现理性的科学思维。从各小组实验数据的汇总表中很难一下子找出单摆的规律,须引导学生先从表格的横向进行观察:对同一个摆来说,相同时间里摆动次数有什么相同规律?在这个基础上引导学生观察:个别小组4个相同时间段测量得到的数据为什么会有偏差,形成数据误差的原因在哪?通过师生的相互交流,既能找到共同点,又能找出误差的原因,形成共识。
2.科学分析,求同存异
科学探究需要实证,在数据的科学分析中“求同”,学生明白了对同一个单摆,摆是具有等时性的。但科学的数据分析不能停留在横向的观察上,还应从纵向角度引导学生进一步对比。纵向对比“存异”,学生会发现:对不同的单摆来说,它们的摆不具有等时性,从而使学生在探究中产生新问题,为下一节课探究“摆的快慢与什么有关”埋下伏笔。“科学分析,求同存异”,能促使学生更好地形成尊重事实,善于质疑的科学求真态度,同时也是渗透科学论证方法,培养实证意识的重要手段。
3.运用反证
反证法的运用,也是培养学生实证精神的一种好的策略方法。如:在《声音是怎样产生的》一课教学中,为了证明发声的音叉在振动,学生通过讨论提出了多种反证方法。如:用发声的音叉接触悬挂的乒乓小球、接触静止的水面、接触手指等方法来证明发声的音叉在振动。在课的尾声,设计“如何让正在发声的锣停止发声”同样也是运用反证法,从另一个角度说明了“没有振动也就没有声音”。
三、改进实验材料,以巧妙的结构设计促进科学探究的有效论证
科学探究的论证过程离不开实验材料的改进,实验器材的巧妙结构能更好地促进探究的有效论证。如,教学《下沉物体受到水的浮力吗》一课时,教材中使用石块作为实验材料对“下沉物体受到的浮力大小与物体浸入水中的体积大小、排开的水量是否有关”展开研究。但在实际操作中,实验器材的不合理结构和操作难度大,影响探究的有效论证。对实验材料可以这样改进:用下沉的圆柱体代替石块,更好地改变和控制物体浸入水中的体积;用量筒代替量杯,提高计算排开的水量的精确度;用电动的测力计提拉器代替手持测力计,能有效解决学生手持测力计时出现晃动,保证测力读数和下沉物体浸入水中时的体积保持不变。这样的改进,能解决操作难题,为科学探究的有效论证提供更为准确的数据。
引领科学论证,培养严谨的科学求真态度和实证精神,通过上述方法和手段,严格地落实深化到科学探究活动中,才能更好地培养“全面发展的人”,发展学生的“科学核心素养”。
参考文献:
[1]于玙.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊,2016(10).
[2]袁优红.引领科学论证 建构科学概念[J].湖北教育“科学课”,2017(2).
编辑 李烨艳