让科学课堂更有“哲学味”
2019-09-10王海明余建梅
王海明 余建梅
唯物辩证法是揭示自然、社会、思维发展一般规律的科学,作为哲学方法的辩证思维方法,它与一般思维方法有着密切的联系,它是现代科学思维方法的方法论前提,渗透在现代科学研究方法之中。在小学科学课教学中,教师如果能够熟练驾驭辩证思维方法,让科学课充满“哲学味”,对于培养学生的科学素养是非常有帮助的。下面,笔者结合小学科学课堂教学,谈谈几点看法。
引导学生全面分析问题,强化普遍联系的观念
辩证法是关于普遍联系的科学。唯物辩证法认为,整个世界是一个普遍联系的统一整体,任何现象都不是孤立存在的,而是某种规律的具体显现。教学中,如果教师注重引导学生用联系的观点看待科学问题,不仅能避免学生产生片面性的错误,而且能促进他们理解科学现象之间、科学规律之间的内在联系。?
如在执教“植物有哪些相同特点”内容时,笔者始终注意引导学生对植物进行全面分析,强化事物普遍联系的观念。
“植物有哪些相同特点”教学片段:
师:同学们,通过前面的学习,你们已经认识了一些树和草。请大家回忆一下,你知道的陆生植物和水生植物都有哪些?
生:陆生植物有杨树、桃树、樱花、菊花、车前草、油菜、小麦等;水生植物有莲、菱、满江红、茭白、荸荠、菖蒲、芦苇等。
师:这么多种植物,它们的生长各自需要什么条件呢?
生:陆生植物需要水分、阳光、空气、土壤、营养。
生:水生植物需要水分、阳光、空气、营养。
师:我们归纳一下会发现,所有的植物都需要水分、阳光、空气、营养,这些都是植物的共同特点。
生物之间,以及生物与环境之间相互依赖和相互影响,它们组成一个有机的整体。教师在引导学生归纳分析植物生长所需要的条件时,学生就会发现不同种类的植物具有一些相同的特征,从而建立起一定的联系,将它们分成了水生植物和陆生植物。而水生植物和陆生植物,虽属于不同的类别,有着明显的区别,但是都需要水分、阳光等,它们之间又建立了某种联系。这时,教师要指导学生用普遍联系的观点分析问题,进一步强化世界上的事物存在普遍联系的观念。
启发学生善用批判质疑,认识对立统一的观念
任何事物都包含矛盾,是矛盾的统一体。对立统一规律揭示了客观存在的特点,它是事物发展的源泉和动力。在科学教学中,教师要教学生一分为二地看问题,这是对立统一规律完整、准确而又生动、通俗的概括和表述。
“摩擦力”教学片段:
师:同学们,上节课我们一起研究了摩擦力的有关知识,还记得吗?
生:一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,因此运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
生:物体在滑动和滚动时都会受到摩擦力的影响。
师:对了,我们在研究任何一种形式的运动时,都不能不考虑摩擦力的因素。因为一个物体在另一个物体表面运动时,总是伴随着摩擦力的产生。既然必然伴随着摩擦力的产生,那么产生的摩擦力究竟对咱们有利还是有害呢?可以结合具体的例子说明。
生:我认为是有利的,比如汽车的轮胎,如果没有摩擦力,它就无法前进。
生:我也认为是有利的,像我们鞋底板有锯齿,走路就不会滑倒。
生:我认为是有害的,比如机械里面的装置,摩擦力会让齿轮产生磨损,齿轮磨损大了就不能正常运行了。
师:同学们都说得非常好,看来,摩擦力对我们的生活有利有弊。有时候我们为了减少它带来的弊端,需要减小摩擦力,有时候需要放大它的益处而增大摩擦力。老师找来了几张图片(分别是轮胎上增加防滑链、鞋底板、磁悬浮列车),请同学观察并思考,它们分别是为了增大还是减小摩擦力?
生:前两张图是为了增大摩擦力,后一個图是为了减小摩擦力。
师:是的,其实生活中还有很多这样的例子,就看人们的需求是怎样的。
摩擦力阻碍物体前进,给机器带来磨损,但是没有摩擦力,人无法走路、车无法开行、手握不住东西。摩擦有时是有益的,有时是有害的,教师引导学生一分为二地去看待问题,就是要让学生学会用审视和批判的眼光看问题,利用对立统一的原理,使学生树立辩证的利弊观。
另外,这些对立的事物也有相互渗透、相互贯穿的统一面。因此我们在解决这些问题的时候,不仅要看到它们的对立面,也要看到矛盾的双方相互渗透、相互贯穿的统一面。如运动与静止,我们说某个物体是处于静止还是运动,总是相对于一定的参照物而言的,当参照物改变时,运动与静止可能相互转化。
指导学生主动实验验证,形成实践第一的观念
实践的观点是马克思主义认识论的基本观点,其主要的内涵就是要从实践中获得真知,即科学认知过程就是从实践中获得认识,然后用认识指导实践,再从实践中继续丰富认知。
小学科学课程是一门实践性课程,注重让学生亲身经历动手动脑等实践活动,体验和积累认知世界的经验。在实践过程中,学生往往要通过一系列的探究活动先进行猜想假设,然后进行实践验证,最后得出科学结论。
“昼夜交替”教学片段:
师:太阳东升,白天来到;太阳西落,夜幕降临。第二天太阳又从东方升起,白天又来临了……昼和夜就这样不停地交替出现。同学们,地球上的昼夜现象为什么会不断交替出现呢?地球、太阳在怎样运动时才会导致这种现象产生呢?请大家一起说说自己的假设。
生:我们觉得是太阳不动,地球围着太阳转。
生:我认为是地球自转的结果。
生:我们认为是地球围着太阳转,同时地球自转。
师:同学们有这么多种猜测,到底哪一个观点是正确的呢?接下来让我们分别检验我们的假设是否成立吧!
(教师出示“地球自转和公转模拟装置”,该装置由一个发光的LED球体、一个地球仪及一个椭圆形的轨道组成。在椭圆形轨道的中心位置安装LED球体,代表太阳。轨道上安的是地球仪,地球仪可以围绕LED球体旋转,还可以自转。学生模拟演示地球沿着轨道公转的同时,还可以进行地球自转。)
师:地球仪上被光照亮的部分代表什么?没被光照亮的部分代表什么?
生:分别代表昼、夜。
师:地球自转一周的时间是24小时,绕太阳公转的时间是1年,大家想一下,结合我们所知道的昼夜交替的时间,考虑一下昼夜交替到底是怎么形成的呢?
生:很明显,是地球的自转造成的。
科学的结论离不开实践的检验。训练学生基于证据的思维,就是要先让学生猜想假设,然后实践验证,从而纠正错误认识。通过这样的研究方式,旨在启发学生:科学的本质是实证的,科学活动是一种求真活动,科学的结论必须建立在大量的事实和证据基础上。
引领学生重视积累体验,渗透量变到质变的观念
一切事物总在不断地发展变化着,事物的发展变化首先表现为数量的变化,当事物的量变发展到一定程度时就必然会产生质的变化。在小学科学教学过程中,教师对科学过程的实质进行剖析时,就是向学生渗透量变到质变的辩证逻辑思维最好的契机。
“水结冰了”教学片段:
师:同学们,今天老师给大家播放一段神奇的视频(播放水快速结冰的视频)。这节课,让我们通过观察和实验,看看水在什么温度条件下可以结冰?
生:可能是在1摄氏度,也可能在零下几摄氏度吧?
师:究竟是多少呢?我们要用实验进行验证,今天老师给大家准备了冰块、纯净水、水温计、搅拌棒、食盐等。想想该怎么做这个实验呢?你们桌上准备了这些材料,请你们四人小组讨论一下。
(学生分小组讨论。)
师:现在我们已经知道了如何实验,接下来请同学们仔细观察和记录水在什么温度下结冰。
(学生仔细观察,并记录,如表1。)
做完实验后,笔者引导学生分析实验数据,发现水在0摄氏度时会结冰,由液态变为固态,这是由温度不断变化累积才最终达到的质变。
当温度不断升高,冰会发生变化,这是量变过程;当温度升高时,冰开始融化,向水转化,这就是质变;冰融化成水后继续加热,水温度继续升高,又开始了新的量变过程;当温度达到沸点,水向水蒸气转化,就是新的质变——汽化。此时,学生会意识到,质变不是单纯质变,量变和质变是互相交错、互相渗透的。
综上所述,在小学科学教学中,教师有意识地渗透辩证唯物主义思想,不仅让学生学到科学知识,还让学生掌握了辩证思维方式,为解决问题提出不同的策略,為形成科学思维习惯奠定基础。