小学阶段中小学科学教学方法的科学应用
2022-06-18特力克·赛里克
特力克·赛里克
1小学科学的重要性
对于当代学生,小学科学课程教育改革对于学校培养其学生科学素养发展具有特别重要之意义,小学科学新课程实际上已奠定起了提高一个人综合科学素养水平的社会基础。是他们认识周围世界、思考这个世界发展的一门启蒙的课程,对影响其青少年今后几十年的人生学习社会生活事业和人生终身学习发展等具有其重要意义。学科学教育对学生理解科学职业内容,养成科学、技术、工程、数学(STEM专业)相关的职业志趣奠定基础。
对于家庭,小学科学内容联系日常生活实际,培养学生的生活常识与安全意识,将有助于减少家庭意外风险。对于社会,科学教育是提升公民科学素养的重要途径,公民科学素养也是衡量一个国家人口质量和生产力水平的重要标志。科学教育对于社会的另一个重要价值在于为科学人才的早期培育和选拔奠定了基础。那些在教育管道(pipeline)中显露出具备STEM(科学、工程、技术、数学)才能的学生能够逐渐被筛选出来,进入为创造性拔尖人才培养创设的学习项目中,如“春笋计划”。对小学科学基础知识的系统学习能够直接使学生初步体验进行科学思维探究学习的生动过程,并初步了解与小学生认知水平相适应的基本科学知识。相比于小学阶段其他课程,小学科学在内容和教学上都有其不可替代的价值。
2小学科学教学方法的科学应用
小学科学是小学生较为独特新颖的一门学科,该门课程内容应包括科学知识、科学方法探究、科学思维探索和应用科学、技术、社会经济与环境(STS)四个部分。科学知识主要包括以下四个小知识部分,一是基础物质科学,二是现代生命科学,三则是现代地球环境与宇宙科学,四是现代技术方法与科学技术工程,学生可以了解到技术也是现代人类能力水平的一个延伸,技术才是最终改变一个世界面貌的强大力量,技术始终推动影响着当代人类社会科技的创新发展成果和文明进程。科学方法探究是小学科学课程区别于其他基础课程的重要特点,科学探究指的是在科学课程上学生将模仿科学家研究的基本方法和流程,培养学生主动认识世界、寻求合理解释、并表达自身理解的能力,这也对学生终身学习能力的养成至关重要。科学态度探索包括好奇心:善于提出问题,并且积极地去寻求答案;尊重实证:思路开阔,积极主动地去考虑不同的、有冲突的实证。批判地思考:权衡、观察和对观察到的事实进行评价。灵活性:积极主动地接受经证实的结论和重新考虑自己的认识。对变化世界敏感:有尊重生命和环境的觉悟。小学科学对于学生的好奇心、批判性思维、和团队合作能力的培养将有助于其更好地参与公共事务、解决复杂多元的非良构问题,为学生个人发展奠定思维基础。STS包括科学知识在日常生活中的应用、人类活动对自然环境、生活条件及社会变迁的影响、科学技术研究与应用中,需要考虑伦理和道德的价值取向。
针对小学科学课程内容的特点,教师在教授过程中,有一下方法可以在小学科学的教学过程中应用。(1)要动手做动脑做科学,学生必须要善于通过学生自己动手来实践所学习的科学。比如:做各种实验、制作动物模型、观察、测量、种植花卉与饲养。这些实验活动形式不仅已是许多教师很喜欢采用的教学方式,也是引导学生初步理解现代科学概念内涵的一条重要科学经验与支撑。(2)探究式学习方式。以指导学生解决问题为研究中心,突出研究学生问题在实验室学习工作时占据的一个主体地位,学生们在实践科学与探究实验过程中,从最开始的问题提出到最终形成结论并与他人交流验证,学生将综合运用多种高阶思维方式,例如辨分、评价、创造,而不仅仅是停留在最基础的记忆和理解层次上。(3)多样化的学习场所。科学的学习场所不应该局限于教室和实验室,还可以采取校馆结合的方式,带学生们参观科技馆、博物馆,多安排学生们走进自然环境、走进公园、田野,与自然亲密接触,这样学生可以在生活学习的每时每刻对环境进行观察和学习。(4)小学科学虽然是一门单独存在的教育学科,但绝不是作为一门绝对独立的学科。在整个教学活动过程设计中,一定要十分重视小学科学课程与教学其他学科环节之间相互的关系。在教学过程中,一定要重视小学科学与其他学科之间的关系,小学科学融合多种学科特点,可以作为学生理解各学科内容的桥梁和纽带。(5)引导学生自主思考,让学生敢于向感兴趣的领域探索。相信科学不仅仅是相信科学的结论,更重要的是以科学的方式认知世界。科学承认自身的局限性,愿意承认甚至说是十分乐于去推翻一些原有科学的重大错误理论。如果将来有一天人类有了重大的、超越一般人们已有认知理论的重要发现,科学自然也必会去接纳这一事实,并及时修改完善当前科学理论体系以最终使现有理论更和社会现实相符。因为只要科学不停下其发展的脚步,科学就永远没有真理。因为我们永远无法知道,我们以数学模型构建的物理体系是否与真实世界一致。无论未来有多么先进的技术,测量手段一定是有限的,而真实世界总允许存在比最小测量精度更精细的存在;我们更无法知道真实世界的最小"像素"。(6)在科学课上,适当与学生进行科学论辩。比如学生问:“水在月球上能沸腾吗?”。作为教师,你应该反过来提问学生:“水在地球上,沸腾的条件是什么?”,这样可以让学生进一步明晰问题,根据学生的回答,再问:“和地球的環境相比,月球环境有哪些不同?”,引导学生进一步明晰问题的背景条件。学生都分析清楚后,再问:“这些不同的条件,哪些会影响水的沸腾?”。最后问:“你认为在什么条件下,我们可以让水在月球上沸腾?”。这样能让学生不是简单地通过老师获取问题的答案,而是通过思考一步步获取想要的答案。