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初中生科学素养提升的教学策略

2021-04-25  |  点击:  |  栏目:论文中心

   摘 要:作为科学教师,在日常教学中不仅要让学生习得基本的科学知识与探究能力,还应认识科学本质,养成科学精神。科学素养的提升有助于我们更好地认识世界,不让“伪科学”泛滥。
   关键词:初中生;科学素养;教学策略
   媒体时代,网络信息纷繁复杂,值得注意的是,不少人科学常识匮乏,轻信网络传言。例如,食品与用品的抢购恐慌[1]、“扫帚能自立”、各种所谓养生信息等谣言波及范围甚广。这些都反映出许多人缺乏基本科学素养、科学意识淡薄。由于科学课程的普及较晚,并且日常的科学教学往往因为应试的缘故多注重科学知识灌输,而疏于科学思维训练,缺少鉴别真伪的意识。
   《义务教育科学课程标准》中指出:“科学素养是指了解必备的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”[2]作为科学教师,我们在日常的教学中不仅要让学生习得最基础的科学知识和最基本的科学技能,还应让学生从中感悟一些基本的科学方法,培养一定的科学能力、科学观和科学品质。如何让学生在信息面前能独立思考,科学做出判断,需要我们在科学教学中做出更有针对性的改革。
   一、科学教学的重要指向:渗透生命教育,反思生命本真
   在以生为本的背景下,科学教学需要做出更深层的思考,必须渗透生命教育,并把它放在突出地位,让我们更多地去静心思考生命教育的重要性,加深“对生命的敬畏、尊重与珍惜,对生命意义的追求”[3]。当人们面临危机时,才会发现生命的可贵,也会更有动力去学习生存技能,养成良好的生活习惯。而科学课程的重要目标之一就是能够很好地诠释人与自然的和谐关系。
   例如,在生物多样性内容中,我们向学生介绍了纷繁多姿的物种;在保护生物多样性学习中,我们让学生知道生命不分国界、不分物种,只有一次,要学会敬畏自然。当人不尊重野生动物生命的时候,便会受到反击。
   二、关注学生对科学本质的认识,重视知识和技能培养,形成正确的科学观
   教师应引领学生多联系生活经验,特别是要注重科学事实、概念和原理之间的联系。强调用符合科学的认知规律来引导、培养和保护学生对学习科学的求知欲和好奇心,引导学生逐步认识科学的本质,形成正确的科学观。
   科学概念贯穿整个科学教材,从了解、理解到掌握,层层深入。教师在讲解概念时,能通过类比、分析、实验等方式,深入浅出,消除学生错误的概念以及对新知的陌生感。当然,概念的习得也不仅仅是在课堂上,学生所接触的新事物比比皆是,更重要的是授予学生学习概念的方法。
   认识科学本质,我们更应培养学生的自我习得能力。例如,华师大版科学七年级下册《土壤》这一章节中,教师讲到了“土壤中存在难降解的有机污染物。它们长期存在水和土壤中,通过生物圈、食物链对人体造成伤害。人们对这种污染物的治理无能为力,而纳米材料则具备了降解这类污染物的能力。掺氮的纳米二氧化钛在可见光的帮助下,可以有效清除水和土壤中难降解的物质”[4]。教师在课堂上讲授纳米技术,学生不仅能深刻掌握课本知识,而且还能拓展延伸,了解新知。由此,学生可以展开探究纳米材料在生活中还有哪些应用。
   很快有同学通过网络、图书等多途径汇集了资料:由于人类的活动,二氧化碳向大气中的排放量逐年增加。据测定,温室效应给人类环境带来了巨大的影响。二氧化碳减排方面目前有不少技术选择,而在技术层面上,纳米技术采用新的生产工艺,大大提高了反应效率。
   又如,还有学生发现“纳米元素”可以在未来融入生活,如“未来的楼房分为客厅、卧室和卫生间等。房屋外墙用纳米自清洁涂料粉刷,仿荷叶结构的表面让雨水、灰尘根本站不住脚;内墙上的纳米净化空气涂料让主人仿佛置身茂密森林;半透明的玻璃窗中融进了世界上导热率最低的材料——纳米多孔二氧化硅气凝胶,保证室内冬暖夏凉。卫生间里,瓷砖、洁具一尘不染,并能自己杀灭细菌;洗澡时,镜子和玻璃再也不会迷雾蒙蒙,纳米材料系统还能催化降解家庭生活污水中的有机污染物。”[5]由此,通过详细的探究现象,学生可以开拓思维,形成正确的科学观。
   三、呵护学生求真意识,加强科学探究,关注科学技术与社会的联系
   科学课程注重培养学生的科学探究能力和对科学探究的理解。在科学教学中,教师“应以多种方式对学生进行科学探究的训练,使学生在发现问题、提出假设、设计实验方案、获取事实证据、做出解释和评价、讨论交流的各种过程中,逐步发展科学探究能力”[6]。
   教师应设计有利于营造质疑、交流的教学氛围,让学生在实验过程中思辨,使实验过程生动活泼,让学生能够从中获得自己的体验和感悟,发散思维。例如,有些实验设计的方案可以多样化,有些实验的结果可以开放化。
   学生天生拥有探索求真的意识,他们对科学充满了好奇。所以我们也应该呵护学生的这份意识,按照学生成长需要,结合社会热点问题,从科学角度开展科学探究活动,满足学生的求知欲。
   我们也可以指导学生在家里进行科学探究。例如,在华师大版七年级下册第三章《阳光》的教学中,小孔成像演示仪是必不可少的教学仪器,学生在家自行操作动手,不仅有利于掌握新知,更是乐趣非凡。
   再如,阳春三月,春暖花开,学生对踏春赏花充满了向往。华师大版七年级下册《绿色开花植物的有性生殖和发育》一课中则满足了学生对开花植物的好奇心。学生在小区楼下或是家附近采摘一两朵小花,解剖探究,忙得不亦乐乎。
   在《植物的无性生殖》一课中,学生更是大显神通,创造了许多“好雨知时节,当春乃发生”的景象。
   家庭实验教学应凸显学生的主动性,让学生自己去探索、去思考、去实践,在实验中领会科学的本质。学生也可以利用身边的资源,学会废物利用。如饮料瓶、吸管、橡皮泥、回形针等都可以搜集起来,作为平时的实验资源,在压力、压强、浮力的学习中大有用处。在教师的引导下,简易的实验器材既方便又安全,还能发扬学生个性,发挥创造性。
   四、注重科学史,突出科学家精神,形成正确的情感态度与价值观
   科学史是承接历史与未来的桥梁,曾经的辉煌不能因为历史的冲刷而在角落里暗暗褪色。南仁东、袁隆平、钟南山、李兰娟等一批科学家、院士为科学鞠躬尽瘁,无私奉献。教师要引导学生在现实生活中学习科学家身上的闪光品质,从小树立目标,,心系家国,形成正确的价值观。
   我国之前的常识教科书 ,基本上没有科学史的内容。20世纪90年代起,一些科学家的事迹开始进入学生的阅读材料。在《全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准(实验稿)》中 ,已开始突出科学史在科学课程中的地位与作用。科学史里所介绍的科学家都具备广博的知识,他们关注各个领域的发展,所有的成功都不是偶然,是与科学家严谨的工作态度息息相关的。
   学习科学家精神,更重要的是学习敢于正义直言的精神。作为科学教师,更应该引导学生探究真理,学会静心聆听,面对新知产生疑惑,这样课后的提问率也能大大提高。这使学生有了独立思考的空间,也是培养学生求真精神的又一机会。而这种思维,恰恰是最为需要的。教师在平时教学中可以结合每一次社会热点问题,带着学生从如何善意、积极、科学角度发表观点,了解事物真面目,从而使我们的科学素养逐步得到提高。
   总之,“科学素养是培养促进社会和谐发展的高素质国民的重要基础,是个人发展核心素养的关键成分”[7]。我们需要更多求真务实的人,更多的使命感与责任感强、家国情怀浓厚的人,而科学教育工作者可以为此贡献更多力量。同时我们要认识到学生科学素养的培养不是一蹴而就的,它贯穿于整个科学学习的历程中。因此,科学教师可以通过深入思考,把握科学课程的教学要求,丰富教学内容,改进教学实施各个环节,进而提高学生的科学素养,以便于面对世界时能够做出科学的认知和理性的判断。
   参考文献:
   [1]刘慧.生命之美:生命教育的至臻境界[J].教育研究,2017(9):23-27.
   [2]张立德.环境纳米科技面临的机遇和挑战[J].自然杂志,2008(2):67-72.
   [3]王泉泉,魏铭,刘霞.核心素养框架下科学素养的内涵與结构[J].北京师范大学学报(社会科学版),2019(2):52-58.

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