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[关键词] “探究教学”;科学素养;科学意识;科学探究能力
[摘 要] 随着社会的进步、科技的发展,对学生进行科学素养的培养显得非常重要。“探究教学”是科学素养培养的手段,而科学素养是“探究教学”的最终目标。“探究教学”的实施,能充分调动学生学习科学知识的积极性,提高他们的科学意识和科学探究能力,养成科学的态度、情感与价值,理解科学、技术与社会的关系,意识到人类、社会与自然是一个和谐的生态系统。
人类社会进入到21世纪以来,随着社会的进步和科学技术的迅猛发展,科学的理论、方法和思想对社会生产、社会生活的作用愈来愈大。事实证明,科学技术是第一生产力。当今世界综合国力的竞争,实质上是科技的竞争。因此,要增强一个国家的科技实力,离不开对每一个公民所进行的科学素质和创新能力的培养,中、小学是进行科学教育的主阵地。科学教育的目标是培养学生的科学素养,这必须从儿童抓起。在培养高素质人才的今天,培养青少年的科学文化素养显得尤为重要。科学素养的培养包括科学意识和科技能力的培养,即科学知识与技能,科学探究(过程、方法与能力),科学态度、情感与价值,科学、技术与社会的关系等方面内容。 科学的本质在于探究,开展“探究教学”的目的不是把少数学生培养成为科学精英,而是培养他们的科学素养。教师在为学生创设探究学习的情境时,使他们在主动参与获得知识的过程中,培养研究自然所需要的探究能力,形成探究未知世界的科学精神和科学态度。下面,我们从以下几个方面来说明在“探究教学”中,如何培养学生的科学素养,真正体现“全面发展”的教育理想。
一、“探究教学”是培养学生科学意识的主要方法
意识属于人的思想素质,思想素质就是人的信念、意识、观念等,它对于人的一生有巨大的影响。意识是心理发展的最高水平,心理学家认为,劳动和语言是人的意识产生和发展的基本因素。人的心理发展过程,就是意识形成的过程,人的意识主要是在青少年时代,通过青少年时期的一系列活动(劳动、操作、观察、实验、交往)而形成的。因此,青少年时期是培养学生科学意识的关键时期,“探究教学”能让学生在参与、实践、探究科学的过程中,能动地获得科学知识,把共有的科学知识转变为“个人的科学知识”,形成科学的情感、态度和价值观。因此科学意识的培养就包括参与意识和实践意识的培养,具体地讲,包括以下内容。
(一)参与意识(主体意识)的培养
参与意识,就是把自己融入到集体、国家、全人类之中,想集体之所想,急集体之所急;想国家之所想,急国家之所急;想人类之所想,急人类之所急。“探究教学”就是要创设一种教学情境,让每一位同学都能融入到科学探索的集体当中来,把促进每一个学生的发展和提高他们的科学态度、科学精神和创新精神作为重点,在参与中获得科学的知识,从而养成科学的行为和习惯。具体策略如下:
1、 营造科学探究的环境,激发学生学习科学的兴趣
学生学习科学的过程与人类科学探索过程及发展在本质上是基本一致的,要让学生能大致经历科学的探索过程,教师必须营造一个良好的科学环境,也就是要创造一个学生能观察与实验的条件,让学生经历科学观念、概念和规律思维的过程。这个科学探究环境能激发学生探索未知世界的兴趣和欲望,积极参与到科学探究过程中来。因此,创设一个融洽的课堂气氛是探究教学的重要条件。只有在客观民主、轻松愉快的课堂气氛中,学生才能独立地探索,大胆地发表见解,并在这个基础上自主探索和自由创造。前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾说:“如果教师不去设法在学生身上形成这种情绪高涨、智力振奋的内部状态,那么知识只能引起一种冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动只会带来疲劳。”[4]可见,任何压服、抑制、独断,都将窒息学生探究的欲望和创造的萌芽。因此,要让每个学生参与到科学探究的活动中来,教师要从学生“所在位置”出发,了解他们理解过程中的困难所在,尊重学生,听取学生意见,虚心向学生学习;学生同时能接受教师指导,敢于提出自己的见解,从而形成一种科学、民主的师生关系,使科学探究过程成为师生共同参与活动的双边过程。 此外,教师在探究教学时,还应创设一些问题情境,即把学生要学习的内容巧妙地转化为有目的、适应学生的认知水平的、新颖奇特的问题,激发学生学习科学的兴趣,培养学生解决问题的探索意识,从而使学生能积极主动地投入到科学探索中来,激发学生认识科学的冲动性和思维的活跃性。
2、 重视全体参与,培养学生的合作精神
“探究教学”不仅重结果,而且更重过程,它要求每个学生都能积极参与到各种探究活动中来,以提高自己的创造意识和能力。学生对科学的探究,源于他们对未知世界的好奇和认知热情,“好奇心是人类的一种基本特质”,好奇心一直贯穿于探究过程中,并成为探究的原动力。杜威认为,探究式教学要使学生的学习基于他们自己的亲身经验并发展他们好奇求知的天性。因此,发展学生的质疑和独立思考的能力成为我们的教育目标。 一旦学生提出了问题,就有了一种解决问题的冲动,而在科学探究过程中,这些复杂问题的解决并不只是靠一个人的力量就能解决的,它需要小组成员的集体力量才能完成,通过学生与同伴的讨论和交流,加深他们对科学概念的理解。同时,在合作学习和探究过程中,学生们可以分工协作,分头收集资料、数据,听取同伴的意见,相互尊重和容忍对方,共同制定与执行合作研究方案等。因此,通过“探究教学”培养学生的参与合作意识与能力,为培养高科技素质的人才打下基础,是现代社会与科技发展的要求。
3、 充分发挥学生的主体性,培养学生科学的思维能力
对科学的探究活动,必须以学生为中心,充分发挥学生的主体性。发挥学生的主体性,即创设一定的情景,使他们的能动性、主动性和创造性发挥出来,在这个过程中使他们掌握基本的概念、原理,形成科学的探究技巧和方法,并最终养成科学的态度和精神。 探究教学的一个基本特征是以学生为中心,使学生对观察、提问、分类、测量、实验、推理、解释、预测等活动感兴趣,并全身心投入到对科学型问题的探究中来。所谓科学型问题,是指以物体、有机体和自然界的事件为中心,与学校教学内容所包含的那些科学概念和原理有紧密联系的问题。在解决这类问题的过程中,通过学生的参与,即学生实际调查研究、收集和利用数据,形成对自然的解释,其中不乏学生对科学问题的想象、假设、怀疑等科学创造性思维的闪现。在教师的引导和促进下,顺利完成对科学问题的探究,培养学生敢于质疑、大胆提出假设、利用数据对自然知识进行科学解释的科学思维能力。
(二)实践意识的培养
“实践是检验真理的唯一标准”,要培养学生自己参与实践,在实践里学会思考,这是培养学生科学素养的重要方面。科学知识是来不得半点虚假的,人才成功的关键之一是实事求是。只有通过学生的亲身实践,才能获得对科学本质的认识。现代课程将科学本质,即对科学知识及科学过程的认识和对科学文化的认识,统一于科学探究,但学生对科学的探究活动是有别于科学家的研究工作的。
1、 培养学生自主学习的意识
科学探究是开放性的,但是培养学生的实践意识并不是非要“动手”才算探究式教学。强调“动手”的学习活动,不一定是获得科学认识的唯一途径,其他如书本、文章、因特网上的信息以及个人亲自参加的会议和进行的访问,都可引发科学探究活动。因此,在探究教学中,学生实践意识的培养,主要是培养学生自主学习的意识。学生可以在教师帮助下,自己决定探究的途径和实践,提出自己的问题、计划、设计解决问题的方法,通过动手动脑的实践活动,经历一次科学探究的活动过程,获得对科学概念、原理的感性认识,允许接纳多种多样的探究结果,并且学生也有较大的决定答案标准的权利。 2、 实践意识中要渗透情感、态度和价值观等教育因素
学生如果具有参与实践活动的意识,其中必然要有科学态度、情感和价值观等内容。在探究教学过程中,要激发学生的求知欲,对自然现象充满较强的好奇心,热爱大自然,养成与自然和谐相处的态度。学生通过实践活动,敢于提出自己的见解,勇于创新,热爱科学,反对迷信,不断提高对科学的兴趣,关心科学技术的发展;同时尊重反映客观事实和客观规律的科学原理;严谨求实,敢于依据客观事实提出结论,能听取、分析和接受不同的意见,并能根据科学事实修正自己的观点;初步养成与人交流、分享与协作的习惯;增强社会责任感,形成用科学技术知识为祖国和人民服务的意识。这样,才能培养一个人格健全、具有科学献身精神的全面发展的人才。 总之,只有让学生积极、主动、热情地参与到科学探究活动中来,通过自己的实践活动,才能进一步了解科学本质,增强对科学的探究热情,具有科学的态度、情感和价值观,这才是科学意识的真正目的。
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