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科学课,怎样上更“科学”?

来源:    发布日期:2018-09-10 16:30:51   阅读量:0

记者/李荔

科学教育是提升全民科学素质的主渠道,是建设创新型国家的基础性工程。自2017年9月起,我国小学生从一年级开始上科学课,一股重视科学教育的热潮在全社会涌动。那么科技教师们的科学课应该怎么上 ?科技教师应如何启蒙学生?

▲课堂上的吹纸 游戏

低年级重在接触和体验

事实上,科学课进入小学课堂已经有17个年头了。2001年,依据国务院《面向21世纪教育振兴行动计划》的指导精神,我国开始了新一轮的课程改革,当时将“自然”课更名为“科学”,起始年级从一年级变为三年级。

2017年初,教育部下发通知,要求秋季开学小学一年级开设科学课,每周不少于1课时。科学课与语文、数学一样,从小学一年级就开始学习。这套全新的课程体系,性质由启蒙课程改为基础课程。《国家科学教育标准》指出,“终身的科学素质始于幼年时期建立并形成的理解、态度以及价值观”。

北京第二实验小学一年级八班40名小学生,2017年教改之后,开启了第一堂精彩有趣的科学课。“棕黄色液体倒入白色液体,会变成什么颜色?如果液体中再加入白色粉末,又会发生什么?为什么一张纸用嘴吹会往前飞,而两张纸放在脸两侧再吹,纸片反而会贴得更紧?”这些一年级小学生们目不转睛看完实验后,科技老师还让他们亲手体验了吹纸的游戏,启发学生们去探究科学游戏背后的原理。

“这些科学实验,就是通过看一看,说一说,想一想等环节,来激发他们的科学思维能力。”北京第二实验小学科学教师马丽告诉记者,一、二年级不侧重原理性的东西,重在接触和体验。

史家小学科技馆馆长、科学教师张培华曾告诉记者,目前科学课涉及知识层面的内容较多,科学实践方面的内容相对较少,而这部分主要是靠老师自己开发。

可喜的是,在科学实践方面,史家小学积极做了一些颇为引人关注的经典案例。比如史家小学天文社从2008年成立至今,一直都没有放弃任何一次观测的机会。今年8月21日,在美国境内出现了一次观测条件极佳的日全食。史家小学天文社部分代表就远赴万里,在美国大提顿国家森林公园内的小山上进行了成功的观测。为了让同学们有更多收获,他们还分别参观了斯坦福大学、环球影城、格里菲斯天文台,并在3个美国国家公园内参观游览。白天考察水文地质和动物植物,夜间进行天文观测。这一次,他们完美地记录下了最为完整的日食过程。

▲史家小学天文社学员在美国观测日全食全过程

科学课应用问号来结束

亲身动手,科学探究,提问反思……科学课应该怎么教?张培华认为,科学,从想象开始,用实验求证。科学课的教育,首先应以学生为本,以发展为本。

举个最简单的例子,比如课本上要求养蟋蟀,如果所在区域根本就没有蟋蟀,那么就可以让学生饲养其他的昆虫。因为科学课的最终目的不是养蟋蟀这种动物,而是要让孩子通过养一种昆虫,去体会饲养的过程,学会认真细致的观察,进而了解昆虫一生变化的过程。

因此对于科技教师来说,一定要跳出来,高于教材去审视科技教育。实际上,科学教育需要因地制宜,因材施教,才能把科学课设计好,进而让孩子们喜欢上科学课。

张培华说,科学课应该做成一个面向未来的科学课,一定要适应未来的科技发展。现在科学发展日新月异,可是我们的科学课,目前还停留在讲前人成就、前人发现,而对于当今的一些科技的新进展,体现得非常不足。对于未来的畅想基本没有。

“实际上,科学课的教学不应该是用句号来结束,而应该以问号来结尾。因为了解的东西越多,接触到的未知领域就会越多,那么就会有更多的问题要去思考。”张培华说。

▲北京第二实验小学的科学课本

深入陪伴学生研究课题就会有收获

科学教育没有立竿见影的效果,但从更长的时间尺度来看,它能保护孩子的好奇心,让孩子们学会热爱和坚持。

北京市广渠门中学副校长邢颖介绍,为陪伴学生深入研究课题的内容,老师们利用休息时间与学生一同走进实验室,与课题指导老师深入交流;有些艰深的知识超出了所学领域,老师们就发动校内其他老师,甚至是有科研背景的教师家属一同为学生进行义务辅导;部分老师还自费进行相关进修,以便能给学生更多的帮助。在带领学生对接课题过程中,老师们拓展了知识领域,激发出继续深造的热情,对学校的科技工作、人才培养,是一种非常有力的支持。

全国十佳优秀科技辅导员、北京师范大学附属实验中学科技教师刚永运把他的经验总结为:硬件上有场所、软件上有人管、方法上有人指导、做完有人认可、经验上有人传帮带,这几个方面缺一不可。

北京市平谷中学科技教师肖强认为,北京的青少年科技教育一直走在全国前列,除了主城区各学校的重视,不少远郊区学校也在这方面下了不少工夫,给适龄的青少年学生创造了更好的参与科学实验的机会。

“玩变革的游戏”

科学课怎样上更“科学”?邓希贤表示,科学并不神秘,它只是日常生活工作当中的一些总结,而创新就是“玩变革的游戏”。变革的关键就是要有不一样的想法,然后去实践,再产生新的发现。以诺贝尔奖为例,很多奖项都是由一个发现启发了另外一些人一连串的新发现。实际上,科技教师们所做的科普工作,就是要打破科学的神秘感,让每个孩子都能接触到科学,并从中掌握一些创新的想法和理念。

邓希贤说:“科学是智慧的游戏。”科学无界限,时常需要跨学科思考。比如9×5=45,5×9也等于45。那么可以说9×5就等于5×9。从数学上来讲,9×5就是五个九连续相加,倒过来5×9就是九个五连续相加,无非就是把乘法换成了加法。而放在现实生活中,还可以理解为两个家庭月收入都是45块钱,一个是九口之家在挣钱,一个是五口之家在挣钱。这就告诉我们,科学是一种智慧,就看你如何转换思维去思考。

另外,前人得出一个结论,也并不意味着放在任何地方都不变。比如1+1等于2,自然界有什么现象?最简单的就是一个精子碰到一个卵子,变成一个受精卵,这其实是1+1等于1。那么有没有可能1+1大于2?比如化学、生物里的裂变。

“事实上,科学技术上要创新,一定要学会玩变革的游戏,在思维多元化上下工夫。”邓希贤说,思维多元化的基础是广博的学识及对所研究事物全方位的深入理解,以及对变革与发展空间的丰富想象。