基于科學(xué)精神培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)課程育人價值探究

摘要：培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)精神，是實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程育人價值的重要實施路徑。教師應(yīng)該以問題為引繩，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神；以觀察法為學(xué)習(xí)手段，培養(yǎng)學(xué)生的實證精神；以失敗為契機，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神；以認知沖突為起點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神；以合作學(xué)習(xí)模式為依托，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神；以科學(xué)家為榜樣，培養(yǎng)學(xué)生的奉獻精神。關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；育人價值；科學(xué)精神；質(zhì)疑精神培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)精神，是實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程育人價值的重要實施路徑?？茖W(xué)精神是人們在長期的科學(xué)實踐活動中形成的共同信念、價值標準和行為規(guī)范，它具有豐富的內(nèi)涵，包括質(zhì)疑精神、實證精神、探索精神、創(chuàng)新精神、協(xié)作精神和奉獻精神等。為了實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程的育人價值，教師要以問題為引繩，以觀察法為學(xué)習(xí)手段，以失敗為契機，以認知沖突為起點，以合作學(xué)習(xí)模式為依托，以科學(xué)家為榜樣，不斷探究小學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)策略。一、以問題為引繩，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神質(zhì)疑是科學(xué)發(fā)展的原動力，沒有質(zhì)疑精神，科學(xué)研究將寸步難行，如果科學(xué)家們僅僅停留在對當前現(xiàn)象的認知，而不曾思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，那么“萬有引力”將永不會被發(fā)現(xiàn)。教師教授科學(xué)知識的目的是引導(dǎo)學(xué)生更好地了解客觀世界，幫助他們更好地捕捉和理解生活中的科學(xué)現(xiàn)象。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要注意旁征博引，利用與科學(xué)知識相關(guān)的生活事實創(chuàng)設(shè)情境，以激發(fā)學(xué)生的興趣，喚起他們的原有認知與生活體驗，從而引導(dǎo)他們提出問題，培養(yǎng)其質(zhì)疑精神。例如，冬天用手摸戶外的金屬比摸木塊感到更冷；夏天人們大多穿淺顏色的衣服，冬天人們大多穿深顏色的衣服；夏天從冰箱中拿出的飲料瓶上會冒“水珠”……這些事例都是學(xué)生在生活中常見的，當教師在課堂上從科學(xué)的角度將這些現(xiàn)象再現(xiàn)在學(xué)生面前時，就會激發(fā)他們探究學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)質(zhì)疑，進而引導(dǎo)他們主動對問題進行深層次的探究。因此，教師要從生活事實出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)并提出問題。教師創(chuàng)設(shè)的問題情境，要能夠引發(fā)學(xué)生對問題的主動思考，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，激發(fā)他們的質(zhì)疑精神，進而加深學(xué)生對知識內(nèi)容的深層理解，促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力與質(zhì)疑素養(yǎng)的提升。二、以觀察法為學(xué)習(xí)手段，培養(yǎng)學(xué)生的實證精神觀察法是指學(xué)生能夠根據(jù)一定的研究目的和觀察表格，用自己的眼睛、耳朵等感覺器官在輔助工具的幫助下直接感受被研究的物體，從而形成直接的觀察結(jié)論的學(xué)習(xí)方法。觀察法可以讓學(xué)生用自己的感官去直接觀察被研究的物體，有助于擴大學(xué)生對被研究物體的感性認識，增強學(xué)生的真實學(xué)習(xí)體驗?？茖W(xué)課堂上，教師可以依據(jù)觀察對象的不同，選擇相應(yīng)的觀察方法?？茖W(xué)觀察的對象可以是靜止物體（如金屬），可以是微生物（如細菌等），可以是瞬時的變化現(xiàn)象（如火柴的燃燒、蠟燭的燃燒熄滅等），也可以是長期的變化現(xiàn)象（如種子萌發(fā)過程）。“種子的萌發(fā)過程”的實驗觀察對學(xué)生來說是一場積日累月的磨礪，學(xué)生唯有具備嚴謹細致和一絲不茍的科學(xué)實證精神，才能順利完成長達數(shù)月的“種子生長日記”的觀察、測量和記錄。在探究蠟燭的瞬時變化時，教師先提出“當蠟燭置于加熱容器中加熱時，蠟塊的改變是什么？”“冷卻后又有什么改變？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地觀察蠟燭在燃燒前后的變化，然后，指導(dǎo)學(xué)生使用合適的語言去客觀地概括物體燃燒的特征，如燃燒的火柴出現(xiàn)發(fā)光、冒煙、產(chǎn)生熱量和白色粉末等?？茖W(xué)的實證精神，要求必須還原事物的原本面目，不可以修飾或偽造觀察到的事物現(xiàn)象。科學(xué)學(xué)習(xí)可以有想象的空間，但必須是在客觀理性的前提下進行的想象。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在概括事實時盡可能不用“大概”“好像”等不確切的語言，若無明確的判斷，應(yīng)該讓學(xué)生多次觀察，使其最終得到比較統(tǒng)一確認的觀察結(jié)論。通過嚴謹規(guī)范的觀察和分析過程，學(xué)生可逐漸形成求真務(wù)實、追求真理的科學(xué)態(tài)度。三、以失敗為契機，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神在科學(xué)實驗課堂上，學(xué)生在獨立操作時往往會出現(xiàn)不符合預(yù)期的實驗結(jié)果。但即使是失敗的實驗，也具有很大的教育價值，是幫助學(xué)生形成科學(xué)探索精神的良好契機。科學(xué)課堂上，教師應(yīng)該以失敗的實驗操作為契機，盡可能多地為學(xué)生提供親身指導(dǎo)以及自我探索糾錯的機會，為學(xué)生探索精神的培養(yǎng)創(chuàng)造機會。以“空氣占據(jù)空間嗎？”的實驗探究為例，在具體的實驗操作中，學(xué)生經(jīng)常會因為操作不規(guī)范而影響實驗的效果。失敗的實驗幾乎是每一個科學(xué)實驗都會經(jīng)歷的過程，教師只有以失敗的實驗為契機對學(xué)生進行科學(xué)探索精神的教育，鼓勵學(xué)生從失敗的實驗中吸取經(jīng)驗，總結(jié)教訓(xùn)，思考如何改進實驗，才能夠保障實驗的順利進行。在實驗探究中，學(xué)生經(jīng)歷了以下五個過程：第一，在實驗中先將餐巾紙揉成一團，放入杯子底部；第二，將杯子垂直緩慢地放入水槽；第三，緩慢地將杯子沿垂直方向拿出，用紙巾將杯口的水擦拭干凈，取出餐巾紙，觀察實驗現(xiàn)象；第四，再將餐巾紙放入杯中，垂直放入水槽中，緩慢地傾斜杯子，觀察現(xiàn)象；第五，取出杯子，觀察餐巾紙的情況。在實驗中，學(xué)生真正體驗到科學(xué)探索的過程就是一個歷經(jīng)從失敗中總結(jié)經(jīng)驗，不斷嘗試才能夠最終獲得成功的過程，從而培養(yǎng)科學(xué)探索的精神，形成不畏困難的品質(zhì)。以失敗為契機培養(yǎng)學(xué)生的探索精神是一個非常有效的方法，可以幫助學(xué)生了解科學(xué)實驗的過程和原理，培養(yǎng)他們的自信心和決心，以及學(xué)習(xí)如何面對失敗，并從中學(xué)習(xí)和成長。四、以認知沖突為起點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神創(chuàng)設(shè)認知沖突有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。真正的科學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)以實踐結(jié)論的簡單統(tǒng)一為目標，而應(yīng)關(guān)注學(xué)生內(nèi)在認知沖突的構(gòu)建，以激發(fā)學(xué)生主動思考，自主構(gòu)建意義學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。例如，在完成“遺傳與變異”的教學(xué)后，教師可以在班級內(nèi)開展一個小型科學(xué)研討會議：提出“新型草莓個頭大、營養(yǎng)成分多”“經(jīng)生長激素處理的奶牛產(chǎn)奶更多”等觀點后，鼓勵學(xué)生說說自己的看法。在學(xué)生競相研討的過程中，他們能夠以認知沖突為起點，以理性存疑的態(tài)度去觀察和了解新事物，潛移默化地完成“生物變異優(yōu)缺點”知識點的建構(gòu)。教師應(yīng)該以那些能夠引起學(xué)生廣泛參與討論的問題的共性特征，并以此為切入點為學(xué)生解決認知沖突，形成真正意義上的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。對客觀現(xiàn)象存在的原因及意義的探究，能夠喚起學(xué)生內(nèi)在的認知沖突，激發(fā)他們有邏輯地思考、有條理地表達，不斷促使其科學(xué)創(chuàng)新精神的形成和發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，需要不斷拓寬學(xué)生的認知領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生突破原有思維模式，使其在探索解決問題的多種方法和途徑的思維活動中逐漸形成新的認知。在教師的引導(dǎo)和幫助下，學(xué)生經(jīng)歷由感性認識上升到理性認知的過程，思維能力能得到大幅提升，科學(xué)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)能得到有效激發(fā)。五、以合作學(xué)習(xí)模式為依托，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神合作學(xué)習(xí)模式是指為了完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標，學(xué)生以小組為單位進行分工明確、責任到人的互助式學(xué)習(xí)模式。協(xié)作精神是團隊為了解決問題，充分利用每個隊員的知識和技能進行協(xié)同合作，以發(fā)揮出團隊最大工作效率的能力。合作學(xué)習(xí)模式是科學(xué)實驗課堂的基本教學(xué)方式，有助于提高實驗學(xué)習(xí)的效率，增強學(xué)生之間的溝通與協(xié)作能力，是培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神的有效形式。例如，教科版科學(xué)教材五年級上冊“用水計量時間”一課，需要分別測量200毫升水流出50毫升、100毫升和150毫升所用的時間。為了更好地完成實驗，小組內(nèi)人員就需要分工協(xié)作。操作員負責控制200毫升水的流出；計時員負責喊開始的指令并用秒表計時；觀察員負責觀察下面量杯內(nèi)的水量并要適時喊停止的指令；記錄員負責記錄所用的時間。實驗前，小組成員要共同協(xié)作自制漏杯并將支架搭好，在支架的上端放上漏杯，并在漏杯的正下方放置量杯。實驗時，操作員用手堵住漏杯的漏水孔后，向漏杯內(nèi)加入200毫升的水。當計時員發(fā)出“開始”的指令時，操作員要立即將堵在漏水孔的手放開，讓漏杯中的水流入量杯，同時計時員開始計時。觀察員則需要認真觀察量杯內(nèi)水位的變化，當水位到達規(guī)定位置時要立刻發(fā)出“停止”的指令，此時，操作員要立即用手堵住漏水孔，計時員同時停表并報出用時，記錄員隨即將時間記錄下來。為了完成實驗?zāi)繕?，小組成員要通力合作，反復(fù)多次地去完成這樣的實驗操作。上述實驗操作過程中，需要每個組員都具有合作意識和協(xié)作精神，小組內(nèi)成員只有責任到人，分工明確，互相協(xié)作，才能保證實驗的順利進行，確保實驗結(jié)果的準確性。實驗教學(xué)是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分，合作學(xué)習(xí)模式則是實驗教學(xué)的主要實施方法。這種合作學(xué)習(xí)模式能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和效率，使他們在互助學(xué)習(xí)中逐漸培養(yǎng)合作意識和協(xié)作精神。六、以科學(xué)家為榜樣，培養(yǎng)學(xué)生的奉獻精神科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步離不開科學(xué)家胸懷大我、犧牲小我的奉獻精神。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)家為榜樣，樹立奉獻精神。在學(xué)習(xí)“雜交水稻之父”袁隆平的生平時，教師要著重強調(diào)是袁隆平在村野稻田間數(shù)十年的躬身研究，才使得世界水稻增產(chǎn)，解決了全世界幾億人的溫飽問題。在學(xué)習(xí)生物學(xué)家珍妮·古道爾的故事時，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)她為了觀察和研究黑猩猩，敢于放棄優(yōu)越生活，只身前往非洲叢林，并為此奉獻了自己寶貴的三十年青春的精神。通過這些教育，教師可以幫助學(xué)生樹立正確的世界觀