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        以學思融通提升科學素養

        發布時間:2022-05-13 作者:張加龍 來源:中國教育報

        如果將科學素養比喻成一棵正在成長的小樹苗,那么其生長的沃土就應是課堂教學。具備怎樣特質的課堂教學才能激發科學意識、培養科學思維、鍛造科學品質呢?加強和改進科學教育,筆者以為應努力探索學思融通課堂教學??鬃釉唬骸皩W而不思則罔,思而不學則殆?!彼^學思融通,就是要讓學習與思維融合,打造深度學習、深度思維的高效課堂教學模式,從而讓科學學習成為學生的內在需求和自覺行動。

        重建課堂生態

        提升科學素養,關鍵在課堂。但長期以來,課堂上滿堂灌、滿堂問的現象還較為普遍,部分教師把學生的大腦視為知識的容器,而不是需要點燃的火把。在這種課堂上,學生常常處于被動學習的位置,即使有思考,也只是淺層思考。

        為了提升科學教育,應構建教學共生、學思融合的課堂教學生態,讓課堂成為學生學習的陣地,成為學生精神生長的家園。課堂上教師應適時“退居二線”,成為指導者。當學生遇到思路阻礙時,教師給予點撥;當學生爭論不休時,教師給予引導;當學生思維淺表時,教師給予深化。教師要善于保護學生的好奇心、求知欲、想象力和探究熱情,對學生的創意、創新、創造給予積極評價。教師還要善于鼓勵學生之間的合作學習,讓每一個學生都成為學習的參與者。如此這般,學生的思維品質日益提升,質疑探究的意識日益增強,學習思考的綜合能力日益提高。在這片沃土中,科學素養的種子方能生根、發芽。

        培養思維能力

        思維能力是科學素養的重要組成部分之一。提升學生科學素養,就必須著力培養學生的思維能力。

        問題意識是思維發展的起點,也是科學素養提升的原點。課堂上,教師著眼于思維培養,要鼓勵學生多問幾個“為什么”,多問幾個“還能怎么樣”,多問幾個“我有什么發現”“我為什么這么想”;要讓學生掌握所學學科的思維方式,引導學生經歷演繹與歸納、分析與綜合、類比與比較,以及概念、判斷、推理等思維過程,參與到科學素養導向的深度學習之中。

        變革學習方式

        學思融通課堂中,教師呈現給學生的不是現成的結論,而是由結論轉變而來的具體情境中的問題,并引導學生在情境中發現問題、分析問題、解決問題,讓學生經歷得出結論的具體過程,讓學生學會“專家思維”而不只是識記“專家結論”。如一位生物教師在教學“種子的萌發”一課時,沒有像往常一樣,直接教給學生現成結論,而是要求學生從家中帶來黃豆,放在培養皿的清水中。接下來的幾天里,她組織學生認真觀察,仔細記錄下黃豆發芽的過程,組織學生探究黃豆發芽合適的水分、溫度等,并制作數據表格,從中總結種子萌發的基本現象和基本規律。這樣的學習過程,看似費時費力,但學生卻能夠以“專家思維”進行學習和探究,成為科學結論的發現者和科學方法的實踐者。

        為了提升學生的科學素養,課堂還可以采用項目化學習方式。如以“校園垃圾分類”為主題,組織學生開展項目化研究。學生既要了解校園面積和布局,又要了解垃圾分類的基本方法;既要規劃垃圾桶擺放位置,又要組織宣傳垃圾分類的益處。整個項目,涉及語文、物理、數學、化學、英語等諸多學科。這樣的項目化學習,讓學生在活動中學習知識、運用知識,并在探究中培養科學思維,明確社會責任,樹立正確的科學觀。

        整合學科資源

        首先我們必須認識到學生科學素養的提升,不能僅靠哪一門學科,也不能靠哪幾節課,其需要各學科的相互滲透、相互融通。學思融通強調學科資源的整合,倡導學習內容的對比、學習方法的互鑒。在學科內,積極開展主題閱讀、主題探究等。如語文課上,學習《鄧稼先》《太空一日》,可引導學生感受科學家甘守戈壁、為國效力的家國情懷和航天英雄為了祖國的航天事業英勇無畏的崇高品質;閱讀《帶上她的眼睛》,在體驗科幻小說無限魅力的同時,更要在學生心中種下熱愛科學的種子。再如數學課上,探究數學原理、假設推導,鍛煉科學思維;物理課上,設計電路圖、探尋因果,學習科學方法;化學課上,觀察實驗現象、分析本質,形成科學態度;等等。這樣,各學科教學在培養學生科學素養上,相互促進,形成合力,足以達到“1+1>2”的效果。

        科學教育倡導開展跨學科學習,跨學科整合學習資源??鐚W科學習重視學科滲透、學科融合,也契合解決復雜問題的實際需求,更能培養學生的科學素養。教師可以從學科內容、熱點事件、地域資源中,選取合適的主題,組織學生開展跨學科學習活動。如借助神舟十三號的成功發射,教師可以開展以“聚焦神舟十三號”為主題的跨學科實踐活動——有物理學科上牛頓力學的運用;有化學學科上火箭推進劑的研究;有歷史學科上航空發展史的梳理;有地理學科上東風著陸場的探究;有語文學科上航天精神的演講、航天科學小論文的撰寫……跨學科學習可整合多門學科的資源,融合資料收集、歸納整理、對比辨析、假設驗證、解釋評估等多種科學探究能力。

        總之,科學教育強調思維能力的培養,旨在重塑課堂教學生態,追求學習方式的變革,意在探尋學習的真實軌跡,讓學生成為課堂真正的主人。

        (作者系江蘇省東臺市弶港中學副校長、中學高級教師)

        《中國教育報》2022年05月13日第9版 

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