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摘 要: 小学科学课程是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程 。在科学知识长期占据主导地位的小学科学课上,科学思维的培养日显其重要性,本文通过对小学生科学思维培养的可行性与重要性,以及其培养方法的论述,探讨了小学生科学思维的培养。
关键词: 科学素养 科学思维 培养
《全日制义务教育科学(3—6年级)课程标准(实验稿)》的颁布,标志着我国的基础教育进入了一个崭新的时代——培养普遍具有科学素养的公民的时代。这标志着我国基础教育向前迈出了重要的一步,与国际教育的发展趋势渐渐接轨。那么究竟何为“科学素养”呢?科学素养的英文为“scientific literacy”,国内较多的译法为“科学素养”,也有译为“科学素质”的。由于各国的教育背景不同,大家对教育素养的界定也是种类纷繁:《2049计划》认为,科学素质是公民素质的组成部分,是指公民了解必要的科学知识,具有科学精神和科学的世界观,以及用科学态度的科学方法判断和处理各种事物的能力。《美国国家科学教育标准》认为,有科学素养就意味着一个人能够识别国家和地方决策中所赖以为基础的科学问题,并且能够提出有科学技术根据的见解。而《全日制义务教育科学(3—6年级)课程标准(实验稿)》里讲的“科学素养”主要是指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。
基于以上观点,我将科学素养简单地概括为以下几方面的内容:科学知识、科学思维和科学情感(或科学观)。近年来,我们不断对小学科学课程进行反思,力图纠正传统科学教育“以科学知识为中心”的片面倾向。我国的小学科学教育专家郝京华教授也曾说过,中学教的是学科,而小学教的是儿童。这些观点都说明了小学生科学思维培养的重要性与紧迫性。当然,我们并不是要否认科学知识在小学科学课上那不可动摇的地位,而是要强调在全面的科学观的指导下,将学生科学知识的获得、科学思维的发展和科学情感的培养融入科学探究的过程中去。
那么,科学思维又是什么呢?顾名思义,科学思维就是将思维置于科学的方法之中,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。在科学探究过程中,科学思维是贯穿整个过程的,只有参与了归纳和演绎、分析和综合、抽象与具体等思维方法在内的学习过程才是真正的探究过程。科学思维和科学探究也是相辅相成的,二者在本质上基本相同,学生外在的科学探究是由内在的科学思维指导下的探究,只有将二者结合才能在科学学习中真正做到动手和动脑相结合。因此,科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点集中于科学思维的培养。
一、科学思维培养的可行性与重要性
从心理学上来看,我们常说,儿童不是简单意义上的成人的“缩小”,我们要关注儿童的特性。早在二十世纪中叶,以皮亚杰为首的发生认识论专家已经对儿童的智力和思维发展特点进行了系统的研究,皮亚杰将儿童的思维发展划分为四个阶段:感觉运动阶段(sensorimotor,0—2岁),前运算阶段(pre-operational,2—7岁),具体运算阶段(concrete operational,7—11岁)和形式运算阶段(formal operational,11岁以上)。虽然后人对于皮亚杰这种对智力进行的严格的年龄划分质疑纷纷,但按照皮亚杰的理论,儿童处于十一岁左右时思维和认识已经“超越于现实本身,把现实纳入可能性和必然性的范围”,也就是说,这一时期的儿童已经能够摆脱现实和表象的束缚,来思考可能的或假设的东西了。很显然此时的儿童所进行假设、质疑、分析、演绎和抽象等思维活动,就是科学探究的主要成分,可以说,在这个阶段的儿童完全具有科学思维的能力了。
从教育学上来看,习性学家康纳德·洛伦兹发现了“印刻”(Imprinting)这一现象,并从中推断出发展的关键期的思想。所谓关键期,是指在个体发育中的某个时期,动物对某种类型的环境影响特别敏感,而且该种类型的环境影响会对这一时期发展的方向及进程发挥重大作用。也就是说在这个时期,学生的行为和技能、知识与思维最容易受到影响,而且发展得最快,如果此时能在儿童的科学思维萌芽已产生时及时抓住关键期,适时地进行思维的引导、训练和激发,将会有事半功倍的效果。相反,过早或过晚地实施教育,都是对教育资源的一种浪费,甚至会起到适得其反的作用。
从教育实践上来看,自2001年以来,由中国科学技术协会所引导的“做中学”(Learning by Doing)活动已经轰轰烈烈地展开了。之所以要求学生在做中学,就是因为小学科学课既以探究为科学学习的目标,又以探究为科学学习的方式,只有在动手和动脑相结合的学习过程中,学生才能更加深入学习,将所学内容牢记于心。常言道,看,能知道;听,能记住;做,才能理解。另外,科学是客观性和主观性的结合,但是这种客观性只是相对的客观,这就决定了科学知识的相对开放性。因此,科学知识在某种层面上,既是结果又是过程,就小学科学教师而言,要教的不是知识,而是知识的形成过程,古语有言:授之以鱼,不如授之以渔。科学思维的培养亦是如此。
二、科学思维培养的方法
1.好奇心的保护与培养
在这里把好奇心的保护放在培养之前是出于对我国教育现状的思考,虽然随着时代的进步,儿童心理学和教育学已在教育实践中得到应用,我们已渐渐意识到对儿童的天性的保护的重要性,但对这种天性的呵护,依然是我们在小学科学教育上应该极其注意的一个方面。科学是讲究理性的,小学阶段的儿童虽然已经获得守恒概念和抽象思维的能力,却依然有着孩子独有的特质,他们的心中有一个充满幻想、想象、诗和梦的世界。我们在关注孩子理性态度培养的同时,也要注重情感态度的培养,注意对孩子进行引导而非专制和一刀切;保护和培养孩子的好奇心,而非在播下科学思维种子的同时就揠苗助长,对孩子造成创伤。
2.和谐的班级氛围的营造
和谐的班级气氛的营造,也是对儿童的好奇心进行保护与培养的前提。在公正、平等的教与学的氛围中,在科学面前教师和学生都处于一个平等的地位,教师要尊重学生的观点和探究成果;在科学探究过程中,教师要留给学生思考的时间,不能因为纯粹的上课而急于传授知识,没有让学生感受到由于自身的探索所得来的喜悦心情,这样极不利于对学生好奇心的培养;要给学生以积极的肯定,面对小学生时,即使最终的探究结果与科学事实相悖,也要对学生探究过程中可取的部分给予积极的肯定,并进行积极的引导,找出问题所在;培养学生的批判思维和创新思维,尊重学生的结论,培养学生敢于向权威质疑的态度,允许学生进行大胆的猜想和验证,营造活跃的班级气氛。
3.回归自然与生活
小学科学课有着自身独有的特质。无论是生命科学、物质科学,还是地球与宇宙科学,都如小学科学课标中所言的那样,要通过科学课程的学习,使学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。可见小学科学教育也要生活化,教师对学生科学思维的培养要回归学生的现实生活,充分利用大自然这个活教材,在与学生息息相关的背景下进行教育,让实实在在的事物来刺激学生对科学的兴趣,激发学生的科学思维。
4.探究式学习方式的反思
经过十几年的探索和努力,小学科学课上探究的观念早已深入人心,提出问题、猜想结果、制定计划、搜集证据、进行解释、表达与交流等科学探究的步骤也似乎约定俗成地成为小学科学课的法定模式。然而在现实中,许多教育一线的科学教师对我们所宣扬的小学科学教育的目标和途径、探究式科学教育只注重了形式上的学习与模仿,毫无意义、重复机械地教授着小学科学课程,这与传统的“教科学”并未有多大的区别,最终使得小学科学课最终形式化和套路化。
在小学科学课上,我们将探究作为最重要的学习方式,但这并不意味着科学课程的学习没有其他的方式与途径,并且,并非所有的知识都是可以用探究的形式来学习的,固定模式,死搬硬套,只会浪费教育资源和打击儿童的学习热情。因此,在小学科学课上,究竟哪些知识是可探究的,又如何在具有共性的探究模式下寻找最为合适的探究方法,才是我们,尤其是教育实践中的小学科学教师最该思考的问题。
参考文献:
[1]张俊.论幼儿科学思维的启蒙[J].南京:南京师范大学出版社,2006.
[2][加]韦钰,P.Rowell.探究式科学教育教学指导[M].北京:教育科学出版社,2005.
[3]科学(3—6年级)课程标准[S].北京:教育科学出版社,2002.
[4]陈华斌,梁玲.小学科学教育概论[M].北京:高等教育出版社,2003.
[5]刘晓东,卢乐珍等.学前教育学[M].南京:江苏教育出版社,2004.
关键词: 科学素养 科学思维 培养
《全日制义务教育科学(3—6年级)课程标准(实验稿)》的颁布,标志着我国的基础教育进入了一个崭新的时代——培养普遍具有科学素养的公民的时代。这标志着我国基础教育向前迈出了重要的一步,与国际教育的发展趋势渐渐接轨。那么究竟何为“科学素养”呢?科学素养的英文为“scientific literacy”,国内较多的译法为“科学素养”,也有译为“科学素质”的。由于各国的教育背景不同,大家对教育素养的界定也是种类纷繁:《2049计划》认为,科学素质是公民素质的组成部分,是指公民了解必要的科学知识,具有科学精神和科学的世界观,以及用科学态度的科学方法判断和处理各种事物的能力。《美国国家科学教育标准》认为,有科学素养就意味着一个人能够识别国家和地方决策中所赖以为基础的科学问题,并且能够提出有科学技术根据的见解。而《全日制义务教育科学(3—6年级)课程标准(实验稿)》里讲的“科学素养”主要是指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。
基于以上观点,我将科学素养简单地概括为以下几方面的内容:科学知识、科学思维和科学情感(或科学观)。近年来,我们不断对小学科学课程进行反思,力图纠正传统科学教育“以科学知识为中心”的片面倾向。我国的小学科学教育专家郝京华教授也曾说过,中学教的是学科,而小学教的是儿童。这些观点都说明了小学生科学思维培养的重要性与紧迫性。当然,我们并不是要否认科学知识在小学科学课上那不可动摇的地位,而是要强调在全面的科学观的指导下,将学生科学知识的获得、科学思维的发展和科学情感的培养融入科学探究的过程中去。
那么,科学思维又是什么呢?顾名思义,科学思维就是将思维置于科学的方法之中,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。在科学探究过程中,科学思维是贯穿整个过程的,只有参与了归纳和演绎、分析和综合、抽象与具体等思维方法在内的学习过程才是真正的探究过程。科学思维和科学探究也是相辅相成的,二者在本质上基本相同,学生外在的科学探究是由内在的科学思维指导下的探究,只有将二者结合才能在科学学习中真正做到动手和动脑相结合。因此,科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点集中于科学思维的培养。
一、科学思维培养的可行性与重要性
从心理学上来看,我们常说,儿童不是简单意义上的成人的“缩小”,我们要关注儿童的特性。早在二十世纪中叶,以皮亚杰为首的发生认识论专家已经对儿童的智力和思维发展特点进行了系统的研究,皮亚杰将儿童的思维发展划分为四个阶段:感觉运动阶段(sensorimotor,0—2岁),前运算阶段(pre-operational,2—7岁),具体运算阶段(concrete operational,7—11岁)和形式运算阶段(formal operational,11岁以上)。虽然后人对于皮亚杰这种对智力进行的严格的年龄划分质疑纷纷,但按照皮亚杰的理论,儿童处于十一岁左右时思维和认识已经“超越于现实本身,把现实纳入可能性和必然性的范围”,也就是说,这一时期的儿童已经能够摆脱现实和表象的束缚,来思考可能的或假设的东西了。很显然此时的儿童所进行假设、质疑、分析、演绎和抽象等思维活动,就是科学探究的主要成分,可以说,在这个阶段的儿童完全具有科学思维的能力了。
从教育学上来看,习性学家康纳德·洛伦兹发现了“印刻”(Imprinting)这一现象,并从中推断出发展的关键期的思想。所谓关键期,是指在个体发育中的某个时期,动物对某种类型的环境影响特别敏感,而且该种类型的环境影响会对这一时期发展的方向及进程发挥重大作用。也就是说在这个时期,学生的行为和技能、知识与思维最容易受到影响,而且发展得最快,如果此时能在儿童的科学思维萌芽已产生时及时抓住关键期,适时地进行思维的引导、训练和激发,将会有事半功倍的效果。相反,过早或过晚地实施教育,都是对教育资源的一种浪费,甚至会起到适得其反的作用。
从教育实践上来看,自2001年以来,由中国科学技术协会所引导的“做中学”(Learning by Doing)活动已经轰轰烈烈地展开了。之所以要求学生在做中学,就是因为小学科学课既以探究为科学学习的目标,又以探究为科学学习的方式,只有在动手和动脑相结合的学习过程中,学生才能更加深入学习,将所学内容牢记于心。常言道,看,能知道;听,能记住;做,才能理解。另外,科学是客观性和主观性的结合,但是这种客观性只是相对的客观,这就决定了科学知识的相对开放性。因此,科学知识在某种层面上,既是结果又是过程,就小学科学教师而言,要教的不是知识,而是知识的形成过程,古语有言:授之以鱼,不如授之以渔。科学思维的培养亦是如此。
二、科学思维培养的方法
1.好奇心的保护与培养
在这里把好奇心的保护放在培养之前是出于对我国教育现状的思考,虽然随着时代的进步,儿童心理学和教育学已在教育实践中得到应用,我们已渐渐意识到对儿童的天性的保护的重要性,但对这种天性的呵护,依然是我们在小学科学教育上应该极其注意的一个方面。科学是讲究理性的,小学阶段的儿童虽然已经获得守恒概念和抽象思维的能力,却依然有着孩子独有的特质,他们的心中有一个充满幻想、想象、诗和梦的世界。我们在关注孩子理性态度培养的同时,也要注重情感态度的培养,注意对孩子进行引导而非专制和一刀切;保护和培养孩子的好奇心,而非在播下科学思维种子的同时就揠苗助长,对孩子造成创伤。
2.和谐的班级氛围的营造
和谐的班级气氛的营造,也是对儿童的好奇心进行保护与培养的前提。在公正、平等的教与学的氛围中,在科学面前教师和学生都处于一个平等的地位,教师要尊重学生的观点和探究成果;在科学探究过程中,教师要留给学生思考的时间,不能因为纯粹的上课而急于传授知识,没有让学生感受到由于自身的探索所得来的喜悦心情,这样极不利于对学生好奇心的培养;要给学生以积极的肯定,面对小学生时,即使最终的探究结果与科学事实相悖,也要对学生探究过程中可取的部分给予积极的肯定,并进行积极的引导,找出问题所在;培养学生的批判思维和创新思维,尊重学生的结论,培养学生敢于向权威质疑的态度,允许学生进行大胆的猜想和验证,营造活跃的班级气氛。
3.回归自然与生活
小学科学课有着自身独有的特质。无论是生命科学、物质科学,还是地球与宇宙科学,都如小学科学课标中所言的那样,要通过科学课程的学习,使学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。可见小学科学教育也要生活化,教师对学生科学思维的培养要回归学生的现实生活,充分利用大自然这个活教材,在与学生息息相关的背景下进行教育,让实实在在的事物来刺激学生对科学的兴趣,激发学生的科学思维。
4.探究式学习方式的反思
经过十几年的探索和努力,小学科学课上探究的观念早已深入人心,提出问题、猜想结果、制定计划、搜集证据、进行解释、表达与交流等科学探究的步骤也似乎约定俗成地成为小学科学课的法定模式。然而在现实中,许多教育一线的科学教师对我们所宣扬的小学科学教育的目标和途径、探究式科学教育只注重了形式上的学习与模仿,毫无意义、重复机械地教授着小学科学课程,这与传统的“教科学”并未有多大的区别,最终使得小学科学课最终形式化和套路化。
在小学科学课上,我们将探究作为最重要的学习方式,但这并不意味着科学课程的学习没有其他的方式与途径,并且,并非所有的知识都是可以用探究的形式来学习的,固定模式,死搬硬套,只会浪费教育资源和打击儿童的学习热情。因此,在小学科学课上,究竟哪些知识是可探究的,又如何在具有共性的探究模式下寻找最为合适的探究方法,才是我们,尤其是教育实践中的小学科学教师最该思考的问题。
参考文献:
[1]张俊.论幼儿科学思维的启蒙[J].南京:南京师范大学出版社,2006.
[2][加]韦钰,P.Rowell.探究式科学教育教学指导[M].北京:教育科学出版社,2005.
[3]科学(3—6年级)课程标准[S].北京:教育科学出版社,2002.
[4]陈华斌,梁玲.小学科学教育概论[M].北京:高等教育出版社,2003.
[5]刘晓东,卢乐珍等.学前教育学[M].南京:江苏教育出版社,2004.