第十四节小学科学学科教学思维方式
小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段核心课程。它是一门面向全体学生,以提高学生的科学素养为宗旨,促进学生的全面发展的启蒙教育课程。科学教育不可能以系列的知识学习与方法训练为主,只能根据小学生的经验,在他们熟悉的周围生活中选取有关的内容,让他们看一看、做一做、玩一玩、想一想,从中学到知识,培养兴趣,练习方法,为后续的科学学习打好基础。
一、小学科学学科的知识、能力、情意的含义
小学科学课以探究式学习为主要的学习方式。教师以科学知识为主线,在教学过程中安排好各种相关的情境和有意义的科学探究活动,鼓励学生在探索中主动参与学习,亲历过程,自主地、充分地开展活动,并在科学探究活动中学会知识与技能,培养学生的智力与能力,渗透情意,促进学生的全面发展。
(一)小学科学学科的知识的含义
知识是教学的思维方式,是“六要素”教学方式的重要要素。学习的主要结果就是获取知识,掌握知识和运用知识。教师的“教”是走进课堂传授知识,学生的“学”是走进课堂习得知识。因此,知识是教师和学生共同思考与关注的问题,课堂的教与学就是体现知识传递的过程。
我们可以把小学科学课堂中的知识预设为科学知识。广义的科学知识是指人类经过科学研究而积累的,对客观世界和人类自身系统的认识。通俗地说,科学知识的得来是有道理的,经过实证证明的,并在科学家不断地探究之中得到修正、发展和深化。学习科学的目的是为了激发学生的好奇心,发展他们对自然和科学本质的理解,注重对科学概念的解释与应用,而不是单纯的记忆,同时,注重从整体上对科学的认识以及对科学概念和原理的领会。
小学科学领域的知识分为三个层次:第一层次是构成领域内容的核心概念;第二层次是核心概念内容的分解,用具体概念表示;第三层次是体现具体概念,用学生生活常见的事例来描述。其中,核心概念是必须达到的教学要求,且必须要有探究活动构建;具体概念是通过探究或传授的方法来实现,其条目数可以按水平分级、有目的地选择;现象与实例的举例,可根据各地域的环境和教学条件,合理选择适合于儿童探究和学习活动的例子。科学教学由现象出发,构建一条最有效的教学主线,到达核心概念的构建和科学知识的获得。
以三年级上册“我们周围的材料”单元为例,其中本单元对应的《义务教育科学(3-6年级)课程标准(2011年版)》要求是认识某些材料的性质,根据这些性质对材料进行分类,这就是我们上述所说的第一层次构成领域内容的核心概念。我们对核心概念内容进行分解,用具体概念来表示这个知识点:通过对材料进行观察和识别,用适当的词语定性描述材料的特点,并根据材料的特点对常见的物品进行分类,这就是第二层次的知识目标。第三层次的知识目标是用举例体现具体的概念,教材就是选用学生熟悉的“纸”来具体呈现:观察一张纸,对纸的特点进行表述和归纳,能概述纸有厚度、软硬、韧性、吸水性等的不同,然后对不同的纸制品进行分类,知道材料的应用和材料性质之间的关联。
(二)小学科学学科的能力的含义
能力是教学的重要目标,也是反映学生素质高低的重要指标。课堂教学必须关注学生能力的培养。能力在“六要素”教学方式中作为教学思维方式的一个要素,它有着非同寻常的价值。
从教学本身的意义上看,教学目标中的能力是指学生的整体素质,它包括逻辑思维、语言表达、自学、观察、动手、合作交流以及分析问题和解决问题的能力。凡是正确的知识都必须转化为能力。同时,能力必须用正确的知识来丰富和指导,使知识不断实践、检验、创新和完善。全面优化教学方法,注重学生能力培养,是新形势下实施素质教育,提高综合教学水平的一种有效途径。学生能力的培养,也是《义务教育科学(3-6年级)课程标准(2011年版)》的明确要求,是随着教学改革的进行而逐步形成的。学生的能力发展是教师有意识精心培养的结果。
小学科学课程是一门具有活动性质的课程,能够最大限度地将科学探究活动过程呈现在课程内容中,其能力重点是培养小学生动手动脑做科学的技能、方法、思维水平与活动能力。小学科学学科能力的重要目标是体验科学过程中,形成初步的科学探究能力,增进对科学探究的理解,主要包括:提出科学问题的能力、猜想和假设的能力、制订探究计划的能力、设计探究实验的能力、获取事实与分析数据的能力、解释、检验证据的能力、评价与综合的能力、合作与交流的能力等方面。
以三年级上册“植物”单元为例,《义务教育科学(3-6年级)课程标准(2011年版)》要求学生通过学习能用简单的测量工具对物体进行较细致的观察,并能用图像和文字进行表达。那么这个单元的这项能力目标具体可以这样描述:使用放大镜对学校操场的其中一棵大树进行观察,重点对大树的特点进行定量观测,将观察所得的信息进行分析和整理,并用文字、图片或数据记录大树的形态特征。
(三)小学科学学科的情意的含义
学习过程是以人的整体心理活动为基础的认知活动和情意活动相统一的过程。把情意目标融入教学过程中,不断地激发学生的思想和情感,利用和谐的教学氛围,使学生得到感染,产生共鸣,逐渐感化,从而达成最终的情意总目标。
我们常说的科学精神在科学教育中的具体表现就是科学态度,科学教育中培养学生的科学精神,也就是科学态度或科学价值观的具体情意目标。因此,小学科学学科的情意内涵更多的是指向科学态度。科学态度是小学生在科学课程学习中外在的表现,而情感与价值观相对于态度而言则是隐蔽的、内在的个人品质。在外部刺激作用下,一个人具有什么样的价值观念,则有什么样的情绪体验和相应的表现趋向,这就是科学态度。因此,“六要素”教学方式中的情意重点是抓住学生在对待学习科学与探究科学所呈现的科学态度。
按照《义务教育科学(3-6年级)课程标准(2011年版)》提出的关于科学态度的要求,主要依据学生在科学课程学习过程中的表现,如:对自然现象保持好奇心和求知欲,乐于探究自然现象和日常生活中的科学道理;在探究活动中热情关注、认真探索,能够实事求是,尊重证据,基于证据进行判断推理、解决问题和进行质疑;敢于依据客观事实提出自己的见解,与人交流、分享与协作;听取与分析不同的意见,与人合作,形成良好的相互尊重的人际关系,参与到科学小组中共同研究,根据科学事实修正自己的观点,解决问题;对科学与技术感兴趣,有参与科学和技术事务的愿望,关心科学和技术的发展;有热爱自然,珍爱生命,具有保护环境的意识和社会责任感等。
《义务教育科学(3-6年级)课程标准(2011年版)》其中有一点要求是:学生能参与中长期的科学探究活动。例如四年级上册“植物的生长变化”的教材中,为了能更好地体现这一点要求,我们可以把情意目标描述为:学生能对植物的生长变化保持好奇心和求知欲,在探究观察活动中乐于关注和认真探究植物生长的变化规律,愿意把观察过程中的数据实事求是地进行记录、整理和分享。
二、小学科学学科的知识、能力、情意目标的设置