在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的經(jīng)驗總結(jié)

張福武

一、研究主題背景分析

在以往的科學(xué)教學(xué)過程中，教師選擇以“培養(yǎng)學(xué)生‘科學(xué)本質(zhì)觀’發(fā)展”為教學(xué)主旨的課程往往特征明顯，可以簡單歸納為以下幾類：課中分步驟、分層次實驗活動較多;課中討論猜想、探究驗證活動較多;課中觀察調(diào)查，找規(guī)律的活動較多。以上三個“較多”之所以能夠成為教師的首選目標(biāo)，其重要的先決條件就是：學(xué)生在課堂中可操作對象易于獲得，學(xué)生觀察到的現(xiàn)象明顯，結(jié)論便于學(xué)生總結(jié)歸納。簡而言之，就是教師在教學(xué)中容易引領(lǐng)學(xué)生親歷科學(xué)家的活動過程，如物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中關(guān)于“力學(xué)”“光學(xué)”的一些課程，就整體呈現(xiàn)出這一特點。

然而還有一部分科學(xué)課程，其本身并不具備這些條件，教學(xué)內(nèi)容主要以分析加工資料、交流信息為主，實驗活動與探究性的活動較少，如京教版第七冊科學(xué)教材中《腦的保健》、京教版第四冊科學(xué)教材中《晝夜交替》《四季變化》等三課的教學(xué)內(nèi)容，就整體呈現(xiàn)出這一特質(zhì)。教師要想在此類課程中實施培養(yǎng)提高學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的教學(xué)活動，無疑會產(chǎn)生一定的難度。

二、教學(xué)策略

對于這些一般意義上培養(yǎng)、滲透“科學(xué)本質(zhì)觀”較為困難的科學(xué)課程，我的教學(xué)策略是“有針對性”的抓住一點，如“能夠理解我們學(xué)習(xí)的科學(xué)知識來自于長時間人類科學(xué)研究實踐的積累，每一個時代人類對世界的認(rèn)識都是經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的觀察與推論?！被颉罢J(rèn)知科學(xué)家用科學(xué)研究的方法推進科學(xué)知識的發(fā)展與變化?！笔蛊湄灤┱?jié)課堂作為重點，進而形成一種令學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的思維或模式，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)本質(zhì)觀”。

（一）《腦的保健》一課舉例分析

《腦的保健》一課的第一課時，大體分為“人類對腦的探索史”，“腦的結(jié)構(gòu)”與“腦的分區(qū)域工作”三部分內(nèi)容進行重點講授。在課程開始之前，教師首先出示“心想事成”這個成語，布置學(xué)生解釋，以此為導(dǎo)入，引出古時人們對于“心臟負(fù)責(zé)思考問題”的認(rèn)知，這樣就與學(xué)生本身的知識積累“腦負(fù)責(zé)思考問題”產(chǎn)生矛盾，激發(fā)了學(xué)生對于本課的學(xué)習(xí)興趣。接下來再通過教師講解人類歷史上幾次對于“腦”的重要認(rèn)知事件或時間節(jié)點，使學(xué)生體會到人類對于“腦”的探索是隨科學(xué)技術(shù)的進步而不斷深入的。

在此之后，教師出示腦的全方位立體視頻，為學(xué)生呈現(xiàn)腦的外部結(jié)構(gòu)的樣子，模擬科學(xué)家解剖后觀察到的“腦”，布置學(xué)生為“腦”劃分結(jié)構(gòu)?！詈蠼處熢俪鍪粳F(xiàn)代科學(xué)家為腦劃分的結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生通過與自己小組的腦結(jié)構(gòu)劃分圖對比，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)自己小組劃分的腦的結(jié)構(gòu)圖準(zhǔn)確率很高，但是科學(xué)家為腦劃分的結(jié)構(gòu)圖更加“細(xì)致”，“那科學(xué)家的劃分標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？”這個問題也就引出了本課的第三部分教學(xué)內(nèi)容。

第三部分“腦的分區(qū)域工作”教學(xué)過程中，教師首先布置學(xué)生閱讀兩例歷史事件，都是腦部受損后人類本身相對應(yīng)的機能和活動也出現(xiàn)了問題，由此學(xué)生可以分析出：腦是分區(qū)域活動的，每個區(qū)域控制人體相應(yīng)的生理機能和活動反應(yīng)。進而教師再出示腦垂體這個腦中很小的組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題或摘除后對人類的影響，學(xué)生就能夠明白，人類為腦劃分結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)還參考了腦中各組織所負(fù)責(zé)人體功能不同的因素，這樣就回答了第二部分教學(xué)內(nèi)容最后出現(xiàn)的疑問，也使得整節(jié)課程前后呼應(yīng)，形成了一個整體。

（二）《晝夜交替》一課舉例分析

《晝夜交替》一課實施之前，我注重學(xué)生對前概念的掌握，即“我們每天都看到太陽東升西落，循環(huán)往復(fù)，而感覺不到自己在轉(zhuǎn)動”。以此為基礎(chǔ)設(shè)計課程，通過幾個實驗小步驟，讓學(xué)生親身參與到探究“晝夜交替形成原因”這一問題中來，逐漸理解到“地球自身轉(zhuǎn)動也能形成晝夜交替現(xiàn)象”，最后再通過類比和視頻證明：地球自轉(zhuǎn)是晝夜交替的形成原因。

首先，我引導(dǎo)學(xué)生說出白天我們所看到的太陽運行軌跡——東升西落。然后提問：你認(rèn)為導(dǎo)致晝夜交替產(chǎn)生的原因是太陽圍繞地球旋轉(zhuǎn)嗎？因為學(xué)生每天都能觀察到太陽的運動，自然認(rèn)為是太陽環(huán)繞地球，才能使我們的生活出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象。

第二步，我讓學(xué)生用紙袋蒙住頭部，只在眼睛位置留一排小孔，這樣既不影響學(xué)生觀察，又能保持良好的避光。要求學(xué)生閉上一只眼睛，然后我利用手電模擬太陽，從“東”走到“西”提問學(xué)生“太陽”小孔中出現(xiàn)的順序。因為與學(xué)生前概念相聯(lián)系，只是改變了學(xué)生的視野，所以學(xué)生很容易得出答案：太陽從東向西運動。

最后，我出示問題：“太陽”不動，把你自己想象成地球，要想使陽光從東到西從你眼前小孔依次出現(xiàn)，你應(yīng)該怎樣轉(zhuǎn)動？……再通過教師講述歷史小故事，以及播放太空中宇航員看到的地球與太陽之間的運動景象，最終證明：地球自轉(zhuǎn)是產(chǎn)生晝夜交替的真正原因。

在連續(xù)三個小實驗都親身參與的情況下，學(xué)生不僅更好的體會了晝夜交替的產(chǎn)生原因，而且在體會的過程中也不與自身每天觀察到的現(xiàn)象發(fā)生沖突，還能從不同方面發(fā)現(xiàn)太陽每天東升西落的“秘密”，這樣本節(jié)課就極大的增加了學(xué)生對本課知識的認(rèn)知性和趣味性，更加符合現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)課中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀，建設(shè)探究性為核心的課堂要求。

三、經(jīng)驗小結(jié)

科學(xué)課中對學(xué)生“科學(xué)本質(zhì)觀”的培養(yǎng)尤其重要，在一定程度上，小學(xué)生認(rèn)知某一事物的規(guī)律與人類歷史上認(rèn)知這一事物的規(guī)律是相互吻合的，所以對于小學(xué)生來說，親歷人類研究某一事物的不同階段，切身感受事物規(guī)律形成的歷史，不單再僅限于作為科學(xué)課中的研究手段、研究方法，更是整體提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必經(jīng)之路。

在《腦的保健》一課教學(xué)實踐中，教師通過引入文獻資料、分析歷史事例、模擬科學(xué)家工作等一系列教學(xué)手段，都著重培養(yǎng)提高了學(xué)生的“科學(xué)本質(zhì)觀”，使學(xué)生在收獲知識與研究方法的同時，科學(xué)研究態(tài)度與研究能力也得到了長足的進步和發(fā)展。

而《晝夜交替》與《四季變化》兩課內(nèi)容，教師都重點引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)地球“自轉(zhuǎn)”“公轉(zhuǎn)”是怎么“來”的，為什么地球的這兩種運動能夠?qū)е碌厍虺霈F(xiàn)晝夜交替、四季變化的現(xiàn)象。學(xué)生通過實驗觀察等方式，更深入、真切的體會了晝夜交替的產(chǎn)生原因，而且認(rèn)知過程也不與自身每天觀察到的現(xiàn)象發(fā)生沖突，這樣遵循學(xué)生本身認(rèn)知規(guī)律的課程，不僅極大的增加了學(xué)生對本課知識的認(rèn)知性和趣味性，更加符合現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)課中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀，提高學(xué)生核心素養(yǎng)，建設(shè)探究性為核心的課堂要求！