李文增
摘要:本文以魚鰭作用探究為例,詳細(xì)展現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)課程科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)的八個要素。通過實訓(xùn),以使學(xué)生逐步掌握怎樣在實際的科學(xué)探究中體現(xiàn)科學(xué)探究的八要素,并培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、實事求是的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn);實訓(xùn);科學(xué)素養(yǎng)
《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,闡述的小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo),是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)的八要素,包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評價。課程思政構(gòu)建的是全員、全程、全課程育人格局的形式,將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。在科學(xué)探究過程中,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、實事求是的精神,與現(xiàn)在提倡的課程思政在理念上是一致的。
一、魚鰭作用探究中八要素的體現(xiàn)
1.提出問題
孩子在成長的過程中,通過觀察發(fā)現(xiàn),人類通過四肢的擺動完成了行走,鳥類通過兩翼實現(xiàn)了空中飛行,而生活在水中的魚是如何實現(xiàn)進(jìn)退自由、上下自如呢?雖然小學(xué)生已經(jīng)有了一定的生活經(jīng)驗和知識的積累,對鯽魚的結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性也有一定的認(rèn)識,知道鯽魚生活在水中,用鰓呼吸用鰭游泳。但鯽魚不同部位的鰭究竟有什么作用,還需要進(jìn)一步的探索和學(xué)習(xí)。這就是本節(jié)的問題:每種魚鰭各有什么作用?
2.作出假設(shè)
雖然我們已經(jīng)知道鯽魚在水中游泳是依靠魚鰭的,但魚鰭的種類比較多,如鯽魚的偶鰭(胸鰭、腹鰭)和奇鰭(主要有背鰭、尾鰭、臀鰭)。在沒有進(jìn)行探究之前,我們會設(shè)想:不同鰭的作用可能是為游泳提供動力,也可能是為了保持身體的平衡,也可能是調(diào)整方向。那么如果是的話,鯽魚的游姿有什么表現(xiàn)?所以為了判定每一種魚鰭的準(zhǔn)確作用,就必須通過一定的手段,分別驗證鯽魚在這種鰭存在和不存在的情況下鯽魚的游泳狀態(tài)。這樣通過比較,就能準(zhǔn)確判定這種鰭的真實的作用。
3.制訂計劃
根據(jù)需要,教師已經(jīng)提前制定了相應(yīng)的計劃,并做了比較充足的準(zhǔn)備:準(zhǔn)備了適合用于探究的鯽魚,觀察鯽魚泳姿的魚缸,以及用于準(zhǔn)確判定鯽魚不同部位的鰭在游泳時所起不同作用的工具。同時,為防止同學(xué)們由于探究經(jīng)驗的不足而導(dǎo)致的實訓(xùn)誤差,作為實訓(xùn)的補(bǔ)充,提前錄制了鯽魚和金魚的游泳視頻。
4.搜集證據(jù)
(1)教師提前把5條完整的鯽魚放入水中,靜置2-3分鐘,不使鯽魚處于驚慌狀態(tài)。待鯽魚安靜下來以后,仔細(xì)觀察鯽魚在水中是怎樣游泳的:包括鯽魚的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、沉浮等行為,并要求學(xué)生做好記錄。
(以下分組驗證,并做好記錄)
(2)取一條完整鯽魚,用解剖剪只剪去鯽魚的一對胸鰭放入魚缸,仔細(xì)觀察鯽魚的泳姿,比較剪去胸鰭的鯽魚和完整鯽魚在泳姿上的不同,并做好記錄。
(3)取一條完整鯽魚,用解剖剪只剪去鯽魚的一對腹鰭,再把它放入魚缸,仔細(xì)觀察鯽魚的泳姿,比較剪去腹鰭的鯽魚和完整鯽魚在泳姿上有哪些不同,并做好記錄。
(4)取一條完整鯽魚,用解剖剪只剪去鯽魚的背鰭,再把它放入魚缸,仔細(xì)觀察鯽魚的泳姿,比較剪去背鰭的鯽魚和完整鯽魚在泳姿上有哪些不同,并做好記錄。
(5)取一條完整鯽魚,用解剖剪只剪去鯽魚的尾鰭,再把它放入魚缸,仔細(xì)觀察鯽魚的泳姿,比較剪去尾鰭的鯽魚和完整鯽魚在泳姿上有哪些不同,并做好記錄。
(6)取一條完整鯽魚,用解剖剪只剪去鯽魚的臀鰭,再把它放入魚缸,仔細(xì)觀察鯽魚的泳姿,比較剪去臀鰭的鯽魚和完整鯽魚在泳姿上有哪些不同,并做好記錄。
實訓(xùn)時,教師可以展示分別剪去胸鰭和尾鰭的鯽魚的泳姿狀態(tài),既為同學(xué)們做了完整的示范,而把其余的實際操作交給學(xué)生,也可很好的鍛煉和提高學(xué)生的實操能力,并培養(yǎng)每個學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神。
5.處理信息
通過教師的課堂展示,以及學(xué)生自己的實際操作,用統(tǒng)計表的方式記錄整理相關(guān)信息,并用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言表達(dá)探究結(jié)果。
6.得出結(jié)論
把實驗的結(jié)果準(zhǔn)確填入實驗記錄單。
7.表達(dá)交流
不同探究小組由于操作水平存在差異,得出的探究結(jié)果的表達(dá)可能不盡相同。這就需要小組之間相互交流,如有必要,還可以嘗試其他的探究方法,以期得到更準(zhǔn)確的探究結(jié)果。
8.反思評價
探究過程結(jié)束,需要同學(xué)們仔細(xì)回憶我們的整個探究過程,并對我們的探究結(jié)果進(jìn)行過程性反思。比如鯽魚的胸鰭和腹鰭的作用雖然都是在維持身體平衡,但反復(fù)探究的結(jié)果表明,在維持身體平衡方面,胸鰭的作用明顯大于腹鰭。這從一個側(cè)面說明,科學(xué)探究必須經(jīng)得起重復(fù)。而且這種重復(fù)的驗證,也更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。
二、探究活動之外的思考
實訓(xùn)“魚鰭作用的探究”結(jié)束之后,每個同學(xué)的心里必定還藏著一個問題,那就是雖然剪去魚鰭是探究魚鰭作用最直接也是最科學(xué)的方法,但這種方法對鯽魚來說是否有些殘忍呢?其實,這樣的問題就促使我們必須思考一個問題:如何對待實驗動物。
1.科學(xué)研究、科學(xué)探索需要實驗動物
哺乳動物中的獼猴、兔子、白鼠,兩棲動物的青蛙,包括原生動物的草履蟲等,都經(jīng)常被作為實驗動物。比如,史上最早進(jìn)入太空的動物,就是蘇聯(lián)的太空動物狗萊卡,它于1957年11月3日被送入太空。
在生命科學(xué)中,實驗動物同其他科學(xué)模型一樣,同樣也是要素之一,用來模擬人的生理功能,許多實驗只能首先通過動物實驗來完成,鑒于動物實驗重要性和必要性,因此這些實驗動物甚至被稱為“活的試劑”??梢娺@些實驗動物的價值就在于科學(xué)研究。
2.正確對待實驗動物
不可否認(rèn)的是,實驗動物為科技的進(jìn)步、人類的健康、醫(yī)藥衛(wèi)生的發(fā)展做出了巨大的犧牲,人類應(yīng)該對這些實驗動物表現(xiàn)出足夠的尊重。因此,許多科研單位、醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)的廣場上樹立的塑像不是科學(xué)家,而是一只猴子,就是表達(dá)對實驗動物的感恩。而且人們會盡量少用動物,能用非動物實驗方法替代的絕不使用動物來做實驗,實在不能替代的就盡量用低等動物替代高等動物,盡可能的減輕動物的痛苦,并給予實驗動物良好的福利。
參考文獻(xiàn)
[1]張民選,惠中.小學(xué)科學(xué)課程與教學(xué)[M].中國人民大學(xué)出版社,2009.9
[2]中華人民共和國教育部[M].義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),2017.3
[3]劉德華.小學(xué)科學(xué)課程與教學(xué)[M].中國人民大學(xué)出版社,2009.9
[4]李中國.小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計[M].高等教育出版社,2017.6