【關(guān)鍵詞】科學家精神;課堂教學;高質(zhì)量發(fā)展
【中圖分類號】G633 ?【文獻標志碼】C ?【文章編號】1005-6009(2024)03-0024-02
【作者簡介】倪娟,江蘇省教育科學研究院(南京,210013)基礎教育研究所所長,二級研究員,教育學博士,化學博士后,南京大學、南京師范大學校外兼職博導。
科學家精神是指在科學探索中表現(xiàn)出的一系列品質(zhì)和行為準則,包括但又不限于好奇心、批判性思維、創(chuàng)新能力、堅持不懈、合作精神等,這些品質(zhì)不僅體現(xiàn)在對未知領域的探索和對已知知識的質(zhì)疑中,更體現(xiàn)在面對挑戰(zhàn)時的堅持和合作中。在教育領域,科學家精神被視為引導學生發(fā)現(xiàn)新知、挑戰(zhàn)舊觀念、勇于創(chuàng)新的重要精神。在基礎教育改革與發(fā)展進程中,科學家精神的培養(yǎng)始終是中小學教育的重要議題??茖W家精神不僅是科學研究的核心要素,更是現(xiàn)代社會所倡導的關(guān)鍵能力之一。
在教學實踐中,如何有效融入科學家精神是一大挑戰(zhàn)。中小學課堂中如何進行科學家精神的培養(yǎng)呢?《在高中生物學教學中培養(yǎng)學生的科學精神》一文強調(diào),高中生物學教學的核心任務是幫助學生形成和提升科學素養(yǎng),而科學精神是科學素養(yǎng)的重要組成部分。在生物學科學習中,學生不僅能學到自然科學知識,更重要的是通過實踐活動感受科學探索的過程,培養(yǎng)科學態(tài)度和方法。教師需要設計富有挑戰(zhàn)性的探究活動,激發(fā)學生的好奇心和探索欲。在生物學教學中,教師可以設置開放性問題,引導學生通過觀察實驗現(xiàn)象,提出假設,進行驗證。此外,教師應鼓勵學生進行批判性思考,對實驗結(jié)果進行分析和討論,培養(yǎng)學生的獨立思考能力。在教學策略上,教師需要通過有趣的實驗和問題設置吸引學生的注意力,激發(fā)他們對科學問題的興趣和好奇心;教師需要在教學中培養(yǎng)學生的批判性思維,鼓勵學生質(zhì)疑現(xiàn)有知識,提升他們的批判性思維能力。這些都強調(diào)實踐探索,強調(diào)學生親身體驗科學探索的過程。
綜合分析專題中的各篇文章可以看出,日常在理科學科教學融入科學家精神,有以下幾點注意事項。一是創(chuàng)設適宜的學習環(huán)境。教師營造一個開放、包容、鼓勵探索的學習環(huán)境,可以讓學生在實踐中感受科學的魅力。二是注重探究過程而非僅僅關(guān)注結(jié)果。教學中,教師應注重學生在探索過程中體驗,而非僅僅關(guān)注正確的答案。三是培養(yǎng)學生的自主學習能力。教師應作為引導者,幫助學生自主探索,而非簡單傳授知識。四是在學習方式上要更加注重合作學習。小組合作的方式有利于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和交流溝通能力,突出科學研究共同體的建設。五是鼓勵創(chuàng)新和嘗試。教師要鼓勵學生勇于嘗試,使其即使面臨失敗也能從中學習和成長。這些實踐有助于學生科學素養(yǎng)的提升,同時為他們綜合能力的發(fā)展提供有力支撐。
然而,如何更加深入和廣泛地將這些理念融入課堂教學,依然是未來教育實踐中需要探索的方向。通過創(chuàng)新教學方法,我們可以期待培養(yǎng)出更多具有科學家精神的未來社會成員。比如,有教師以“降低化學反應活化能的酶”一課為例,通過具體的生物學實驗,引導學生思考酶活性與環(huán)境因素(如溫度、pH值)之間的關(guān)系,鼓勵學生設計實驗,進行假設驗證,從而深入理解科學探究的過程。這種教學方式不僅讓學生了解生物學知識,更重要的是通過實驗探究、數(shù)據(jù)分析等方式培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和方法,有效地融入了科學家精神的教學元素。在《科學家精神觀照下的物理學科教學》一文中,教師對物理學科教學進行案例分析,通過“問題化”物理實踐作業(yè)設計,激發(fā)學生的好奇心和探究欲,進而引導學生自主學習和探索。學生在解決實際物理問題的過程中,不僅學習了物理知識,還提升了問題發(fā)現(xiàn)力、問題結(jié)構(gòu)力和問題解決力,這些都是科學家精神的重要組成部分。這是將科學家精神融入物理教學。另外,跨學科教學是培養(yǎng)科學家精神的有效途徑。教師整合不同學科的知識和方法,能讓學生在更寬廣的視野中探索和學習。例如,在生物學和化學結(jié)合的教學中,學生不僅學到關(guān)于生命現(xiàn)象的化學基礎知識,還能通過實驗探究深入理解科學研究的方法。跨學科教學能夠提升學生的綜合思維能力,培養(yǎng)他們在面對復雜問題時的創(chuàng)新能力和批判性思維。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代技術(shù)(如人工智能、大數(shù)據(jù)等)在教學中的應用也為科學家精神的培養(yǎng)提供了新的可能性。例如,通過數(shù)據(jù)分析軟件,學生可以在物理實驗中更精確地處理和分析數(shù)據(jù),從而更深入地理解物理現(xiàn)象。同時,現(xiàn)代技術(shù)的應用也能激發(fā)學生的興趣,促進他們在學習過程中主動探索和創(chuàng)新。
當然,我們需要認識到,科學家精神的培養(yǎng)是一個長期的過程,需要在人的終身學習過程中不斷強化?;A教育階段,教育工作者應根據(jù)學生的年齡特點和認知水平,逐步引入科學家精神的相關(guān)內(nèi)容。小學階段的重點是激發(fā)學生的好奇心和對科學的興趣,初中和高中階段則更多地強調(diào)科學方法的學習和應用,以及批判性思維的培養(yǎng)。隨著教育改革的深入和改革實踐的推進,科學家精神對于中小學生的全面發(fā)展至關(guān)重要。教師通過創(chuàng)新教學方法、跨學科教學、應用現(xiàn)代技術(shù)以及長期的培養(yǎng)策略,可以有效地激發(fā)和培養(yǎng)學生的科學家精神。這不僅有助于學生科學素養(yǎng)的提升,也能為他們未來在各個領域的創(chuàng)新和發(fā)展打下堅實的基礎。