“宽视野，重思辨”——例谈科学课教学主张

“宽视野，重思辨”——例谈科学课教学主张

姚朝祥

福建省泉州师范学院附属小学 362000

摘要：要像科学家一样引领孩子们去探究，科学课应该充满科技元素是高大上的，小学科学课都是小儿科……科学教学抽象与具体交融，枯燥与生动夹杂，看似简单，想深挖却复杂。古人的“形神兼备”却给了些许的启发，让我对科学教学主张有更系统的感悟。

如果追求科学课的形式丰富，即“形而上”，为从外在增强学生的研究兴趣和精神濡染，为“宽视野”；那么，实验教学特别是对比实验方案的设计、生成、延伸甚至突破，从内在培育学生思辨能力，即“重思辨”。两者的有机融合，能最大程度地发展学生的探究精神和动手实践能力，可让科学课教学形神兼备。

关键词：宽视野 重思辨 科学课 教学主张

有人说像科学家一样引领孩子们去探究，有人说科学课应该充满科技元素是高大上的，也有人说小学科学课都是小儿科……科学教学抽象与具体交融，枯燥与生动夹杂，看似简单，想深挖却也复杂。古人的“形神兼备”却给了些许的启发，让笔者对科学课教学主张有更系统的感悟：

一、追求“形而上”

科学的过去、现在和未来是一脉相承的，唯有创新使它永葆生命力和新鲜感。溯源而上，中国古代引以为傲的四大发明，郦道元的《水经注》，张衡的《候风地动仪》，李时珍的《本草纲目》……环顾近代，詹天佑主持修建我国第一条铁路京张铁路，茅以升修建我国第一条现代化桥梁钱塘江大桥，李四光对我国石油勘探的准确把脉、对唐山大地震做出预测、乃至地质力学的贡献，侯德榜首创候氏制碱法为新中国的重化学工业添光彩，钱学森为中国的两弹一星做出的巨大贡献，袁隆平的东方魔稻解决中国人民的温饱问题……纵览当前，世界最大射电望远镜落户贵州黔南，天河二号超级计算机蝉联世界超级计算机“六连冠”，屠呦呦对青蒿素的研究荣获诺贝尔医学奖，赵忠贤对高温超导行业的突出贡献，钟南山等科学家对抗疫的突出贡献，祝融号火星车登陆……林林总总，国内科学家取得显赫业绩，同时也付出难以想象的汗水和不凡的智慧，他们背后潜藏着一股股不一样的科学精神和人文底蕴……他们的科学实践精神和研究韧性是多么可贵并值得学习的。

因而，科学课作为开创未来的一个载体，有责任渗透科学史潜藏的正能量，用科学家们百折不挠的研究意志和凤凰涅槃的创新精神激荡后来者勇攀新高。追求它的“形而上”，其实主张的教学形式是灵活的，可以是专题讲座、模型竞赛、科学故事、科学影视、科学实验等。以浮力教学为例，《物体在水中的沉浮》可与《曹冲称象》结合，《浮力的大小》可与鉴定金属的案例结合，也可与“我爱发明”栏目的《逍遥水上游》结合，兼顾科学性与趣味性；《植物》教学，可结合生态文明教育、“莫兰蒂”台风等开展“校园树木现场辨认”、“绿色植物栽培”、“市区行道树的认知”、“花卉认养”，可深入到科、属、种的知识，也可对植物果实保鲜如龙眼的保鲜、红树林等做深入探索；《动物》单元教学，可结合“爱鸟周”、“保护野生动物”等开展，如金鱼养殖过程中关于水温、食量控制、换水次数等进行拓展，蜗牛、蚯蚓、小兔子等的养殖，宠物特别是外来物种养殖需要注意的事项研究，对于仿生学在创新上的迁移如《带DNA的汽车》即从蚂蚁交流靠信息素上得到灵感；材料单元教学，可介入石墨烯超级电池——充电8分钟行走1000公里、3D打印在建筑业、工艺美术等方面的应用，2016年诺贝尔化学奖获得者费灵格等的《基于分子机器的设计与合成》憧憬不久的将来：一堆堆只有细菌大小的纳米机器人搭载药物进入组织拯救生命。

可见，合理比例地追求科学课教学的形，可以承载更大内涵的物，将科学内在的美好充分展现，着力点是现在，着眼点是未来，创新则是永恒的源动力。

二、注重“神和韵”

从小学、中学到大学，甚至将来从事的科学研究，都跟对比实验分不开。对比实验的核心要素，即要研究的因素不一样、其它因素都要一样。这就意味着科学课不应一味重视知识的传授，不应是一味地强调实验，而忽视良好观察习惯和思辨能力的培养。这就是科学课的“神”和“韵”。

《水和空气》中，三种液体装有白糖水、白醋、牛奶，请区别。应引导学生选用有效的观察方法，即“五官观察法” ——用眼睛看、用鼻子闻、用耳朵听、用嘴巴尝、用手触摸。而学生从看的角度即可区分出牛奶，从闻的角度即可区分白醋，剩下的是白糖水，把握不轻易用嘴巴尝的底线，但这只属于第一层次；当然，有的学生另辟蹊径，结合《谁流得更快一些》的知识，让它们三者进行流动比赛，因为液体的流动速度跟它本身的黏性有关，很显然三者的黏性肯定不一样；此外，还有学生提出了加一些化学物质，即可跟其中两种发生化学反应，且现象不同，虽鉴于学识有限，却别有一番天地。这对于仅从观察法引导学生鉴别，无疑是更好的补充，能更有效地发展学生的发散思维、对比思维。

《比较韧性》中，卡纸、木条、塑料尺、铁尺的韧性比较实验，首先要明确韧性即材料最大的弯曲程度且不断裂。实验要做，方案先行，学生要先确定材料不同为研究要素，材料的长度、宽度、厚度一致；要让实验具科学性和说服力，还要最大程度保证作用于四种材料的力度和方向的一致性，并且考虑四种材料伸出桌面的不同长度如：5cm、10 cm……对韧性是否有影响，再加上多次实验避免误差。上述的种种考虑及思辨，都源于对科学严谨性和事实的尊重。

《谁流得更快一些》中，如果交代注意事项、提供实验板后，平铺直叙地进行实验的话，显然乏味且无效，对学生思辨能力的发展是没有帮助的。但如果先让学生比较洗洁精、水、醋流动比赛的快慢，因为测量手段的随意性得出不一样的结果，再引导学生分析原因形成共识：相同的跑道、相同的起点、相同的量，同时起跑；要保证相同跑道，设计的跑道必须尽量光滑且不跟三种材料发生物理或化学反应，相同的起点即起点固定，相同的量要涉及滴管的使用且量不能太多也不能太少；之后，进行再次实验结果自然显现。在保障实验严谨性的前提下，也要注意尽量发散学生思维，如让学生设计比赛跑道，可用有机玻璃开挖一样的凹槽，有的用一样大的吸管架在一样高度的泡沫板，有的建议用针筒代替吸管更能保证量一样多，这些亮点都值得欣慰和点赞。即使实验失败，也可从中分析引导发展思辨能力，进行正确归因。因为没有任何科学研究是一蹴而就的。

除了课堂教学外，还可在高年段课外活动开展科学辩论赛如“科学发明总是造福人类吗”、“工业机器人的大量使用一定很好吗” ……通过正反双方的材料收集、言语激辩，让更多的学生从思维上更辩证看待科技进步。因为辩证也是一门科学，也是科学教习的“韵”。

如果说，追求科学课的形式丰富，即“形而上”，为了从外在增强学生的研究兴趣和精神濡染，为了“宽视野”；那么，实验教学特别是对比实验方案的设计、生成、延伸甚至突破，无疑是从内在培育学生思辨能力和探究精神。两者之间的有机融合，能最大程度地发展学生的探究精神和动手实践能力，即可让科学课教学形神兼备，名师章鼎儿等就做了很好的示范。要力求“宽视野、重思辨”应有“永远在路上”的恒心和毅力，才能使之妙趣横生、深入人心，才能更多地拨动孩子心中那异想天开的琴弦。

注：本文为2020年度福建省基础教育课程教学研究立项课题MJYKT2020-016《小学科学单元整体化课堂学习评价的实践研究》的研究成果

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