求真——科学素养的核心

求真——科学素养的核心

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本文获中国教育学会小学科学教育专业委员会组织的

“新标准新理念新实践”论文竞赛一等奖

关注细节抓住科学的本质——求真

四川大学附属实验小学叶宝妮

新一轮基础教育课程改革中,原来承担着科学教育任务的“自然课”改为“科学课”，这个变化的实质是对“的科学”有了新的认识。科学究竟是什么?科学教育的核心价值究竟是什么？随着科学课程改革的深入，通过不断学习和实践,我们对“科学”及“科学教育”有了进一步的认识。“科学是人类对物质和自然现象的描述，这种描述的主要特征是客观性。”“客观性”也就是我们在做事中追求的“求真”。当用科学教育引导孩子们去理解科学的本质和学习科学家做科学的方法以及他们的情感、态度、价值观的时候,我们的科学教育应该和科学的本质一样,那就是——求真!然而作为一线教师如何通过一节一节的科学课,让科学教育的价值最终体现在孩子们的身上,是摆在我们面前最现实、最不容回避的问题！

在近两年的实践中,我们从落实科学教育理念的主阵地——课堂教学入手进行研究,发现过去我们忽略了一些细节,而对这些细节关注的核心就是体现科学的本质——求真！下面就是我们在这方法、态度等方面的体验和实践。

一、关注方法上的细节,重视学生的证据意识。

科学研究的目的是为了描述世界和解释世界,描述和解释世界的途径便是观察。而观察就是为了寻找证据。评判一项科学研究是否科学,首先不在于理论有多高深，而在于研究者的证据即观察收集的资料有多真实。在科学界,“只有事实性资料和基于事实的理论可以在学术圈中积累，而观念不可积累,而更可能产生分歧”。由此,在科学教学中培养孩子们的证据意识就有着非常重要的意义,因为这不仅仅是做一个科学家的基本素质,还是做一个现代化的、民主与法制社会的合格公民的基本素质。

那么,在我们科学教育中的现状如何呢?还记得前年,在山东滨州参加的小学科学国际研讨会上,来自英国的米希尔女士对我们全体参培科学教师,进行了一次别开生面的培训:让我们以学生的角色去经历一个个科学探究活动。其中在进行“哪种材料更保温”的探究活动时，参培的老师们有的直接采用上个组遗留的实验材料，不顾杯子上的余温；有的将保温杯里的水依次倒入每个杯子里,不顾实验中水温是否相同……总之，大家对实验方法中的细节——公平性不太在意，对收集到的数据的真实性缺乏反思。主持培训的郁波老师告诉我们：工作人员在准备杯子时先买来了大概两百个，可米希尔女士很不满意，她要求至少卖八百个，为的是让每个组都有足够的杯子,以保证实验的公平！而事实是我们老师在操作时对提供的纸杯只用到了不足三分之一。这个细节对我们的启示是什么：米希尔对实验方法中细节的关注,

对实验公平性的重视，对数据真实性的强调,正是强调证据意识的体现，而这些正是目前我们科学教师们所缺乏的。

那么,作为科学教师，我们在引导孩子们经历一个个探究活动中时，如何重视对学生证据意识的培养，关注对探究方法中的细节，对此,我们的建议是——课前亲历，周密考虑。

课前亲历是指教师在课前以“学生和教师双重身份”参与到学生将要进行的科学活动中,一方面，以学生的视角感受活动中将会面临的真实问题,另一方面，以教师的身份对影响学生获取真实数据的因素进行了解,关注探究方法中的细节,进行周密考虑,便于指导。如在科教版四年级上册《测量气温》一课前，教师们亲历了一天的气温记录活动。在活动中发现学生可能面临测量时间、地点、方法、人员分工等问题，针对这些问题,教师们制定了相应的对策。在学生探究过程中，对涉及这些方法的细节进行指导，尽可能保证在学生的实际测量活动中,收集到真实的数据。

二、关注态度上的细节,强调教师的身体力行。

《美国国家科学教育标准》中提到:科学教师是科学界在课堂上的代表。这句话明确了科学教师的职责,它要求我们加深对科学性质的了解,理解“科学对事实的尊重、对观察的依赖、对结论的谨慎、对错误的勇于修正”。科学教师们在科学教育中所展现出的科学形象直接影响着孩子们对科学的认识,影响着他们科学情感、态度、价值观的形成,因此,科学教师们应身体力行为学生的科学学习做好示范。

前一段时间，成都市的科学教师们围绕一节有争议的科学课展开了讨论。这也是由一个细节引发的：在《冷水与热水》教学中，在经历了红墨水滴入冷水和热水中的活动后,部分学生观察到红墨水在热水中扩散得快,部分学生观察到红墨水在冷水中散开得快。于是教师进行了演示实验,当教师将两滴红墨水同时分别滴入热水与冷水中时,孩子们观察片刻后齐声说:在冷水中扩散得快！(事后,现场教师们分析可能是由于实验时天气较冷,红墨水在热水中先下沉、再扩散,造成视觉误差的原因）这时上课教师有点不知所措，对全班同学说道:“这个实验老师也失败了！正确的结论应该是红墨水在热水中扩散得快,在冷水中扩散得慢！”接着教师将此“正确结论”板书在黑板上让学生读，于是,孩子们记住了“正确的结论”。就这样一个现场引发了科学教师们的深入思考，教师为了结论，不顾客观事实的做法,展示给了学生什么样的科学形象?!这样的科学课给孩子们渗透着什么样的价值观!反思我们的科学课堂,类似的现象时有发生。

面对这样的现状，我们认为提高科学教师的科学素养已经刻不容缓。因为,科学素养的高低已经影响到了科学教育目标的实现。当然，我们科学素养不够高,也是由于我们学习科学的经历所决定的。因此，我们的建议是——用探究的方法学习科学。

用探究的方法学习科学是指教师们能够参加一些通过探究活动来学科学的科学课程,使自己有机会像他们的学生那样对探究活动、对科学知识的结构及其产生的过程有较深入的了

解,扩大自己的认识能力。如:我区的科学学科培训活动中,教师们参与了“解密黑匣子”“观察蜡烛”“影响纸飞机飞行时间因素研究”等一系列科学探究课程,经历了提出问题、建立假设、获取数据、分析整理数据、建立模型的科学探究过程。在这些过程中,教师们通过直接接触各种现象，已经能够运用适当的技术资源去收集和解释数据,能够以小组活动方式参与研究那种尚无定论的实际问题。这类科学课程在很大程度上提高的教师的科学素养，并身体力行的反映到自己的教学实践中。还是在《气温变化》一课中，前面提到的教师“亲历活动,周密考虑”,指导学生对11月3日全天学校气温进行测量，以取得可靠的数据进行“一天中气温变化的研究”。然而当孩子们1１月３日放学前将小组纪录表交回来时,老师发现这些数据有反复涂改的痕迹,同时,各组数据间还存在着很大的差异,同一时间，操场内温度最高相差１3度。看着这样的数据她困惑了！这些数据都真实可靠吗？面对这样的情况她身体力行，尊重事实，重新调整教学目标和过程,针对孩子们的数据,引导他们反思：这些数据是否真实、可靠?如何获得真实、可靠的数据?虽然，这节课没有完成教材的目标,但在课堂上，我们从孩子们的言行中,看到了学生对自己科学行为的反思，这正是我们希望孩子们所具有的尊重事实的科学精神。这样真实、本真的一节科学课，只有从意识深处真正理解到科学的求真、求实精神，才能从我们的态度中反映出来对求真的关注，也才能进一步外显在我们教师的行为细节中!最终真正受益的必将是我们的孩子们！

三、关注学习技能上的细节，重视学生的参与。

现在的科学课，我们更多地看到教师重视活动的安排，一个接一个的活动热闹非凡！孩子们也兴高采烈。但是如果我们冷静地看看这些热闹后面:孩子们是不是全身心地投入到了每一个活动中？是不是通过亲历这些活动科学知识、技能或情感态度等达到了预期目标？科学课的活动是包括了观察、提问、假说、预言、调查、解释、及交流等的一系列活动。如果没有教师实实在在的指导，交给他们一些科学的“过程技能”,那么参加再多的活动对孩子来说都是没有多大价值的！我们希望学生能学会观察，善于提问，能进行假说、预言,能制定计划，开展活动，测量、搜集数据以及控制变量等科学探究能力,能进行有根据的解释,能进行有效的与人交流、合作活动等方面，就只有加强教师的指导,在平时的科学学习中有意识、有计划、有侧重点的加以训练，最终是这些能力连贯地组合在一起，使学生在以后的学习中终生受用,从而实现科学课的终极目标。

四、关注知识形成中的细节，强调对结论的谨慎

我们认为科学课活动的最终目的是希望孩子们获得亲身感受，而活动的高潮应当是孩子们交流、相互展开思维碰撞的时候,而我们的科学课中经常都会看到的一些课堂交流的细节：细节一：一个孩子起来交流,她一边说一边盯着老师,那询问的目光一直追随着老师,好像在边说边询问:我说对了吗？答毕，往往也是老师给与点评或提醒别的孩子交流，如此一对一的师生交流，导致课堂总是只有一部分学生参与，而大部分孩子则无事可做,久而久之习以为常：反正同学回答与我们无关，说话的、开小差的一一出现，这样的交流细节如何培养

孩子的良好的倾听习惯

细节二:大家正在交流实验发现,有的小组却还在继续埋头于自己的实验,教师的提醒时倾听,过一会儿又开始继续忙自己的,孩子们如此执著、如此专心的投入在自己的实验中，我们是该怪他们不会倾听呢?还是教师应当反思一下:实验时间是否足够?

细节三:同学正在汇报，“啪!”烧杯掉在地上打碎了！一个孩子惊恐的看着大家，他知道,是自己在同学汇报时伸手拿烧杯看小苏打还有什么变化时造成了这场意外，满怀歉意地等着老师的批评，这时作为老师你能不留情面的给他一顿教训吗?作为教师我也经常看到一些孩子,在同学发言时管不好自己的手,总喜欢摸摸这个看看那个,提醒时改正，过会儿又开始了，频繁的反复不禁让我反思:面对如此丰富的充满诱惑的材料。要让孩子们一动不动,我自己能做到吗？自己都做不到如何要求孩子们能做到!

细节四:在同学发言时，常常看到下面的孩子们交头接耳,一片喧闹。我们不能否认有的孩子是由于与发言的同学产生了共鸣,迫不及待的想与人交流，就和旁边的同学说话；有的孩子是对别人的发言不感兴趣，于是在下面说话;有的孩子是由于没有发言的机会,于是在下面与别人说自己的看法等等,诸多的原因造成了别人说下面也说的状况。

其实细细想一想这样的现象不正是我们不注意、不经意的这种种细节自己培养出来的吗?针对这一系列的细节反映出的问题，我们在自己的教学实践中进行了一些探索，形成了以下几条建议：

第一个建议：给足实验时间、尽量深入每个小组。

你要注意的细节就是看看是不是大部分小组都完成了实验,如果还有相当一部分小组还在实验，说明他们还需要时间;同时你还需要尽可能的深入到学生的活动中,由于我们学校一个班有五十多个孩子，我们分四人一组，一般是十三、四个组,我的习惯是尽可能每个组停留一会儿,以了解孩子们的实验情况。这样在孩子们汇报时,避免了有小组由于没有完成而不专心倾听的状况。当然有时也会出现意外,比如:在进行科教版《科学》三年级上册《比较水的多少》教学中,我确定的过程与方法目标之一：让学生经历自己想办法、选材料、比较出水的多少的过程，并能够用多种方法、多种材料比较出水的多少，从而意识到看待事物需要从多个角度考虑。为了实现这些目标，在教学过程中，我首先创设问题情景让孩子们通过猜想、协商、确定研究方法,并选择实验材料进行比较。在这个过程中,我的主要任务是为学生的比较活动提供相关材料(事前放在材料桌上),巡视并对学生活动给予及时的帮助。看着各个小组有的将三杯水分别倒入三个同样的杯子里进行比较,有的用弹簧称边称边记录比较,有的用直尺边量边记录比较，有的用瓶盖一盖一盖的量着……这么多方法真让我高兴！正在这时,“科学组”的孩子焦急的问我:叶老师，还有没有线?我一看材料桌，糟糕!我没想到有人用线就没有准备。我赶紧走过去了解他们的方法，只见他们选了一个圆柱形的口杯。“我们想先量出杯子一圈有多长，然后把水倒进去再量出水有多高,最后用杯子的长乘以水的高就是水的多少。”我一听，第一个反应就是佩服!了不起!能用数学中算体积的方法来解决问

题,不能不让我佩服他们思维的活跃。但是,没有线怎么办？急中生智我将这个口杯的提环找到,它正好就是杯子一圈的长度，由于提环是塑料的有些硬,于是,孩子们艰难的进行着测量活动……随着研究的深入，一张张记录卡贴在了黑板上。于是，小组汇报开始了。“我们是分别将一号、二号、三号杯里的水倒入三个同样大的杯子里，用眼睛看来比较的，发现二号杯里的水最多!”“还有和他们方法一样的组吗?”我问。有大约四五个组。“我们的方法跟他们差不多,只是我们用纸划了刻度来比较,结果一样。”“我们也用了三个同样的杯子，还用尺子量了：一号杯9.5厘米,二号杯11．8厘米,三号杯10.3厘米,二号杯最多。”“还有具体的数据，更有说服力！”我由衷的表扬道。“其他组有数据吗?”我再问，这时看见“科学组”的孩子们还在忙着实验,“科学组还在忙什么呢?”我问道，“我们的方法跟他们不同,我们用了一个大杯子，先量出杯子一圈有多长,然后把水倒进去再量出水有多高，最后用杯子的长乘以水的高就是水的多少了，不过我们只算出了一号是25.6，其他两个还没来得及，我们想把结果算出来,看看与大家的结果相不相同!”。“他们能将数学中的计算方法用到这里，真是了不起！能干极了!你们还需要多长时间?”“快了,我们二个数据已经出来了!只是计算了!”我就引导其他孩子说说,对于这多的比较方法你有什么感受?孩子们开始对不同的方法认识其好的地方和不足之处,从中看到有很多的方法都能比较出水的多少，体会解决问题的方法是多种多样的！最后“科学组”也算出了第二杯水２8.２第三杯水2６．8，结果和大家一样第二杯水多。从这里我们可以看出科学课放开以后,孩子们的发展有时出乎老师的预料,我们还需要弯下腰、以平等的心态来对待各种情况。

第2个建议：放好实验仪器、避免不必要的干扰。

刚才我们简单分析了，要求孩子面对很多材料控制自己不动手,那就很难为他了,这时明智的做法是避免不必要的干扰。所以，你要注意的细节就是首先为每个小组提供一个材料篮，小东西我一般喜欢用信封装着；然后,实验前提出要求:实验完后请将材料放回到材料篮里；最后,在孩子们是演完了以后，还要检查一下是不是所有小组都将实验材料放回了材料篮,这时才开始汇报，并且每个小组操作员监督大家都不能动材料篮里的东西,通过实践,我感到这样基本可以避免有的孩子喜欢摆弄材料的习惯，迫使他去倾听，为形成习惯打基础。

第3个建议:汇总实验成果，形成小组意见。

对于实验现象,孩子都有自己的看法，但由于有的孩子比较内向,面对全班他没有胆量开口,而面对四个熟悉的小组同学，他比较容易发表自己的看法，这样保证每个孩子都有发表意见的机会,提高他参与交流的积极性,也问他们耐心的倾听别人的意见提供心理支持。比如，我们三年级四班有个孩子叫马骏驰，由于一年级才从日本回来，语言不通加上内向，所以上课从不举手发言,但他思维敏捷,所以别人汇报他就在下面给旁边的同学说,常常炫耀比别人说得好，在我采用小组交流后，他在小组发言十分积极，有了小组同学的支持,他变得大胆了,还经常代表小组发言，由于自己发言时受到了别人的尊重,于是在别人发言时,他也能认真的倾听了！

第4个建议:面向全班交流、渗透对全班听众的尊重。

我们的传统课堂就是老师与学生一对一的交流占主要交流方式，前面我们已经简单分析了它的弊端,新课程提倡的是惯犯的是省、生生交流，它也是反映学生主体地位的重要标志，那么如何加强省省之间的交流呢?其中一个方法就是:代表小组发言的同学必须尽可能的面向全班同学,而不是对着老师汇报，老师只是其中的一员。当然有时孩子说着说着，处于习惯又面向老师交流了，这时可以用手给他示意:面向大家!同时这个细节给全班同学的暗示是：我是面向你们发表意见，请尊重我!也请给我提出意见！关于这一点孩子们不一定能感受到，所以在实施这个方法时就明确给孩子们介绍：面向大家汇报就是尊重大家，我是在和你们交流，对于我的看法你有什么意见，欢迎提出!这个细节的转变实质上是观念的转变,使教师从一个裁判、中心的地位转化为学生中的一员、大家的伙伴!

第５个建议:真诚评价别人、促进生生间的和谐。

新课程提倡和谐平等的师生关系，而实施新课程的真谛就是课堂教学,课堂教学中的关系不外乎师生、生生之间的关系，所以,和谐平等的生生关系也是至关重要的,特别在课堂交流中十分明显:一般我们最容易听到的就是：“他们……不好！……很糟！”评价就是挑刺!不难想象发言的一方是如何难受、气愤！就算你的建议很好他也决不接受。这在人与人的交流中是一个顽疾!反思一下我们自己，不也有同样的毛病吗？这可以归结到我们所受的教育,从来没有教过我们如何正确的评价别人！但是面对新课程的期望，我们不能对此熟视无睹了!所以我的做法是：首先需要让孩子知道如何正确的评价别人。因此,我首先让孩子们知道挑刺的评价是不容易被人接受的,我们给他提出建议的目的是希望他能接受,而让别人接受的评价，首先就必须真诚地肯定别人好的地方,而且这个好不能是:他们很好!他们说得清楚!必须明确指出他们哪里好！哪里说清楚了？都需要具体评价,而不是泛泛而言。在学生评价初期，我介绍了一个评价格式给他们,希望他们能照着说:他们组……地方我觉得非常好，……地方还需要改进，我们的看法是……。这样的评价首先表示你倾听了，你对发言者的尊重,同时也表明了你真诚的态度,那么他也会尊重你的发言,由衷地接受你的建议,所以我还希望孩子们针对别人的建议，真诚的表示感谢!不要小看这些小事,通过近两年的实践,我的孩子们已经习惯了对别人的正确评价,并在生活中也变得随和、容易与人相处了!一天有个家长给我打电话,告诉我：“我们家婷婷以前和隔壁弟弟处不好,总是说弟弟这里不对那里不好!这几天愿意和弟弟万，还不断的夸奖弟弟！我们都奇怪，她说是叶老师说的要真诚的善待别人,别人才会尊重你、喜欢你！她真是懂事了！”看到孩子们的进步，作为教师由衷地感到欣慰!

也许有老师会说:作为科学老师你们提出的要求太高了吧!的确作为科学教师，面对新课程提出的要求,我们别无选择！正因为我们培养的不是只有科学知识的人，而是有着丰富内涵的具有科学素养的人，所以我们需要这样做！愿我们共勉！