科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教什么(科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教什么好)
最近聽了六年級的一節(jié)科學(xué)課,主題是觀察動植物細(xì)胞,教師把教學(xué)目標(biāo)定位在“學(xué)生能夠?qū)W會制作臨時裝片的基本方法,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴褂?span id="qsh1b7padf" class="candidate-entity-word" data-gid="7928131915474182803">顯微鏡觀察制作的臨時裝片”。整節(jié)課包括以下教學(xué)環(huán)節(jié):第一,教師演示洋蔥細(xì)胞臨時裝片制作過程,學(xué)生通過觀察制作過程發(fā)現(xiàn)并提煉實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟;第二,學(xué)生兩人一組制作并完成裝片;第三,教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)顯微鏡使用方法,并發(fā)放顯微鏡,讓學(xué)生觀察臨時裝片;第四,教師呈現(xiàn)學(xué)生所觀察到的細(xì)胞圖形;第五,教師總結(jié)學(xué)生所觀察的細(xì)胞差異及分析原因。
聽完課之后我在想,科學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該教什么?一方面教實(shí)驗(yàn),包括操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn);另一方面教方法,教科學(xué)思維。一般教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上常常不會忽略前者,但常常會忽略教科學(xué)思維。本節(jié)課也是這樣,前者的目標(biāo)基本達(dá)成,后者雖然在這堂課所設(shè)置的目標(biāo)中提到了制作方法,但只是制作臨時裝片的具體方法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中沒有充分體現(xiàn)更加上位的科學(xué)思維的培養(yǎng)。
那么,為什么要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維?義務(wù)教育階段的科學(xué)課程內(nèi)容是十分有限的,不可能面面俱到,只是通過有限的教學(xué)時間和教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)探究和實(shí)踐能力。義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)旗幟鮮明地指出,“以科學(xué)思維能力、科學(xué)探究和實(shí)踐能力、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的培養(yǎng)為重點(diǎn),促進(jìn)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展,形成清晰和精準(zhǔn)的科學(xué)課程目標(biāo)”。科學(xué)思維的含義到底是指什么?新課標(biāo)對此進(jìn)行了非常清晰的界定:科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式,主要包括模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等。模型建構(gòu)體現(xiàn)在:以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),對客觀事物進(jìn)行抽象和概括,進(jìn)而建構(gòu)模型;運(yùn)用模型分析、解釋現(xiàn)象和數(shù)據(jù),描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系及變化過程。推理論證體現(xiàn)在:基于證據(jù)與邏輯,運(yùn)用分析與綜合、比較與分類、歸納與演繹等思維方法,建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見解。創(chuàng)新思維體現(xiàn)在:從不同角度分析、思考問題,提出新穎且有價值的觀點(diǎn)和解決問題的方法。
具體到這堂科學(xué)實(shí)驗(yàn)課,就有可以改進(jìn)的地方。做實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)有幾個要素不可或缺,用什么觀察、觀察什么、怎么觀察、如何評估觀察的效度、評價觀察的作用與意義,這就是在做初步的抽象和概括,為建模打下基礎(chǔ)。用什么觀察是明確的,即用顯微鏡觀察;觀察什么則沒有具體化,是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)還是其他,不明確;怎么觀察,也沒有細(xì)化,學(xué)生課堂實(shí)際操作過程中不少人不會調(diào)節(jié)顯微鏡;至于觀察的意義絲毫沒有提到,基于觀察的意義才能審視觀察本身目標(biāo)的達(dá)成。反觀教師制定的課堂教學(xué)目標(biāo),還是不夠具體清晰。用什么觀察、觀察什么、怎么觀察、如何評估觀察的實(shí)際效度、評價觀察的作用與意義,這幾個要素又是關(guān)于實(shí)驗(yàn)觀察的科學(xué)思維認(rèn)知,這個是可遷移的,即可以遷移到其他實(shí)驗(yàn)觀察當(dāng)中,由這一個實(shí)驗(yàn)的完成收獲到這一類實(shí)驗(yàn)觀察的科學(xué)方法論,否則就只能是學(xué)一個會一個,即個別化實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象的逐個掌握。
這節(jié)課的最后,各組學(xué)生做出來的實(shí)驗(yàn)所觀察到的效度是不一樣的,本來這是很好的啟發(fā)學(xué)生思維的機(jī)會,因?yàn)橛胁町惥陀兴季S的價值,教師應(yīng)該組織學(xué)生討論為什么會有各自的不同觀察效度,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生反思之前的操作過程,找出其中的問題所在,以此促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維。但在實(shí)際教學(xué)中,教師替代了學(xué)生反思,自己站出來總結(jié),把大好的機(jī)會浪費(fèi)了,而學(xué)生的錯誤是最好的教學(xué)資源,讓學(xué)生自我反思實(shí)驗(yàn)操作中的問題,對他們今后開展實(shí)驗(yàn)具有積極意義。
義務(wù)教育科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程,具有實(shí)踐性。課堂上,教師既要讓學(xué)生探索自然、獲得科學(xué)知識、解決科學(xué)問題,也要讓學(xué)生學(xué)會反思。
(作者系特級教師、上海金瑞學(xué)校校長)
《中國教師報(bào)》2024年05月01日第12版
作者:程紅兵