蟲原
9月10日,一年一度的教師節(jié)又來啦!除了真摯地送上節(jié)日祝福,還有沒有別的道賀方式呢?比如,送最喜歡的老師登上雜志!
這不,五位小特工組成的記者團,就好好采訪了一番他們最喜歡的科學老師,還挖出了這個職業(yè)背后不少的小秘密。如此優(yōu)秀的案例,自然輕松上雜志啦!
科學課,學什么
每次上科學課,我們總覺得它和別的科目不一樣。具體有什么不一樣,我們又說不上來。于是,我們好好請教了一番科學老師們。
廖老師首先開了口。她說,簡而言之,科學課就是提倡大家多動手、多動腦。在積累和記憶知識的基礎上,科學課更要求大家要主動思考、積極表達??茖W老師會教給大家觀察和思考的方法,并注重鍛煉大家的思維、表達以及解決問題的能力。總而言之,科學課就是要讓同學們學會像科學家一樣思考,像科學家那樣認識這個世界。
黃老師則補充了一點。她說希望我們在一次次的探究中,逐漸培養(yǎng)起批判性思維能力。批判性思維,簡單地說,就是不輕信任何觀點,要通過對證據(jù)的分析,來判斷觀點正確與否,再形成自己的想法。她舉了這樣一個例子——
長輩常說吃有機食品更健康。對于這一說法,如果我們用批判性思維來思考,第一反應應當是:“我不知道這個觀點是不是正確的,需要求證?!比缓螅诓殚?、分析證據(jù)的基礎上,我們就會發(fā)現(xiàn),從營養(yǎng)成分上來說,有機食品與普通食品并無二致,“有機食品更健康”這個說法并不科學。
2科學家,在做啥
像科學家一樣思考?科學家的學識比我們淵博多了,他們研究的課題看上去都那么艱深。我們小學生,又怎么能像他們一樣思考呢?
見我們來了興趣,三位老師又解釋了一番:科學課上的探究,的確比不上真正的科學研究,但會遵照一套類似的科學實踐方法——
其中,解決問題的能力最關鍵。在科學課的各項實踐中,老師們也會有意識地融入STEM的課程組織方式,也就是教大家將科學(Science)技術(Technology)工程(Engineering)與數(shù)學(Mathematics)融為一體,利用科學、數(shù)學知識和先進技術,以工程思維來解決問題。在這樣的學習體驗中,同學們的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實踐能力自然就能得到提升。
“說了這么多唬人的話,是不是聽得云里霧里的?我用實例來說明吧?!闭f著,廖老師拿出了一幅自然筆記作品,“這個可是獲得了市級比賽特等獎的作品!
3小小一頁紙,背后門道多
戴凡杰同學守在自家小區(qū)池塘,不僅仔細觀察了水面自在游弋的水黽,畫出了栩栩如生的圖像,還結合查閱到的資料,將水黽身體各個部分的特點和作用標注得一清二楚。他還參照水黽的樣子,設計了一個仿生機器人:機器人利用四個與水黽足類似的漂浮氣墊浮在水面,并擁有攝像機、機械手等部件,能擔負起水上救援、旅游觀光的責任。
這不過就是在觀察的基礎上發(fā)揮了一下想象力,我們都有點不服氣。
廖老師看透了我們的心思,介紹道,這看似簡單的一幅自然筆記,首先體現(xiàn)的是觀察能力,然后在觀察的基礎上,利用STEM完成了最終的機器人設計——
S科學原理要知道
從上面的文字記錄就知道,戴凡杰同學在細致觀察之外,查閱了不少資料。他準確掌握了水黽的身體結構,發(fā)現(xiàn)了水上漂的“核心技術”——腿上微小剛毛形成的氣墊。
T技術難點能掌握
靠著細長的腿,水黽就能在水面上支撐起身體。以這樣的結構為基礎,完全可以設計一種靠氣墊漂浮的新型船舶。
E工程應用,解決實際問題
有了從水黽身上學來的技術,這樣的新型船舶能發(fā)揮什么作用呢?
結合機械臂、推進器等部件,這艘船搖身一變,成為仿生機器人。戴凡杰設想的救援、觀光,甚至科考用途,都不難實現(xiàn)。
M數(shù)學,數(shù)據(jù)支撐一切
雖然這幅作品沒有體現(xiàn)出太多運用數(shù)學的地方,但如果要進一步推進仿生機器人的原型制作,數(shù)學就必不可少了。
氣墊最多能支撐多少重量?載重量與行進速度有什么關系?太陽能電池板可以提供多少能源?……諸如此類的問題,都需要運用數(shù)學知識進行解答。
這下,換我們特工團目瞪口呆了。平時老把科學掛在嘴上,可是知易行難,真正用科學來解決問題,原來還有這么多門道和講究??衫蠋焸冋f,還沒完!
4科學,意外是常態(tài)
侯老師說,科學課還有一項重要的使命,就是教會大家如何從錯誤和失敗中吸取教訓,尋找正確的方向。
廖老師提到了“環(huán)保膠水課題組”遇到的問題——
在利用牛耳大黃黏液制作環(huán)保膠水時,由于沒有弄清楚牛耳大黃的特性,課題組錯誤地將它們進行了冷藏。結果,冷藏后的黏液,黏度大大降低。這個失誤差點兒導致實驗無法繼續(xù)進行。有了這個教訓,在之后的實驗中,大家更加小心,最終使課題研究成功完成。
黃老師補充道,即使是最厲害的科學家,即使做了最精心的準備,他們依然有可能面對失敗。事實上,研究科學就是探索未知,失敗肯定無法避免。正因為失敗,才會讓科學家們調整思路,再次嘗試,從而接近目標。這樣的試錯過程,是科學探究必不可少的體驗。這也是科學老師在課上鼓勵大家大膽嘗試的原因,因為從失敗中收獲的知識和經驗,印象會更深刻。
或許,我們長大后并不會成為科學家,但有了科學課,有了科學老師的指引,我們就有了對科學的好奇心,有了探索的熱情和方法,我們就會更努力地探索科學的秘密。
玩轉科學或許不容易,但喜愛科學,我們一定能做到。
指導老師:廖佳?黃馨慧?侯俊
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