摘要:統(tǒng)編小學(xué)語文教材對融合式科學(xué)教育十分重視。但在實際教學(xué)中,語文教師大多習(xí)慣于分科思維,不能用系統(tǒng)思維來看待科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)這一重要課題,造成科學(xué)活動的課程空間被嚴(yán)重擠壓。對此,做出語文教學(xué)中開展科學(xué)教育的審思:內(nèi)容重組,優(yōu)化科普閱讀;策略轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)創(chuàng)新意識;理念更新,推進深度探究;實踐體驗,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:語文教學(xué);科學(xué)教育;系統(tǒng)思維;科普文本;科學(xué)活動
“科技是國家強盛之基?!睂W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),學(xué)校的科技教育,關(guān)乎國運與民族未來。語文學(xué)科在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面,有自身的優(yōu)勢。語文教師要自覺站在時代高度重新審視科學(xué)教育,用語文的方式加強科學(xué)教育,體現(xiàn)時代擔(dān)當(dāng)。
一、 統(tǒng)編小學(xué)語文教材中的科學(xué)教育素材
筆者對統(tǒng)編小學(xué)語文教材中的科普類文本及其涉及的科學(xué)知識與素養(yǎng)做了統(tǒng)計,結(jié)果如下:
一年級上冊教材中,科普類文本3篇:“和大人一起讀”的文章《猴子撈月亮》涉及物體在水中成像的知識,《雪地里的小畫家》涉及動物冬眠的知識,《烏鴉喝水》涉及的知識為:物體密度大于水,會沉入水中,使水面上升。
一年級下冊教材中,科普類文本為《小壁虎借尾巴》,介紹了動物尾巴功能各不相同、壁虎尾巴有再生功能的科學(xué)知識。
二年級上冊教材中,科普類文本11篇:《小蝌蚪找媽媽》《我是什么》《植物媽媽有辦法》《曹沖稱象》《大禹治水》5篇課文分別涉及小蝌蚪的生長變化、水的變化及其利與害、種子的傳播方式、等量替換與浮力、水往低處流的科學(xué)知識;“我愛閱讀”的3篇文章《企鵝寄冰》《刻舟求劍》《魯班造鋸》分別涉及水的三態(tài)、靜止是相對的而運動是絕對的等科學(xué)常識和仿生學(xué)知識;《霧在哪里》《雪孩子》《風(fēng)娃娃》3篇課文分別介紹了霧、水、風(fēng)的自然知識。
二年級下冊教材中,科普類文本8篇:《揠苗助長》《要是你在野外迷了路》《太空生活趣事多》《小毛蟲》分別涉及植物生長的規(guī)律、辨別方向、太空生活、昆蟲生長變化等科學(xué)知識;“我愛閱讀”的《筍芽兒》《最大的“書”》《月亮姑娘做衣裳》分別涉及植物生長的過程與規(guī)律、化石的形態(tài)和成因、月相的變化等科學(xué)知識;《語文園地六》的寫話則蘊含了奇妙的自然現(xiàn)象知識。
三年級上冊教材中,科普類文本3篇,分別為《在牛肚子里的旅行》《趙州橋》《金色的草地》,涉及的科學(xué)知識分別分:牛有四個胃,會反芻;拱形橋洞的創(chuàng)新設(shè)計,可泄洪、護橋;蒲公英的生長特點。
三年級下冊教材中,科普類文本5篇:《陶罐和鐵罐》和《紙的發(fā)明》涉及鐵的氧化和造紙術(shù)的知識;《花鐘》《蜜蜂》介紹了花朵分時開放、蜜蜂辨別方向的知識;習(xí)作四《我做了一項小實驗》則呈現(xiàn)了科學(xué)實驗的有關(guān)常識。
四年級上冊教材中的科普類文本有3篇:《蝙蝠和雷達》《呼風(fēng)喚雨的世紀(jì)》《蟋蟀的住宅》分別講述了飛機飛行的仿生學(xué)原理、20世紀(jì)百年間的科學(xué)發(fā)展歷程和蟋蟀建造住宅的本領(lǐng)。
四年級下冊教材中,5篇科普類文本分別為《琥珀》《飛向藍天的恐龍》《納米技術(shù)就在我們身邊》《千年夢圓在今朝》《我的奇思妙想》,涉及琥珀的形成過程、“鳥類起源”的科學(xué)假說、納米技術(shù)、中華民族飛天夢想實現(xiàn)的歷程和我國航天事業(yè)取得的最新成就以及奇思妙想對發(fā)明創(chuàng)造的作用;“快樂讀書吧”的文章《十萬個為什么》鼓勵學(xué)生了解更多的科學(xué)知識,產(chǎn)生探索科學(xué)世界的興趣。
五年級上冊教材含科普類文本4篇:《太陽》和《松鼠》涉及太陽的特點與作用、松鼠的生活習(xí)性等科學(xué)知識點;習(xí)作例文《鯨》與《風(fēng)向袋的制作》介紹了鯨的生活習(xí)性和用風(fēng)向袋辨別方向的知識。
五年級下冊和六年級上冊教材涉及的科普類文本較少,各有1篇,即《不可思議的金字塔》和《宇宙生命之謎》,呈現(xiàn)了科學(xué)家對金字塔的建成和“地球以外的其他星球上是否也有生命存在”這一問題的研究和探索。
六年級下冊教材中,科普類文本6篇:課文《兩小兒辯日》《真理誕生于一百個問號之后》《表里的生物》《他們那時候多有趣啊》和閱讀鏈接《詹天佑》以及習(xí)作《插上科學(xué)的翅膀飛》重點培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),鼓勵學(xué)生善于觀察、勤于思考,不懼困難,勇于探索,敏銳地抓住常見或不為人注意的現(xiàn)象,插上科學(xué)想象的翅膀。
通過對教材的分析,我們可以得出下列結(jié)論:第一,統(tǒng)編小學(xué)語文教材涉及科學(xué)教育的文本共計52篇,足見統(tǒng)編小學(xué)語文教材對融合式科學(xué)教育的重視程度。第二,含有科學(xué)元素的文本各年級分布呈現(xiàn)三升兩降的波折樣態(tài)。在52個含有科學(xué)元素的文本中,一年級占7.69%;二年級占36.54%;三年級占15.38%;四年級占17.31%;五年級占9.62%;六年級占13.46%。最高峰值出現(xiàn)在二年級。很顯然,統(tǒng)編小學(xué)語文教材抓住了小學(xué)生閱讀的敏感期,加大了科普類文本的學(xué)習(xí)量。
二、 一次關(guān)于小學(xué)語文教學(xué)中開展科學(xué)活動情況的調(diào)查
不過,在實際教學(xué)中,語文教師大多習(xí)慣于分科思維,不能用系統(tǒng)思維來看待科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)這一重要課題,造成科學(xué)活動的課程空間被嚴(yán)重擠壓。
為了了解語文教學(xué)中開展科學(xué)活動的真實情況,筆者對某城區(qū)小學(xué)一至五年級58位語文學(xué)科任課教師,從語文課組織觀看與科普有關(guān)的表演次數(shù)、邀請科技人員進語文課堂的次數(shù)、組織參觀科技館的次數(shù)、組織參觀高科技企業(yè)的次數(shù)、組織開展科普故事比賽的次數(shù)等幾個方面做了調(diào)查,結(jié)果見下頁表1。
分析表1,我們可以得出以下基本結(jié)論:該校的語文教學(xué)相對封閉,學(xué)科壁壘依舊森嚴(yán),語文學(xué)科中的科學(xué)教育沒有得到應(yīng)有的重視。
此外,小學(xué)語文教學(xué)中還缺少科學(xué)思維訓(xùn)練,對偏理性的推理能力的培養(yǎng)關(guān)注不夠,對批判性思維的培養(yǎng)重視不夠,好奇心驅(qū)動下的對自然的實地探究與深度思考比較少。
三、 小學(xué)語文教學(xué)中開展科學(xué)教育的審思
(一) 內(nèi)容重組,優(yōu)化科普閱讀
小學(xué)語文教學(xué)中統(tǒng)整科學(xué)教育,方法之一就是教材重組。把主題相關(guān)的課文重組為一個單元,實施科普主題單元教學(xué),可以形成科學(xué)教育的聚合效應(yīng)。比如,圍繞“動物”主題,可以在小學(xué)高年級,通過回顧以往的相關(guān)文本,編輯一個臨時單元——“動物主題的科普教育單元”:(1) 《烏鴉喝水》;(2) 《小壁虎借尾巴》;(3) 《蜜蜂》;(4) 《蟋蟀的住宅》;(5) 《在牛肚子里旅行》;(6) 《松鼠》。
重組可以最大限度地發(fā)揮語文教材的科學(xué)教育功能。尤其是在互文閱讀的過程中,會產(chǎn)生科學(xué)教育的新視角、新觀點。把《烏鴉喝水》和《蜜蜂》關(guān)聯(lián)起來閱讀,就會發(fā)現(xiàn)動物各有各的智慧,特別是針對某一特殊的問題。把《蟋蟀的住宅》和《松鼠》關(guān)聯(lián)起來閱讀,就會更加清晰地“看到”,動物家族也有不少的建筑師,動物也有安居的追求。
除此之外,作為一種有效的彌補方式,就是根據(jù)不同年級學(xué)生的興趣愛好以及閱讀水平,采用“1+X”的方式來推動科普類文本的主題拓展閱讀。拓展的文本可以是文章,也可以是書籍。例如,教學(xué)統(tǒng)編小學(xué)語文二年級上冊第24課《風(fēng)娃娃》之后,可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)的文章《氣象科普:關(guān)于風(fēng)的那些事兒》《科普:颶風(fēng)/臺風(fēng)/龍卷風(fēng)的區(qū)別》等,也可以指導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)“快樂讀書吧”,閱讀相關(guān)的書籍,如《走進大自然叢書:大自然的風(fēng)雨雷電》《揭秘神奇的大自然》《大自然的奧秘多》《水的故事》。采用“1+X”的閱讀方式,可以非常自然地導(dǎo)入科普類文本的閱讀,并在關(guān)聯(lián)閱讀中,獲得教育的雙重功效——既提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),又發(fā)展學(xué)生的閱讀能力。
(二) 策略轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
科學(xué)在于創(chuàng)新,在于批判中的持續(xù)創(chuàng)新。回到語文教學(xué),我們要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),也必須重視發(fā)展學(xué)生的批判性思維。這里所說的批判性思維,有兩個指向。
指向之一是解構(gòu),就是打破成見,獲得新知。
比如,教學(xué)《在牛肚子里旅行》等童話之后,為了讓學(xué)生同時擁有童話與科學(xué)兩種視野、兩個世界,可以拋出問題:蟋蟀能否在牛肚子里旅行?學(xué)生可以從科學(xué)的角度來重讀文本,形成新觀點。
指向之二是優(yōu)化,就是通過反省,獲得更好的理解,找到更優(yōu)的方法。比如,雪花的形態(tài)是否相同?學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)的課文之后,可以就此展開進一步的研究。最終可以發(fā)現(xiàn),雪花總體上來看是六角形的,但是具體的形態(tài)卻各不相同。這就是形成一種更優(yōu)化的觀點。
無論是哪一種指向,在實際的語文教學(xué)中,都需要反對循規(guī)蹈矩,鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑、另辟蹊徑,倡導(dǎo)發(fā)散思維、求異思維,允許試錯與出錯,從而真正打破思維定式。通過尋找、評估、綜合新信息,構(gòu)建新論點,獲得新發(fā)現(xiàn)。
在語文教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),還應(yīng)該基于兩個方面的考慮:一是選擇“語文”的方式,比如語言表達;二是選擇未來科技人才所必需的核心素養(yǎng),比如美感創(chuàng)意力。那么,我們可以如何做呢?
第一,寫“田園嬉樂童詩”,激蕩學(xué)生的“游戲力”。學(xué)??梢院痛彐?zhèn)聯(lián)合建設(shè)田園綜合體,為學(xué)生的野趣嬉游提供田園實景空間,為創(chuàng)意制作提供豐富的低結(jié)構(gòu)材料。依托田園綜合體,語文教師可建設(shè)葦趣、蟲趣、樹趣、蟹趣等野趣嬉游童詩課程,引導(dǎo)學(xué)生進行陌生化的觀察,寫出發(fā)現(xiàn)的驚喜與驚喜的發(fā)現(xiàn),激發(fā)學(xué)生對自然的熱愛之情,培養(yǎng)他們觀察自然的良好習(xí)慣。
第二,開“新設(shè)想發(fā)布會”,提升學(xué)生的“設(shè)計力”。每節(jié)課拿出三分鐘,或者在晨讀、晨會時間,采用接力或滾動的方式,結(jié)合口語交際訓(xùn)練,讓學(xué)生說說自己關(guān)于生活乃至科學(xué)設(shè)計的最初想法。在此基礎(chǔ)上,還可以每學(xué)期評選一次班級諾貝爾獎,對那些特別有原創(chuàng)性的想法給予獎勵——所在小組合作撰寫頒獎詞,獲獎?wù)甙l(fā)表獲獎感言,頒獎則由以往的獲獎?wù)邠?dān)任。
第三,舉辦“科幻故事接力賽”,發(fā)展學(xué)生的“創(chuàng)意力”。從物理、化學(xué)、地理、天文、生物這五大領(lǐng)域中提取科幻主題,選取全能機器人、芯片小童子、太空部隊、北斗王子、超級水稻等形象,采用小組推磨或全班接力的方式來創(chuàng)作科幻故事——關(guān)注前沿動態(tài),啟動科學(xué)思維,創(chuàng)造新鮮情節(jié)。
為了提升科技作品的吸引力,我們在指導(dǎo)學(xué)生精心打磨的時候,需要更多地關(guān)注美感與創(chuàng)意力。例如,學(xué)??萍脊?jié)上,有一個班級的學(xué)生研究的是“如何解決雨天校門口車流擁堵的難題”,學(xué)生們著手進行了調(diào)查與設(shè)計。無疑,這個科學(xué)小課題研究很有現(xiàn)實意義,最終呈現(xiàn)的作品也很有創(chuàng)意??墒牵鯓訉θ5膶W(xué)生發(fā)布研究成果以取得更好的效果呢?一開始,成果發(fā)布的題目為《關(guān)于學(xué)校附近增設(shè)伸縮雨棚引流的建議》,創(chuàng)美指數(shù)不高。后來改為《校門口的“加減”法——關(guān)于增設(shè)伸縮雨棚減輕車流擁堵的創(chuàng)意》。新題目中的“增設(shè)”就是“加法”,“引流”就是“減法”。這樣的題目一下子激發(fā)了大家想深入了解的興趣。學(xué)生們拿出的第一份文稿分了這樣的四個板塊:現(xiàn)狀調(diào)查、調(diào)查結(jié)果、結(jié)果分析、作品設(shè)計。這樣的表述缺乏創(chuàng)意,顯得過于理性。后來調(diào)整為:我的煩惱、我的思考、我的暢想、我的行動。這樣的表述貼近了兒童,不僅揭示了研究者的研究思路和方法,還凸顯了研究者的情感態(tài)度和價值觀,激發(fā)了同齡受眾的共情力與審美體驗,激勵他們也參與到科學(xué)研究的活動中來……如此,板塊更清晰,表達更形象,語言更凝練,問題更精準(zhǔn)。有意思的是,語文領(lǐng)域中語言文字的斟酌修改還進一步激發(fā)了學(xué)生們的科學(xué)創(chuàng)造靈感,他們在教師的指導(dǎo)下進一步暢想未來,改進雨棚的設(shè)置,形成了更具創(chuàng)意的設(shè)計。
(三) 理念更新,推進深度探究
客觀地說,在提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面,需要從人的全面發(fā)展的視野出發(fā),轉(zhuǎn)換思維,適當(dāng)越界。
為此,我們需要啟動系統(tǒng)思維,聚集統(tǒng)合的力量,重視和語文有關(guān)的科學(xué)實驗。語文教師可以聯(lián)合科學(xué)教師,對學(xué)生實驗的設(shè)計、實施、總結(jié)進行全方位的指導(dǎo),逐漸達到規(guī)范的要求。在語文與科學(xué)實驗“相遇”的時候,可以采用“杜威五步驟”來培養(yǎng)學(xué)生的思維力:設(shè)計有問題張力的情境;產(chǎn)生一個真實的問題;閱讀高關(guān)聯(lián)資源,定向觀察;設(shè)計解決問題的方案;驗證方案的效果。如此,以問題為紐帶展開教學(xué),可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和解決問題的能力。
當(dāng)然,要推動深度學(xué)習(xí),我們還需要進行大單元設(shè)計。以大任務(wù)來驅(qū)動,用大項目來推進。例如,統(tǒng)編小學(xué)語文教材四年級下冊第二單元就是一個科普單元。用語文的方式來推進有深度的探究,我們可以采用上下關(guān)聯(lián)、逐級分解的“三階讀寫項目”來進行大單元設(shè)計:
以“我的奇思妙想”為項目主題,以“我有大問號”“我有驚嘆號”“騎著問號去旅行”為一級讀寫項目,分解成有機聯(lián)系的二級、三級讀寫項目(見下頁表2)。
(四) 實踐體驗,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)
語文學(xué)科如何更好地保護學(xué)生對科學(xué)探索的好奇心?自然體驗是一種很好的方式。愛默生在《論自然》中指出:“太陽只會照亮成年人的眼睛,但卻會通過眼睛照進孩子的心靈。”在孩子的眼中,自然是最令他驚奇的世界。
自然體驗,要重視將博物學(xué)知識以有趣的方式呈現(xiàn)出來。把自然、地理、物理、化學(xué)融合起來,獲得一種看世界的獨特與迷人視角。
自然中處處可觀。正如贊可夫所教導(dǎo)我們的那樣,只要在草地上蹲下來仔細(xì)看一看,就會發(fā)現(xiàn)一個十分驚人的昆蟲世界——螞蟻會發(fā)出聲音并能互相交談。螞蟻為什么能背起比自己身體重好多倍的東西,而人就不可能這樣呢?我們需要引導(dǎo)兒童在大自然里每走一步就發(fā)現(xiàn)一個謎,讓那些令人驚訝的東西圍繞在他們身邊。采用自然觀察的方式,以自然之謎為主題,堅持寫觀察日記,可以永久釋放自然的吸引力,保護學(xué)生對自然的好奇心。
所有的草木,都是童話,都有故事。教學(xué)《筍芽兒》《植物媽媽有辦法》《花鐘》《金色的草地》等文章之后,我們可以將包含科學(xué)知識的童話故事推薦給學(xué)生——一天一故事,一物一科學(xué)。比如,讓學(xué)生閱讀、講述《噴瓜是個神射手》《沙箱樹的暴脾氣》等奇趣草木的系列故事。我們還可以讓學(xué)生在想象的王國馳騁,編寫關(guān)于植物的童話故事:把植物化作學(xué)生喜愛的形象,把植物的絕門功夫、獨特知識融化成有趣的故事。在創(chuàng)編植物知識童話的過程中,需要對植物進行陌生化觀察。從兒童的思維出發(fā),將本物變形,增強新奇感。對事物做出符合兒童心理的童話處理。
種下去的是自然驚奇,長出來的是科學(xué)素養(yǎng)。如果我們保護好兒童對動植物的渴望和好奇,經(jīng)常進入動植物的世界,大自然會饋贈給每個孩子以科學(xué)素養(yǎng)。
組織學(xué)生參觀博物館、科技館應(yīng)是常態(tài)化活動。這對于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣,進行直觀化的科學(xué)啟蒙,都具有重要的課程價值。我們除了要充分發(fā)揮現(xiàn)有語文教材中已有科學(xué)元素的教育功能之外,還要向外看,要帶著學(xué)生走出校園,參觀更多的科技館,進行深度體驗。有條件的學(xué)校還可以建立校本化的科技館,讓學(xué)生每天都可以進行學(xué)習(xí)、體驗。在此基礎(chǔ)上,我們需要用語文的方式來進一步放大科技館的功能。
一是當(dāng)好“科技小記者”,寫好參觀記或報道稿。指導(dǎo)學(xué)生寫出自己最感興趣的科技產(chǎn)品、最想深入研究的科學(xué)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)問題進行較為深入的思考。二是當(dāng)好“科技講解員”,寫好解說詞。在全面熟悉科技館的布展情況與重要資料之后,撰寫出有吸引力的解說詞,從而在講解的過程中深化對相關(guān)科學(xué)知識的理解。三是當(dāng)好“科技館設(shè)計員”,寫好設(shè)計方案??梢詾閷W(xué)校的未來科技館設(shè)計藍圖——有哪些科技主題?有哪些有趣的實驗設(shè)施?有哪些奇幻空間?可以為參觀者提供哪些研討的話題?四是當(dāng)好“科普小作家”,寫好“科幻作品”。在多次參觀科技館,完成相關(guān)的調(diào)查之后,順應(yīng)兒童的興趣點,通過定向烘熱,多元引導(dǎo),放飛兒童的想象力,讓學(xué)生寫出有個人特質(zhì)的科幻作品。
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(蔣曉飛,江蘇省南通市通州區(qū)實驗小學(xué)。特級教師。江蘇省學(xué)校德育先進工作者,江蘇省教育系統(tǒng)先進工作者。)