在科学探究活动中培养学生的五种科学态度

　　我国伟大的教育家陶行知先生曾经说过：“手脑双全，是创造教育的目的。中国教育革命的对策是使手脑联盟。”他大声疾呼：要解放孩子的头脑、双手、脚、空间、时间，使他们充分得到自由的生活，从自由的生活中得到真正的教育。
　　在传统的科学教育中，学生的情感态度与价值观被放在了一个并不起眼的角落里，成为科学知识教育的一个附带物。科学教育中“重知识”、“重结果”、“重教材”的倾向所带来的结局是许多学生在科学知识和技能逐渐提升的同时，良好的科学态度没有得到及时的发展，学生的科学精神普遍缺失。知识、技能和科学态度、精神的不平衡发展造就了一个又一个畸形的科学怪人，从而使科学教育出现了许多的遗憾。
　　其实，在科学学习中，学生的情感态度与价值观是非常重要的一个方面。《小学科学课程标准》中指出：情感态度与价值观既是科学学习的动力因素，影响着学生对科学学习的投入，又是科学教育的目标。培养小学生的情感态度与价值观，不能像传授知识一样直接“教”给学生，而是需要教师创设机会，通过参与活动，日积月累，让他们感受、体验与内化。在平时的科学教育中，我们坚持以探究为主线，通过开展丰富多彩的活动，引导学生经历过程，让他们在丰富的情境中发现问题、提出问题、解决问题，同时重视培养学生良好的情感态度与价值观，努力培养学生以下五种态度。
　　一、在丰富、生动的实验中激发学生对各种事物和现象的强烈的好奇心
　　活泼好动是儿童的天性。对于刚升入中年级的学生来说，眼前的世界既熟悉又陌生，他们非常迫切地渴望去走近它、了解它。当儿童发现令他们迷惑不解或者能引起他们兴趣、激起了他们好奇心的物体和现象时，他们就会发问并想方设法寻找问题的答案。皮亚杰说过：亲身投入是智力发展的关键，而对小学的孩子们来说，这包括直接操纵物质对象，这种操作在科学课上是非常容易做到的。在科学教育中提供丰富的实验情境与实验器材，让学生亲身经历的具体的探究活动，能够使学生遵循其特有的认知规律去获取信息，增进对周围事物的了解，加深其情感体验。
　　空气是一种与学生们的生活联系非常紧密的物质，但这种既看不见又摸不着的物质具有哪些性质对于他们来说就比较陌生了。在《空气占据空间吗》一课的教学过程中，我们以具体可感的操作实践开始研究：给每个小组提供一个瓶口与漏斗连接并用橡皮泥封住的装置，让学生往瓶子中灌水。在动手实验的过程中孩子们发现，漏斗里的水很难进入瓶中。这到底是怎么一回事情呢？学生们的好奇心被激发出来了，他们迫不及待地想弄明白究竟是什么原因，于是一个个鲜活、大胆的猜想产生了：可能瓶子里的空间被空气占据了。也许让瓶子里的空气跑出来水就可以进去了。如果把橡皮泥拿走会怎么样呢？在一个又一个有趣的验证性实验中，学生们发现了充满空气的塑料口袋鼓起来了，塞在倒置在水中的杯子底部的纸团是干的，用力一吹，气球就“胖”起来了在老师的指点和自己的思考、实践中，学生们终于发现：空气占据一定的空间！如果说学生对新奇的东西有一种与生俱来的兴趣的话，那么科学教学中的实验活动就像一根神奇的“魔术棒”让这种好奇心得到了更好的发挥和保持。
　　二、在记录、搜集数据的过程中培养学生尊重证据的态度
　　在以往的科学教育过程中，有一些学校和老师习惯于依赖教科书进行各项教学活动，传授一些经过实践检验似乎是唯一标准的认识和结论。学生们在这样的学习过程中没有调查对象，没有观察现象，没有设计实验，没有收集数据，也没有讨论他们的观点，而仅仅需要花一些时间和精力去记忆、背诵书本上的知识和结论。长此以往，学生们就会逐渐变得“唯书本”、“唯权威”、“唯结论”，失去自我独特的生命力和创造性。改革的科学教育中非常重视培养学生记录、搜集、分析信息、数据的能力，我们在教学活动中一直要求学生相信自己、相信自己搜集到的证据，让他们懂得在科学研究中要让事实来说话，用证据来验证。
　　《吸热和散热》是一个具有较强实践性的研究内容，在研究不同的物体的吸热和散热的性能是否一样时，我把学生带到了室外，让他们在草坪上连续测量一杯水和一杯沙子在阳光下的升温情况和在背阴处的降温情况。经过了本学期前面一段时间的训练，学生们对记录、搜集数据已经比较熟悉了，许多学生都能够及时、正确地记录下温度计上所显示的温度。但在汇报交流时，我发现有一个小组的数据特别有规律，都是每隔两分钟就上升或者下降2，这与实际情况相差很大。经过了解得知，原来那个小组在测量过程中不小心把水打翻了，因为担心没有搜集到数据会被老师批评，所以就自己编撰了一组数据。在研究科学的过程中做出不科学的事情，这不仅仅是学生会犯的错误。课上我没有批评他们，但是课后却留住了他们，与他们一起来到草坪上重新测量了一回，详细记录、搜集了温度变化的数据，真正让他们的数据说了话。后来，在测量纸飞机的降落时间、观察从冷水中取出的温度计的温度显示等活动中，学生们都能够实事求是地正确记录、搜集自己开展实验的数据，不再想当然地随便写一个或者大约估算一下了。
　　三、在交流、讨论的过程中让学生学会批判性地思考问题
　　现代科学教育非常重视讨论与交流，学生们从不同的角度思考问题，在组内协作、交流的过程中可以碰撞出闪烁的思维火花，从而达到丰富认识、拓展视野的目的。然而小学生毕竟年龄还比较小，他们各方面的知识储备还不够丰富，辨别能力也不够强，在具体的情境讨论中往往容易形成人云亦云或者片面固执的情况。这就需要科学教师在活动中能够积极地引导，指导他们全面、正确地看待、分析问题，学会批判性地思考问题，让他们能够根据具体情境确定观察资料的重要性，对所观察的事物进行评价。
　　在研究《空气也是生命之源》时学生们讨论到了“我们能为净化空气做些什么？”许多学生根据自己的生活经验提到了平时不随地吐痰、积极参加植树造林、劝爸爸不抽烟、不焚烧垃圾、麦秆等，这些认识得到了大家的肯定和支持，但是当有的学生说到以后可以不开汽车、菜地里不允许浇大粪等观点时，班级里顿时发出了嗡嗡的议论声。这时我就组织他们开展讨论，让他们积极发表自己的看法，让他们思考汽车给我们的日常交通带来方便的同时还给我们带来了什么。在交流中，有的学生说出了这样的话：“科学是一把双刃剑，汽车的出现让我们平时的活动更加迅速、方便了，但是它所排出的尾气也影响了我们生活的环境。我们以后可以发明没有污染的燃料、动力如利用太阳能使汽车跑起来。”如此有观点的发言一定出自于能够深入、全面思考问题的学生之口。
　　四、在调查研究的过程中培养学生思维的适应性
　　传统的科学教学活动中比较坚持“科学是绝对正确的”观点，极其重视唯一的标准答案，科学史上的重大发明、发现自不必说，就连一些生活问题的处理方法和部分实验的数据等都有标准答案。这种现象无情地抹杀了学生思维的积极性和能动性，为了作业本上的红勾和考试时的分数，他们都不敢也不再自己去思考，遇到问题时总是先问一句“老师，怎么办？”科学不迷信权威！当对一些问题缺乏必要的了解时，科学教育活动中可以组织学生开展调查研究活动，让学生在具体的情境中去明辨自己观点与行为正确与否。当发现自己真的错了时，应该鼓励学生换一个角度重新去思考问题，树立科学、正确的观点；当觉得自己的看法有价值或者别人的观点可能有差错时，即使外界的环境不够好，也要愿意保留看法，给科学提供一个宽广的天地。
　　玩纸飞机是每一个学生都乐意做的事情，在预测“纸飞机降落时间可能与哪些因素有关”时，学生们根据自己的生活经验发表了不同的观点：“可能与纸飞机的制作材料有关”、“如果给小飞机多装上几个翅膀，它就可以在空中停留更长的时间”、“把纸飞机上的回行针拿走，它会降落得慢一些”这些观点到底是否正确呢？我让他们自己亲自实践一下，通过调查研究来检验预测的合理性。学生们在玩的过程中有了很多收获。其实这里面有许多问题非常复杂，绝非小学里的学生所能够理解的。比如“两个质量不同的铁球可以同时落地，为什么减轻纸飞机的质量就可以让它在空中降落的时间变长呢？”等。当一些学生思考到这个问题时，我们没有用高深的科学理论去作解释，也没有去阻拦或者强迫学生的研究，而是鼓励他们继续去搜集资料、调查研究，在实践中逐渐提高、发展自己的认识。
　　五、在直面自然的活动中锻炼学生对生物的敏感性
　　学生本来对大自然的一切有天生的好奇心，他们会关注飞翔在天空中的小鸟，他们会走向山间的小溪，花木虫草是他们探求的对象，星星月亮是他们想象力发挥的地方。然而今天的学生在成长的过程中已经越来越远离自然界了。感性体验的缺乏意味着学生们缺少资源来感知世界。科学教育中学生们有机会走进了多彩的大自然，在与风儿招手、与鸟儿交流的过程中，所有的东西都不再是书本上的文字和符号了，而是一个个充满活力、具体可感的生命。只有真正感受到大自然生命呼吸的人才会对身边的每一棵树、每一朵花、每一只鸟持有生命的敬畏，才能做到尊重生命，与周围的环境和谐相处。
　　刚开学不久，学生们就发现校园里几棵刚栽种下去的桂花树似乎出了问题。他们发现在强烈的阳光的照射下，桂花树的叶子渐渐变黄并慢慢落下来了。我们就对这个现象开展研究，在查找资料和咨询过园林工人以后，学生们知道了移栽树木是有许多学问的，夏季如果连续干旱，就一定要给树木及时浇水。同学们不怕辛苦地从远处的水龙头那边拎来干净、凉爽的水，定时给小树浇水。小树醒过来了！当秋风吹来时，桂花树竟然开花了。闻着甜甜的桂花香味，同学们的心里怎能不高兴呢？在与大自然的交流中，学生们更加明白了生命的意义。
　　我们希望，经历过“探究”教学的学生会变得喜欢提出问题，喜欢在仔细听了讨论的各个方面后才发表自己的看法。他们将成为热心的观察者，熟练于对他们所看到的事物进行评价并得出自己的结论。他们会更加关心自然界，更愿意做出贡献保护环境。
　　我们相信，学生们能够在丰富的探究活动中养成良好的科学态度，为形成正确的科学价值观打好基础。