泛科学教育主张在生活中学、在活动中学

2018-12-09 14:22

“泛科学主义”一词最早于五四运动时期由西方科学思想流入我国。现代社会中,研究“泛科学”最多的是“果壳网”。这是一个开放、多元的网络社区,以科学思想、科学研究为核心,吸引了百万名热爱科学的年轻人。另外还有台湾“泛科学”(pansic)网站,内容涵盖了环球科学、天文地理、生活百科等,性质类似于国内的“果壳网”。近年来,学校教育也逐步呈现科学元素“泛化”的现象。从学习内容看,学生不单从科学课上学到科学知识,更能从其他学科获得丰富的科学信息;从学习过程看,类似科学探究的学习模式在多个学科流行;从学习效果与评价方式看,学生搜集信息并进行实证研究,分析与综合、归纳与演绎……这些都是具有良好科学品质的外在表现。我们把上述现象统称为“泛科学”教育,它的出现与近年来技术进步、“互联网+”元素渗透密不可分。教师重视并研究“互联网+”时代的“泛科学教育”,不光考虑学生如何从课堂中获取静态知识,更能全面关注学生整体素养的构成,使之具有更高层次的科学观、更加丰富的科学知识、更优秀的科学思维品质,为学生终身发展奠定基础。

1.“泛科学”教育培养科学观察能力科学探究离不开观察,在现实中并非所有自然现象都能凭肉眼观察得到。“互联网+”提供了更多模型及信息,突破观察条件的局限性。例如《看星座》一课,由于大气污染、光害等因素,要想让学生在真正的天空中辨识星座无疑十分困难。教师为学生制订基于“互联网+”的“泛科学”学习方案:①提供学习任务单,学生通过stellar-ium(《模拟天文馆》)观察星空全貌。②学习终端出示若干组亮星,学生发挥想象建立星座,理解星座由来。③学生观察浏览stellarium场景片段,发现星座的变化规律。④以“北斗七星”为参照物归纳识别星座的方位与名称。⑤手机或平板下载“观星指南”app,学生实际观察星空后在任务卡中标出自己所找到的星座方位及恒星。上述环节①—④为课内完成,⑤则延伸至课外。再回到课堂上时,学生已经有了感性认识,可以进入更深层次的探究与学习。五下《简单电路》一课学习串联并联时,教师提供三种操作模式:一是利用传统电路元件组建简单电路;二是利用电子积木拼接简单电路;三是phet虚拟实验室。这三种手段都有助于学生形成电路逻辑,但很明显基于网络的手段更有助于学生理清概念,感受“并联”与“串联”之间的差异。同时还具有对学生错误“无限容忍”与对材料“零损耗”的优点,学生在家也可以玩得乐此不疲。在未来的学习中,学生借助数字化工具进行观察与实证的机会越来越多。随时随地利用互联网丰富的资源与开放的app软件,帮助学生认识与感知物质世界的多样性与复杂性,提升对事物的探究水平。2.“泛科学”教育培养数据收集、分析能力利用数字化传感器测量、统计,不让数据成为学习的“绊脚石”。例如,三年级学生研究“一杯热水的降温规律是先快后慢还是先慢后快”,除了要精确控制时间、测量水温之外,还要绘制统计分析图表,完成难度较大。经过调整,学生利用传感器监测温度变化,利用平板收集数据并形成统计图表,顺利得出“热水降温先快后慢”的结论。课后,学生继续利用温度传感器来进行科学研究。天气冷了,如何让教室走廊里的植物温暖过冬?小朋友找来保鲜膜,做成了小型温室。可为什么温室里有些植物长势良好,有些却奄奄一息呢?通过上网搜索,学生将植物按习性分类,通过光照度、温湿度传感器对植物土壤与棚内湿度进行监控,从而使每一种植物都长势良好。看似小小的创意,却解决了生活中的实际问题。其中既凝聚了科学知识、科学技术的应用,也包含着学生科学思维习惯的逐步养成。类似的还有利用“光亮度传感器”监测教室光线“亮度”,向学校后勤部门提出合理建议;利用“声音分贝仪传感器”监测校园环境噪音,呼吁大家共同关注环境、爱护听力;还有通过phe“饮食与t运动”进行模拟,学做“小小营养师”等。可以说数字化工具扩大了学生的认识范围,为他们开展科学探究提供了更多的便利与更广阔的天地。3.“泛科学”教育与全脑开发未来社会要培养有个性、会思考、有专属于自己独特才能的人。“泛科学”教育主张在生活中学、在活动中学。将学的空间由室内延伸到室外,在弥补感性经验不足的同时强调科学性。一年一度的“龙娃科技节”通过一系列项目设置将科技元素植入学生的学习与生活,让学生在体验性科技活动中增加趣味性,体验成功感。