在培养小学生的科学素养时,重点不在于传授科学知识体系,而在于引导学生亲身经历科学探究的过程,激发对科学的兴趣,形成科学的态度和科学探究的能力。因此,科学教材应选择那些能够引起学生对自然事物和现象的兴趣,有利于发挥学生在研究中的主动性,并便于开展观察、实验、栽培、饲养等活动的内容,以向学生提供亲历科学探究的机会。
小学生的科学研究活动具有明显的年龄特征,他们对自然事物与现象的理解是很具体的。因此,科学教材的内容应从儿童身边的自然事物和现象中选取,以便于他们以生活经验和周围环境为基础进行探究活动。这些内容还要能够满足他们的好奇心,考虑他们的经验基础和具有适合于他们心理、生理发展需要的活动种类和活动方式,以利于他们更好地感受和体验科学。
科学教材的内容应根据基础和基本的原则进行精选。注重基本的科学事实和原理以及对学生后继研究和终身研究最有影响的概念和对他们形成科学地看问题和想问题的方法具有典型意义的活动,为他们长大成为有科学素养的合格公民打下坚实的基础。
情感态度与价值观的培养是科学课程的主要目标之一,需要具体生动的研究情境和相应的活动设计和要求。因此,在选择教学内容时,要有意识地关注那些蕴含了情感态度与价值观培养因素的教学内容,并将之充实到教材中去。
教材中应选择具有时代感和社会普遍关注的有关内容,以便于学生了解当代科技发展和社会进步的前沿动态,增强他们的科学素养和社会责任感。
科学教材的编写应该摒弃过时的教学内容,吸收和反映科学技术发展中的新成果、新话题以及社会生活中人们共同关注和亟待解决的问题。这样可以让学生从科学课程的研究中增强社会责任感,并真实地感受和体验科学的本质以及科学、技术和社会之间的关系。
在选择教材内容时,应该注重综合性和关联性,以整合科学教育的多个目标,使学生的研究情境更贴近于真实的生活。这样可以帮助小学生形成科学的自然观,建立事物间的联系,并学会将所学到的知识运用于丰富多彩的现实生活,全面提高学生的科学素养。
教材的组织要体现小学生以探究为核心的科学研究过程,从便于学生的探究性研究出发,而不是从知识体系出发。要通过有计划、有步骤地展现教学情境,引导学生带着兴趣和关注去观察自然界的事物和现象,让他们在开展实验与调查、交流与分析和最终形成结论的过程中进行科学课程的研究。在必要的时段,也需要组织适当的内容,形成一个有序的结构,让学生亲身经历完整的科学探究过程。
教材内容的组织要符合小学生认识事物的特点和规律,以小学生先前的经验为起点,从他们熟悉的具体事物中展开研究内容,并帮助他们逐步发展认识较为抽象的概念和理性规律的能力。教材内容的组织,要遵循由易到难、由具体到抽象、由简单到复杂、循序渐进的原则,与小学生的认知结构和心理发展水平相适应,并充分促进他们在原有基础上的发展。
教材在进行教学内容的组织时,要统盘考虑《标准》中所规定的科学探究、情感态度与价值观、科学知识目标,将相关内容以综合主题的形式有机地加以整合,形成一个个教学单元,使学生在研究过程中各方面都能得到发展。同时,也要为小学生自由地展开研究过程提供适当的条件。
教材编写者应该考虑给学生开放、主动思维的空间,让学生有机会选择自己感兴趣的探究问题,鼓励他们从探究过程中产生新问题并表达独立见解。此外,教材中的内容也应该允许师生选择,并考虑学校教学的实际进程,在课时安排上留有余地。
科学教材的逻辑结构反映了教材编写者的主要设计思想,与科学课程的教学活动密切相关,应引起教材编写者的足够重视。世界各国科学教材的逻辑框架是多种多样的,可供编写者参考和借鉴。例如,有以探究能力发展为主线、以儿童生活经验发展为线索、按学生知识背景与认知发展为线索、以提供研究素材为特征、以科学概念体系为线索、以统一的概念与过程为线索、以科学方法为线索等不同类型的科学教材。
科学教材的呈现方式应该突出小学生的特点,生动、活泼,富有启发性和趣味性,对小学生具有吸引力。教材编写者可以自由选择采取何种呈现方式,但应遵循教材编写的标准建议。
1.在科学教育中,需要以小学生的角度来观察世界,采用自主研究和科学研究活动的方式,而非成人和教师为中心的接受式研究方式。
2.科学教育应该通过参与、体验和探究来内化,而不是仅仅记忆和背诵结论。同时,科学探究和情感态度与价值观的教育应该有机结合在活动中。
3.教学内容应该通过设计相应的活动来引导小学生自主探究和得出结论,而不是以结论加验证的方式展开教学。
4.考虑到小学生研究方式多样化的需要,教育内容载体应该丰富多样,如童话、诗歌、谜语等。同时,体例应该实现陈述、分析、提问的综合运用,文字、插图、实验、练的相互配合,并能够引起学生的兴趣和关注。
5.为了提高小学科学教师的素质与水平,应该加强科学教师的职前与职后培训。对于现任小学科学教师,应该设立专门的上岗培训计划,并建立相应的资格考核制度。
6.在配置科学教学设备和教室时,应该充分考虑科学教师的工作需要,为学生准备大量的活动器材和实物材料,自制教具、学具,以及管理科学教室、科学实验室及教学仪器。同时,教育行政部门和学校校长应该充分认识科学教师工作的重要性,给予足够的时间和良好的精神状态来完成教学和辅导工作。
科学课程是一门非常实践性强的课程,教师需要引导和指导学生进行大量的观察实验、动手操作等活动。因此,每所学校都必须开设科学专用教室,并配备相应的仪器设备。乡镇中心以上的小学需要按照国家仪器配备目录一类标准进行配备,而村级小学也需要达到二类标准。为了落实这些标准的要求,学校应该为教师自制教具和学具提供物力和财力保障,支持教师做好教学工作。
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科学课程的实践性非常强,因此,教师需要引导和指导学生进行大量的观察实验、动手操作等活动。为了能够顺利地进行这些活动,每所学校都必须开设科学专用教室,并配备相应的仪器设备。在配备方面,乡镇中心以上的小学需要按照国家仪器配备目录一类标准进行配备,而村级小学也需要达到二类标准。为了确保这些要求得到落实,学校应该为教师自制教具和学具提供物力和财力保障,以支持教师开展教学工作。