如何培养学生的科学素养 如何在实践作业中培养学生的科学素养
时间：2019-02-13 03:20:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文认为目前学生科学作业中存在着起点难度一致、答案千篇一律、思维训练缺少、模式单一枯燥、评价形式单一等问题，致使学生学习效率低下，科学素养提高不快，而实施实践作业是解决上述问题的一种有效方法。可以通过观察性实践作业培养学生的探究能力，体验性实践作业提高学生的学习兴趣，制作性实践作业增强学生的动手能力，调查性实践作业加强学生的合作意识，查阅性实践作业整合学生的信息素养。当然实践作业内容应有合理性，方法应有科学性，时间应有灵活性，目的应有明确性。
关键词：科学；实践作业；培养；学生；素养
实践作业与传统作业的一个显著的不同点，是它对学生“学”的充分重视，它把学习视为学习者进行主动构建的过程。在这过程中，学生总是以自己已有的经验、心理结构和信念为基础，来选择一些信息，从中得到推论，并根据这些推论来建构对世界的认识。在科学课中，实践作业是调动学生学习主动性、培养学生良好学习习惯、提高作业效率的有效形式，更是提高学生科学素养的有效载体。
一、实践作业是培养学生科学素养的必然选择
作业是教学的重要环节，是对课堂教学内容的巩固和运用过程，也是提高学生科学素养的重要途径。通过平时的观察和调查发现，现实作业中还存在着不少的问题：其一，内容统一，起点相同，难度一致，缺少选择性、自主性和个性化作业。而学生的心理特征、兴趣爱好、学习基础是有差异的，致使学生在练习时，出现差生“消化”不了，优生“吃不饱”的现象，难以调动全体学生学习的主动性。其二，多机械重复，少创造活动。教师按课本和作业本原封不动布置作业，答案千篇一律，缺少实践性、探索性作业，学生创造性的“萌芽”就被教师“扼杀”在摇篮中。其三，多抄抄写写，少思维训练。一定量的抄写可能对获取知识有一定的用处，但对一个初中生来说，大脑的思维活动正在迅速发展，应该多布置一些开动脑筋、积极思维的作业。这样，不仅可以学到更多的知识，同时对激活思维也大有益处。其四，模式单一枯燥，一成不变。不少教师认为做作业就是动笔，把答案写在作业本上，贪图方便，很少去动脑筋，运用别的作业模式。长此以往，学生丧失了做作业的兴趣，甚至是学习该学科的兴趣。事实上，学生的一切活动都可以作为作业模式，问题是看教师如何选择、如何运用。其五，评价形式单一。以教师评价为主，很少有学生评价；以消极评价为主，很少有激励评价；以书面评价为主，很少有其他形式评价。
上述问题的存在，致使学生学习兴趣寡淡、学习效率低下、学习成绩不前、视作业为负担。笔者通过多年的尝试，认为实施实践作业可以大大提高学生做作业的兴趣和主动性，认为培养学生的科学素养，教材中探索活动和科学、技术与社会的关系渗透到教学内容的各章节仅是一面，而实施实践作业是一种更有效的补充方法。
二、实践作业是培养学生科学素养的有效载体
1．观察性实践作业培养学生的探究能力。历史上许多科学家之所以能取得辉煌的成就，归纳到一点，他们都具有非凡的、敏锐的观察力，哪怕是一件小事，一件平常事也不放过。可见，观察是认识的起点，也是学生学习科学的起点，是获取科学知识的重要方法。因此，设计观察性实践作业，引导学生观察自然、观察生活，有助于养成主动观察、善于思考、勤于积累的良好学习习惯。笔者在《沸点》授课前，对学生布置了这样一道观察性实践作业，给每人一只温度计，在家里烧一壶开水，按表格填写实践发现、解释有关现象和结论。当时，有不少学生说，这有什么可观察的呀？笔者事先给学生打了一“针”，不要小看水的沸腾实验，里面有许多你所没有发现过的现象和奥秘呢！汇总结果如下：
这题看似平常简单的观察性实践作业，既充分调动了学生做作业的积极性和主动性，又培养了观察能力，为今后教学科学探究打下了一定的实践基础，为从小培养学生的科学素养起到了不小的作用。
2．体验性实践作业提高学生的学习兴趣。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。强调“躬行”，就是强调学习者个体的“亲历”、“体验”。认知理论告诉我们，学生对自然规律发展的了解和认识是离不开实践活动的。在教学中，让他们置身于实际或虚拟问题的学习环境，通过经历、体验，可大大诱发他们对知识的好奇心，不断增强学习兴趣，让他们从被动接受知识转变成主动探索知识。
在教学《音调响度音色》时，笔者在课堂上布置了这样一题体验性实践作业，叫左右两邻的两个同学事先准备好二根细的橡皮筋和一根细的铁丝，分别做三个小实验，整节课在边讲边练（体验）边问边答中完成。
第一个实验：将橡皮筋两端系在两把椅子背上，分别用不同的力上抓下放橡皮筋二次。问：你体验到哪次橡皮筋上下振动幅度大？哪次橡皮筋发出的声音响？那么，物体发声的响度与什么有关？成什么比例关系？想一想，响度还与什么因素有关？
第二个实验：分别二次上抓下放长度相同，而松紧度不同的两根橡皮筋。问：你体验到橡皮筋上下振动哪次快？二次发出的声音高低一样吗？物体发出的声音高低与什么因素有关？成什么比例关系？
第三个实验：将前面的橡皮筋换成铁丝，用同样的力上抓下放几次。问：比较橡皮筋实验与铁丝实验发出的声音一样吗？
这题体验性实践作业，从反馈的情况看，学生做得认真，兴趣很高，体验逼真，效果很好，充分调动了学生在知、情、意方面的因素，使科学素养在学生的亲身体验中得到培养。
3．制作性实践作业增强学生的动手能力。现代教学要求不但要培养学生的动脑能力，更重要是要培养学生的动手能力，通过制作，使学生能立体、形象、全面地掌握科学知识，加深知识的理解，进一步认识科学、技术与社会的关系，激发学生积极的情感、态度和价值观，使每次作业成为学生成长的一个生长点，使学生在生成问题、解决问题的探索中成长，在知识与能力的不断互动中成长。科学学科这类作业很多，教材中如《实践与制作》、《研究性课题》和《活动》栏目都可作为制作的重要内容，另外，结合教材可自立一些制作内容，如《设计并安装前后门电铃电路》、《制作潜望镜》、《蒸汽风车》、《走马灯》、《铁皮轮船》、《人工喷泉》等等。这类作业一般放在课后进行。
在近几年的教学中，笔者把《活动星图的制作》作为重点制作性实践作业来实施，因为该制作内容新颖、操作性强、实用性广，同时学生又缺乏对星空的仔细观察和立体认识，不少内容是难以理解和掌握的。如：判断星图的东南西北方向；辨认星座的形状；星座和恒星在天空中的位置；星座是立体的；不同的星座和恒星离我们的距离不一；我们每天看到的星空是不同的；同一时刻，不同的地方看到的星空是不同的；为什么要把星图反过来举过头顶来看？等等。经过亲手制作和使用活动星图，这些问题就一目了然了。
4．调查性实践作业加强学生的合作意识。杨振宁指出：“如果能在过去还可能一个人独立完成诺贝尔奖项工作的话，那么八十年代以来，尤其是信息化社会以来，没有他人的共同参与、相互合作，任何重大发明创造都是不可能的。”所以要引导学生走出校园，深入社会、了解自然、关注生活、培养合作精神。调查性实践作业正是以师生合作、生生合作，甚至是学生与其他人合作为基础，让学生在彼此的合作中完成的最佳作业。
笔者是这样实施的：调查的地点根据实际情况自己选择，调查的内容可以是全方位的自主选择，自愿组织合作小组，时间一般是双休日，要求每个合作小组每学期组织两次，在规定的时间内调查、访问、参观，写成调查报告，全班汇成后，贴在教室墙上展览，学生自己交流、评判、投票，评出奖别，分别予以奖励。每当举行这样的活动，学生的积极性可高了，他们带着相机、录音机、摘记本、计算器等，走出校门，深入企业、街道、乡镇和社会公共场所。回来又计算数据，整理内容，查阅资料，共同讨论，写出报告，如上学期七年级学生，污染调查组写出了《装饰材料在室内污染的调查》、《处理干电池的初步设想》。节约调查组写出了《草稿纸的浪费现象与思考》和《旧课本是否再用的可行性探讨》。交通调查组写出了《遵守交通规则、人人有责》、《行路难、开车更难的思考》。能源调查组写出了《能源会用完吗》。资源调查组写出了《蚕食土地，子孙后代怎么办》等等。在作业过程中，学生真正体验到了与他人合作的乐趣，使科学素养在学生中深深地扎下了根。
5．查阅性实践作业整合学生的信息素养。处于信息时代的今天，互联网遍及世界的每一个角落，面对浩瀚的知识、万变的信息，如何识别、挑选、排除、处理信息，这也是时代对教育提出的新要求，完成查阅性实践作业的途径很多，但比较全面、具体、方便的途径还是查看互联网。例如，学了《摩擦力》后可将“收集生活和生产中增大、减少摩擦的实例”作为实践作业。又如学习了《光现象》后，布置了“寻找有趣的光现象”的实践作业，学生查到了“单面反光镜”、“天空的颜色”、“绿色的太阳”、“红色的月亮”、“海市蜃楼的成因”等资料。再如我国“神六”载人飞船发射成功，极大地鼓舞了全国人民的爱国热情，笔者因势利导，布置了“查阅我国和世界航天成就史料”的实践作业，并在课堂上交流发言。这样，既培养了学生获取信息的能力，养成了自主学习的习惯，为终身学习打下了基础，使学生的信息素养得到整合，又培养了学生的演讲能力，端正了正确对待网络的态度。
三、实践作业探索后留下的思考
1．实践作业内容应有合理性。从内容的选取范围上看，重点是选取源于教材的、源于生活的、突出个性化的内容。从内容的选取标准来看，第一，要选择学生感兴趣、新奇的实践作业，有利于吸引学生的注意力。第二，要选择学生力所能及、确实能完成的实践作业，分层次布置效果会更好，有利于调动全体学生的学习积极性。第三，要选择融拓展性、合作性、探究性于一体的实践作业，有利于培养学生的科学素养。
2．实践作业方法应有科学性。不局限于本文上述几种方法，要根据学生心理、生理特征、认知结构，因人选择，因时选择，因地选择，但不管使用何种方法，都应有利于学生由认知实践转向解决问题实践，由模拟实践转向现实实践，切忌方法单一、生搬硬套。
3．实践作业时间应有灵活性。学生完成实践作业的时间可以是课前、课中和课后，也可以是双休日和节假日。可以集中也可以分散，可以是当堂当天完成的，也可以是一个时期，总之要根据实践作业内容和学生心理特征综合考虑。
4．实践作业目的应有明确性。实施实践作业，不是花架子，而是要引导学生从“应试”教学中走出来，从“苦学”中走出来，从纸笔作业中走出来，最大限度地增加学生的减负空间，丰富课余生活，培养学习兴趣，发展个性特长，使课程与教学逐渐成为一种良性互动的“生态系统”，最后达到全面提高全体学生的科学素养之目的。
参考文献：
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