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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有關科學家的故事,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:科學家故事 挖掘 應用策略
弧⑽侍獾奶岢?科學的發展離不開科學家們的努力,他們不僅給了我們知識的累積、認識的提高和學習的基礎,而且還給了我們相當多的研究方法、奮斗精神和為人類科技發展的決心。牛頓、阿基米德、愛因斯坦……這些偉大的科學家所留下的故事引人深思、催人奮進,探尋他們的足跡、了解他們的故事能給我們帶來很多寶貴的啟示,激發學生學習的上進心和求知的欲望。
對于初中生來說,喜歡聽故事是他們的本性表現。故事有情節、有趣味,能吸引人,能抓住人的注意力,能引發思考,如果在科學教學過程中恰當地穿插一些故事性的介紹,肯定會受到學生的歡迎。雖然過去有過《數理化演義》這樣的書,但現行的科學教科書沒有這樣的安排,有的也很難用故事形式開展,但教科書中眾多的科學家卻能為我們提供這樣的機會,講述科學家的故事,從而引發學生學習科學的積極性,將是一種極好的嘗試。
新實施的《科學》(7~9年級)課程標準中也明確指出,科學課程的核心理念是全面提高每個學生的科學素養。《標準》對提高科學素養的要求主要包括:養成與自然界和睦相處的生活態度;形成用科技知識為祖國和人民服務的意識;能用所學到的科學知識與技能解釋重大自然現象,解決生活、生產中有關的問題和個人決策問題;發展科學探究能力,具有一定的提出問題、觀察實驗、收集信息、形成猜想、技術設計、交流合作和科學思維的能力等等。這些科學素養其實都可以從科學家的事跡中得到啟發,從中獲取方法和情感態度。
可見,把科學家的故事引入科學教學之中,既與科學課程標準相符,又能切合學生的心理發展,何樂而不為呢?分析一下目前使用的浙教版科學(七——九年級)教科書,出現的有名有姓的科學家就接近50位,他們既有在正文中的介紹,也有用專門的“閱讀”材料提供資料,是教學過程中不可或缺的寶貴資源。但開發這個功能、研究這方面的內容還不多見,所以有必要挖掘一下教科書中科學家故事的教育功能,然后在教學過程中加以應用,從而發揮其應有的作用,提高教學的實效。
二、科學家故事的教育功能
科學家事跡的教育功能是多方面的,主要體現在:
1、引領榜樣。榜樣的作用是無限的,榜樣的極端例子就是對偶像的崇拜。中學生追星是過去說得比較多的話題,其實這也是難免的,因為青少年時期正是出現崇拜的年代,問題是如何引導中學生在心中樹立良好的榜樣。在科學教學過程中,如果能在中學生的心里種下崇拜科學家這樣的情結,那將對學生的一生產生深遠的影響。
科學家能不能成為中學生心中的榜樣?回答是肯定的,曾有報道說,袁隆平、航天英雄正取代歌星成為中學生的偶像。做教師的需要考慮的問題是如何把科學家的榜樣移植給學生。恰當地結合教學過程講述科學家的故事,有的時候會達到無心插柳柳成蔭的效果,有可能在某個或幾個學生心中產生共鳴,從而扎下榜樣的種子。當然,有機地穿插一些科學家故事,目的并不全在于一定要培養學生心中的偶像,主要目的還是培養學生的愛國主義思想和情操,培養團結協作、共同進取的集體精神,培養熱愛本職工作的敬業精神,樹立追求真理的科學理想及樹立辯證唯物主義的世界觀和正確的人生觀、價值觀。
2、激發興趣。興趣是最好的動力,也是維持持久力的最好方法,一個人有了學習的興趣,那他的學習將會蒸蒸日上。當然,興趣的培養可采取多種措施,比如教師對學生的關愛、良好的課堂氛圍、多次優秀的考試成績、有趣的科學實驗等等,但用科學家的故事去培養學生興趣也是一種很好的方法。
比如,在九年級下學期的復習階段,學生已經對不斷地解題練習感到一定程度的厭煩,我們不妨采用科學家故事的形式來個變革。如,在復習電磁感應知識點時,先講述二個小故事:
故事一:從無意中覺察到的偉大發現
1822年,法拉第想到:既然電流可以產生磁,那么,反過來,磁能否產生電流呢?他決心去探索“磁生電”的途徑。
1831年的一天,他做的實驗再次失敗,只好動手收拾器材。就在他從線圈中收起一根磁鐵時,無意間發現和線圈相連的電流計上的指針擺動了一下,于是他抓住這一機會深究下去,終于發現了感應電流——“磁”確能產生電流!
故事二:在小小的失誤中失去的偉大發現
瑞士物理學家克拉頓是與法拉第同時代的科學家,在19世紀20年代也進行了電磁感應的實驗。
實驗的時候,他把閘刀合上,然后跑到隔壁的房子里去觀察檢流計,結果看到指針總是指在零的位置。他的實驗失敗了。
在講述這兩個小故事的同時,出示題目:(1)“磁生電”在物理學里叫做什么現象?請你舉一個實際應用的例子。(2)你認為克拉頓的實驗裝置可以看到感應電流嗎?怎樣才能產生感應電流呢?
這樣的教學,不僅能調動學生的學習興趣,也能達到復習的目的,效果非常明顯。
3、提供方法。新課程引入了探究性學習的方法,這在教師和學生中都是一個新課題,需要不斷地學習。其實科學家在研究過程中較多地使用了這種方法,所以用科學家的研究故事來說明科學探究的特點,也是一種探究性學習教學的方式,而且能帶領學生經歷典型的科學學習活動,給學生的印象更深,效果更好。
比如,在實驗“食物上滋生微生物”這節內容時,引入巴斯德和普謝的故事,不僅可讓學生明白人們對微生物研究的過程,而且還能建立科學的研究方法。故事如下:
法國里昂博物館館長普謝從顯微鏡里觀察到,雨水、肉湯等只要暴露在空氣中,就會產生無數的微生物。他認為微生物是自然生殖,他的觀點稱之為“自然發生說”。法國化學家和生物學家巴斯德認為空氣中原來就有微生物的“原種”,肉湯變壞、牛奶變酸、啤酒變質,均為“原種”大量繁衍的結果,巴斯德的觀點稱為“生源說”。巴斯德和普謝的觀點代表了兩種對立的學派,他們進行過連續多年的激烈爭論,最后“生源說”取得了勝利。
巴斯德為什么更勝一籌?是不是普謝不如巴斯德勤奮?
科學研究不僅需要勤奮,更需要講究科學方法,方法造就了巴斯德,巴斯德的實驗技巧、實驗構思、實驗方法比普謝高明、精細。比如:巴斯德運用了對比方法,用對比方法設計實驗,具有更大的說服力。巴斯德不是像普謝那樣只到高山頂上取樣,而是在山底、山腰、山頂三處取樣,作對比觀察。他和助手們對60瓶密封煮沸過的培養液作了分別處理,沿山路小道陸續打開20瓶,放入空氣后又封死瓶口;在850米的山腰又對另外20瓶作了同樣的處理;在山頂上打開了最后20瓶。觀察結果是:山底下的20瓶中有8瓶繁生了微生物,山腰的一批有5瓶腐敗,山頂上的20瓶中只有1瓶起了變化。這么一對比,巴斯德的“生源說”比普謝的觀點更有說服力。
巴斯德的實驗器材選擇得好。他把肉湯裝入兩種形式不同的玻璃中觀察:一種是細長而彎曲的曲頸瓶,一種是廣口直頸瓶。巴斯德經過觀察發現,兩種瓶中的液體雖然都與空氣相通,但直頸瓶中的肉湯很快變質,而曲頸瓶中的肉湯卻可以長久保持新鮮。這說明,空氣中的微生物通過曲頸時,附著于曲頸的轉彎處,不能掉入肉湯中。如果沒有這個條件又會怎樣?巴斯德將曲頸打掉,肉湯則很快變質。
巴斯德運用了嚴格的方法。在選好實驗器材的基礎上,為了使瓶中的培養液既消除“原種”,又隔絕空氣,巴斯德先對液體煮沸滅菌。當瓶中空氣隨蒸氣都沖出瓶外時,立即用高溫燈焰將尖口封死。巴斯德的這種作法,巧妙、嚴格、無懈可擊。而普謝卻缺乏這類嚴格的方法,他選擇不純凈的干草汁做實驗,當然總也得不到正確的結論。
4、提高能力。觀察和實驗既是研究科學的基本方法,也是學習科學的基本方法。科學家故事描述了許多科學家善于從不被人注意的一些平常現象中細心地觀察與思考的事例,能夠提高學生觀察和分析問題的能力。
比如倫琴一生在物理學領域中進行過大量實驗研究工作,一次實驗中,他偶然發現包有黑紙的底片被曝光,但他沒有放過這一個細小的現象。正是這種觀察能力、分析能力使他發現X射線從而獲得了諾貝爾獎。其實在倫琴發現X射線之前,1800年哥爾茨坦曾發現過這種現象;1887年克魯克斯曾發現過未知射線使他的底片變黑,他卻以為是底片質量問題……學生在了解科學家故事的過程中便可以認識到注意觀察和認真進行實驗是學好科學的關鍵。因此在今后的學習中就要有目的地觀察,親自動手實驗,逐步培養勤觀察、勤思考的習慣,這種能力的培養在今后的工作中將受益無窮。
在科學教學中,運用科學家的精彩事例,還可以培養學生獨立思考的能力,提高善于提出科學問題的靈性和聰慧,使他們的思想沉浸在好奇之中,永遠不閉塞懷疑的目光。
比如,在研究原子結構時,英國物理學家湯姆遜設想了“葡萄蛋糕模型”。可是他的學生盧瑟福在實驗中發現,原子中全部正電荷和絕大部分質量都集中在原子內一個極小的空間區域,稱為原子核。他設想電子像行星環繞太陽運轉一樣在核外旋轉,這一模型被稱為“行星模型”。“行星模型”否定了“葡萄蛋糕模型”,但也是不完美的,后人又不斷進行了研究。這一段歷史體現在八年級下冊的“原子結構的模型”一節中,能為培養和提高學生的質疑精神和提出科學問題的能力提供素材。 轉貼于
三、科學家故事的應用策略
在教學過程中講述科學家的故事,一定要遵循“恰當”的原則,不能為了講故事而講故事,應當與教育教學內容相符,要切合教學點,要出現效果,只有這樣才能發揮故事的功能。
1、擴展教材內容。當教科書中出現科學家的名字或事跡時,可適當作些介紹,以便學生有更多、更深的了解。比如,科學的開門課“科學并不神秘”中提到了“牛頓好奇于蘋果落地而發現了萬有引力定律”這么一句話,如果能適當拓展講述這個故事,將會使學生大大增加對牛頓的好奇和對科學學習的興趣。故事如下:
1665至1667年間,牛頓已在思考引力的問題。1666年的一天傍晚,牛頓正坐在故鄉花園的一棵蘋果樹下思考問題,忽然啪的一聲,一只熟透的蘋果從枝頭上落下來,正好打中牛頓的頭。這一擊打使牛頓產生了很大的興趣,他一下被這十分平常的事吸引住了。他想:地球周圍的空間那么大,蘋果為什么偏偏垂直往地上落呢?也許是地球有某種神奇的力量,能把一切東西吸向地球?他分析了哥白尼的日心說和開普勒的三定律,進而思考:行星為何繞著太陽而不脫離?行星速度為何距太陽近就快,遠就慢?離太陽越遠的行星,為何運行周期就越長?牛頓認為它們的根本原因是太有巨大無比的吸引力。
經過一系列的實驗、觀測和演算,牛頓發現太陽的引力與它巨大的質量密切相關,進而揭示了宇宙的普遍規律:凡物體都有吸引力;質量越大,吸引力也越大;間距越大,吸引力就越小。這就是經典力學中著名的“萬有引力定律”。
教科書中有關牛頓的就這么一句話,19個字,如果教師在教學過程中只讀一下這19個字,效果就不會出現;如果引入上述的小故事,不僅能適當展開,解決學生心中的疑問,同時可激發學生對科學學習的興趣。而這樣的故事有很多,可穿插在教學過程中,長此以往,學生心中就樹立起一座座科學家的榜樣。
2、調動情感態度。人總有情感的變化,情緒的高低總會出現。特別是青少年學生的情緒波動是非常強烈的,要求他們自始至終全神貫注地上課,其實是不現實的,所以教師需要有調動他們學習情緒高漲的能力。其中,用講故事來調動他們的情緒不失為一種好方法,特別是結合所學的內容講述科學家故事,更是一舉多得。
比如,有一次在講解分子的構成過程中,由于內容有點抽象,學生上課情緒普遍較低,于是我就把事先備好的流程放在一邊,給學生講述了道爾頓小時候的故事:道爾頓出生于英國西部一個文化極其落后的農村,父親務農,家境相當貧困。但堅強的道爾頓通過請教和自學,掌握了不少知識,在12歲時就開辦了私塾。村民并不信任他,于是他采取不收學費的辦法吸引學生,通過一個學期的教學,質量很好,于是家長都送小孩到他的學校。在15歲時他就成為附近城市寄宿學校的主力教員。但他決不放棄學習的鉆研,曾把已經發餿的死豬抬進教室進行解剖,通過解剖了解了豬的內部結構。1781年秋,道爾頓到肯代爾城當教師。道爾頓自21歲起就開始氣象研究,堅持氣象記錄達57年之久。他從觀察氣象開始,進而研究空氣的性質和組成、氣體擴散等問題。他研究氣體時從實驗中得出了這樣的結論:混合氣體的總壓等于組成它的各種氣體的分壓之和。這就是他有名的氣體分壓定律。道爾頓研究了許多地區的空氣組成,又得出一個結論:各地的空氣都是由氧氣、氮氣、二氧化碳和水蒸氣四種主要物質的無數個小顆粒混合起來的……通過道爾頓故事的講述,整個教室異常安靜,學生個個伸長脖子眼神透光地聽著,以致下面講到的分子構成也非常投入地學習,師生融合在一起直至聽不到下課的鈴聲,下課時學生還大呼“過癮、有味”。一則小小的故事換來如此的效果是當初沒有想到的,所以適當、適時地穿插一些科學家故事能充分調動學生的情緒,帶領學生進入學習境界。
3、展示研究案例。當教科書中出現科學家探究介紹或學生需要了解這方面知識的時候,可以運用科學家的故事來開展教學。比如,把科學家的經典實驗設計成學生課堂上能夠完成的探究型的課題,讓學生沿著他們的探索思路,領悟科學家的思維過程,從而了解科學家怎樣發現問題、分析問題和解決問題,領會科學探究的一般方法,培養學生的探究能力。
八年級上冊中有“生長素的發現”一節內容,里面出示了三個科學家探究的過程。我們不妨在教學設計中首先提問:達爾文所做的實驗得出的結論可靠嗎?學生回答:不可靠,只是推測。這種推測應如何通過實驗來驗證呢?如果尖端產生了某種物質,是否有什么材料可以收集它呢?再引入溫特實驗。在溫特實驗中,瓊脂的作用是什么?如何知道瓊脂是否吸附了尖端產生的物質?在達爾文實驗的基礎上,學生經過討論,認為應該設計一個對比實驗:分別把接觸過尖端的瓊脂小塊和未接觸過尖端的瓊脂小塊放在切去尖端的胚芽鞘上,并觀察實驗現象,得出結論。教師把溫特實驗轉變為學生的探究性實驗,使學生領會了科學研究的一般方法,即發現問題、提出問題、作出假設、實驗驗證,并且培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
4、還原認識過程。我們現在所接觸到的科學知識和理論,都是經過長期的實踐和檢驗后的成果,已經有了一定的系統性和完整性。但這樣一來,很容易讓學生對這些知識的來源和理論體系的形成感到深奧、難以理解,也很容易形成對這些知識僵化和絕對化的理解。實際上科學不是靜止不動的,認識始終是一個生動的歷史過程。所以,在科學教學過程中,結合教科書提供的材料,可以適當地講一下理論的由來和發展,講述它的成功,講它解決了哪些問題,當然也可以講清它的缺陷和局限,使學生在很短的時間內“親身經歷”一下各部分科學知識的“系統發育過程”。這樣不僅會消除對這些知識來源的神秘感,而且還會從知識的更替演變中認識它的條件性、局限性。
比如,人們對地球、宇宙的認識有一個發展過程,浙教版《科學》中,從第一冊開始到第六冊,都講到了這個問題,教師要用發展的眼光講述這個過程。學生的概念中總認為哥白尼是偉大的科學家,而把亞里士多德、托勒密等科學家的功績去掉,其實是不應該的。亞里士多德、托勒密等人雖然從現在的科學觀來說,他們對天體的認識是不正確的,也曾是科學發展中的“絆腳石”,但這主要是限于當時的條件和認識,總的來看,他們對科學的發展也起到了一定的推動作用。所以結合教材內容,適當補充一些有關這樣的科學家的故事,對學生的全面認識和思維發展是有好處的,有助于學生更好地理解、掌握科學知識內容,更好地應用科學知識解決問題。
科學家的故事或事跡較好地體現了人類探索和逐步認識科學世界的現象、特性、規律和本質的歷程,它包含著認識論和方法論的因素,包含著探索者的艱辛與悲歡,又體現著認識過程中理論與實踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統一,因而也包含著豐富的“教書育人”的教育因素。我們在平時的教學過程中適當、適時地穿插一些科學家的故事,對我們科學的教學有時會產生事半功倍的效果。
參考文獻
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孩子考科學家的評課稿 范執教了三年級語文《孩子考科學家》一課的第二課時,課題組其他教師都參與了聽課。現就該教師課堂教學情況談談我的看法。
范老師執教的這節課,我本人認為上的很成功,教師很好地把握住了本課教學的重點及難點,教學設計條理清晰,教師表述準確到位,使教師教的輕松,學生學的輕松。教師緊緊把握住課文的敘述順序,以三個問題:孩子為什么要考科學家呢?孩子們是怎樣考科學家的?結果怎樣?引導學生理解課文內容。讓學生明白,孩子考科學家的原因是(1)小兄弟倆很喜歡捉蟲子玩。(2)爸爸講著名科學家達樂文的故事。(3)兄弟倆對達樂文很感興趣,想見達樂文,于是想考考達樂文是否真像爸爸說的那樣有學問。在理解“孩子們是怎樣考科學家”這部分內容時,讓學生通過小組合作學習,自由讀、齊讀、小組讀、分角色朗讀,動手劃相關句子等形式,使他們理解了這對調皮而聰明的小兄弟一心想用一個拼湊而來的“怪蟲“來考倒達爾文爺爺,然而卻被博學多才的達爾文爺爺一眼識破,在這之后,他們對達爾文爺爺更加尊敬了。在講授完課文內容之后,進行課文內容拓展,學生交流課前查閱的有關中外科學家的故事,從學生的交流情況來看,他們課前做了充分的準備,交流的內容豐富,表達清楚,流暢,也可看出學生的課外閱讀內容豐富,有一定的量的積累。
我的思考:
兩天聽了三節語文課,結合自己的語文教學,我在思考這樣一個問題:老師在課堂教學中,怎樣引導學生自讀、自悟,通過讀,能抓住重點詞語、句子談自己的理解,認識,在學生理解、認識的基礎上,教師再進行適當的引導,點撥,這樣才能使學生的主體作用和教師的主導作用得到更好的體現,使語文課堂真正成為學生學語言,用語言的課堂。
被譽為“科普院士”的中科院院士林群曾多次指出,我國科研項目投入雖然很大,但卻唯獨少了科普經費。目前科學家從事科普只是盡義務,很難申請到經費。科普教育還要依賴大科學家。當年華羅庚做講座,全國有百萬人在聽,自己做講座就只有幾十個人,這就是差距。
第八次中國公民科學素養調查顯示,2010年我國具備基本科學素養的公民比例為3.27%,僅相當于日本、加拿大和歐盟等國家和地區在20世紀80年代末的水平。
公眾科學素養不高的問題,已經在社會上引發多次討論。有人將這一原因歸咎為應試教育體制問題,有人認為原因是人們普遍忽視科學的重要性。但中國科學院院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員林群,在近日接受記者專訪時指出,“當前公眾對科學熱情不高,不怪公眾,都是我們科學家自己造成的。”
作為數學家,林群院士從事科普教育近20年了。他做過微積分連環畫,出過微積分讀物,有過多次微積分普及講座,開過微積分博客,被大家親切地稱為“微積分爺爺”。但他也有著深深的無奈,“每次我都滿腔熱情地去(做講座),被潑冷水地回。”
記 者:您在上世紀90年代曾出過一本《畫中漫游微積分——著名科學家談微積分》,您怎么會想到要采用連環畫的形式做科普?
林 群:做科普時,我主張一定要把專業性知識降到最少。荷蘭哲學家斯賓諾莎曾說,真正的科學應該是“用看不用想”。我認為看圖是最容易的切入形式,就像放電影,一張張膠片過去,就是一個個完整的故事,能讓人們達到 “用看不用想”的效果。
記 者:您還記得自己畫的第一幅作品嗎?
林 群:記憶猶新啊。上世紀90年代的一天,我隨團旅游參觀一棵古樹時,導游說,它年年都在長高,但是樹高怎么測量呢?有人說把樹砍倒了再量,有人說爬到樹上再量。我學過初中三角,立刻想到了可由斜率求樹高,而不必砍樹或爬樹。這不就是微積分的基本公式嗎?回屋之后,我立刻將這個故事寫下來,并配上圖畫,后來還發表在《光明日報》和《人民日報》上,有好幾本教科書用了這幅畫。中國科技大學數學系主任說,他通過這幅畫看清了微積分的本質。從那以后,我就越發中意用這種方式來傳授數學知識。
記 者:您還出版了《微積分快餐》、《微積分減肥快跑》等科普書籍,開設了“微積分博客”,并且到全國各大高校進行講座。對于科普教育內容,大家的反應如何?
林 群:反應很差,多數學生坐在后排,戴耳機或敲計算機,老師在前排也是應付應付,只有極少數真心地聽進去。所以每次我都是滿腔熱情地去,被潑冷水地回。
我總結了有以下幾個原因。首先,我從事的是數學科普教育。數學太難了,并且公式很多。英國物理學家霍金曾說:“有人告訴我,我在書中的每一個方程都會使這本書的銷量減半,為此我決定一個方程也不用。然而,最后我確實用了一個方程,即愛因斯坦著名的方程E=mc2。希望這個方程不會嚇跑一半我的潛在讀者。”我也發現,我的博客中,如果是講數學故事的文章,訪問量很快上到幾千。而一旦涉及數學公式,訪問量一天只有幾個。
其次,與許多人過于功利化的心態有關。我去做講座時,有很多數學系的學生去聽。但他們只喜歡聽我講最新研究成果以及未來的可發展方向,這樣就可以踩著別人的肩膀繼續做研究,能有更多學術成果。跟他們研究與論文無關的內容,他們都不在意。
記 者:您覺得當下公眾對于科學熱情不高,是什么原因造成的呢?
林 群:現在很多公眾對科學熱情不高,不怪公眾,都是我們科學家自己造成的。一方面,科學家們在心態上存在問題,有著長久以來的偏見與誤解,導致現在致力于科普教育的科學家并不多,或者不敢去做,怕受嘲笑。很多人認為科普是不務正業、不學無術,沒有創新性,是科研搞不下去了才去搞科普。甚至有人說“如果你繼續搞科普,還有誰敢請你做講座呢?”
還有很多人認為,科學家跟媒體記者溝通就是愛出風頭,瞧不起跟大眾接觸的科學家。很多科學家都說,如果遇到記者打電話過來,就應該拒絕。他們認為記者就是胡來,科學家一定不能跟著瞎起哄。就這樣,科學家把自己關在高高的閣樓里,很難與社會大眾接觸。
有些科學家還有一種很嚴重的心態:總覺得給大眾講授沒什么意思,只愿與同水平科學家對話。好像全世界只有幾個人知道,才更體現出我們了不起。
另一方面,一些科學家不懂得如何與公眾溝通。交流傳授的過程中,許多科學家有意無意地只用專業、枯燥的術語與公式,不善于把復雜深奧的科學問題通俗化、簡單化,無法吸引廣大群眾,更別說讓公眾理解掌握了。慢慢的,公眾對于科學的熱情也就減少了。
記 者:很多人說現在從事科普教育的科學家不多,您怎么看待?
林 群:我覺得,科普教育本應是科學家的天職,我們歸根到底是需要將知識傳給下一代的。
有些國家,有一種吸引科學家與大眾雙向交流的機制。科學家為了使社會了解自己正在研究的課題,會主動向公眾宣傳。為讀者寫科普文章,在一些科學家中成為慣例。科學家們都覺得有義務向公眾介紹自己的科研成果,因此也產生了很多世界級科普名著,如達爾文的《物種起源》、愛因斯坦的《物理學的進化》、法拉第的《蠟燭的故事》、別萊利曼的《趣味物理學》等。這些書在國外幾乎家喻戶曉,影響著幾代人的成長。
在我國,科學家們從事科普教育也有著悠久的歷史與傳統。例如,張里千的《正交法與應用數學》、華羅庚的《統籌方法》、吳文俊的《幾何問題的力學證明》、張景中主編的《好玩的數學》、李大潛的《從歐拉的數學直覺談起》、袁亞湘的《瞎子爬山法》等,都是很優秀的科普作品或演講。而被評為中國好書之一的《十萬個為什么》,也凝聚著中國老一代科學家的辛勤汗水及對科普事業的關愛。
談到科學家參與科學傳播,數學圈子里做得最好的就是華羅庚先生。上世紀五六十年代,華羅庚在報紙上寫了很多數學普及的文章。他還曾到全國各地給幾百萬人做“兩法”演講——優選法和統籌法。有一次,我搭乘出租車。當司機得知我研究數學,立刻脫口而出:“哦,0.618。”這正是優選法里普及的黃金分割。短短一句話讓我非常驚訝,也為“兩法”的影響之深遠而震撼。一個人能將數學的財富讓這么多人分享,是十分了不起的。這也正是科普教育的魅力所在。
記 者:我們應該如何鼓勵更多科學家參與科普呢?
林 群:首先,是建立健全激勵機制。中國的科研評價機制還不完善,僅僅以科研成果衡量科研成績。而那些花了精力做科普的科學家的工作,無法量化評價,這就很難調動科學家從事科普工作的積極性。
以我為例,我雖然在上世紀60年代就開始關注科普教育,并對其產生濃厚興趣,但為了職稱,我也只能到1993年評上院士之后,才能做這份自己喜歡的工作。
其次,是缺乏投入機制。我國的科研項目投入雖然很大,預算細到每一項具體工作上,但卻唯獨少了科普經費。目前科學家從事科普只是盡義務,很難申請到經費。
第三,現在很多年輕科學家沒時間留給自己去思考。要到國內外各地到處跑,去聽報告、參加會議。但科普工作恰恰需要靜下心來思考與回顧。
記 者:您覺得下一步我國的科普工作該如何發展?
林 群:恕我直言,科普教育首先必須由科學家來完成。一般人做科普有困難,他們很難讓真理露出海面來,也很難把原創性的東西告訴大眾。科學家作為科學知識的生產者,有責任有義務承擔起科普的重任。科普對科學家本人也有益,它能使科學家更好地消化和理解自身的專業。
不僅如此,科普教育還要依賴大科學家。當年華羅庚做講座,全國有百萬人在聽,我做講座就只有幾十個人,這就是差距。同時,大科學家對于問題理解最透,也才有可能以最淺顯易懂的方式傳授給公眾。這方面我也做不到。
記 者:通過近二十年的科普教育,您有怎樣的心得?
一、創設體驗情境,培養學生學習興趣
教育家夸美紐斯曾說:“應該用一切可能的方式把孩子們的求知與求學的欲望激發起來。”在生物教學過程中,教師要為學生創造展示自我、表現自我的機會,以調動學生主動參與學習的興趣。
例如,在學習“體液免疫”一課時,我們可創設體驗情景,讓學生主動參與學習,并角色扮演體液免疫的過程。 “教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞”,這正是教學的本質所在。創設體驗情境能使學生情緒高漲,主動參與課堂展示,學生的自主學習能力和合作學習能力得到鍛煉,生物課堂實效也得到很大的提高。
二、創設故事情境,訓練學生思維習慣
趣味故事有利于吸引學生的注意力,刺激學生的感觀,活躍學生的思維,突破教學難點,從而提高學生的學習效率。在生物教學中,我們可以適當地創設故事情境,不僅能使學生在不知不覺中獲得知識,還能訓練學生良好的思維習慣。
通過故事情境可以激發學生的學習興趣,訓練學生良好的思維習慣。因此,教師要積極創設學生感興趣的趣味故事情境,讓學生在生動有趣的情境中認識和理解生物知識,在輕松活潑的課堂氣氛中達到預設的學習效果。
三、創設科學史情境,提高學生科學素養
生物科學史蘊涵著豐富的科學知識、科學方法、科學精神,以及科學、技術、社會三者的密切關系,是提高學生科學素養的生動教材。我們可以利用與教學內容有關的生物科學史創設教學情境,引導學生沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究的方法,并學習科學家獻身科學的精神。
教學過程中根據科學家研究過程來創設情境,能幫助學生深刻記憶和理解知識。例如,學習“細胞的多樣性和統一性”時,就可以創設科學史情境,通過展示細胞學說創立過程中每個時期的經典圖片,讓學生對細胞學說的創立過程有感性的認識。如1665年,英國科學家胡克使用誕生不久的顯微鏡觀察軟木塞切片,首次發現蜂窩狀的植物細胞;1838年,德國植物學家施萊登提出細胞是一切植物的基本構造,細胞不僅本身是獨立的生命,而且是植物體生命的一部分,并維系著整個植物體的生命;1839年,德國動物學家施旺受到施萊登的啟發,結合自身的動物細胞研究成果,提出一切動物組織均由細胞構成學說;1855年,德國病理學家魏爾消提出“一切細胞來自細胞”的著名論斷,完善了細胞學說。又如在學習“基因的分離定律”時,可設置以下情境引領學生從孟德爾的植物雜交實驗開始:①讓學生介紹孟德爾的生平及孟德爾所用的實驗材料豌豆的有關知識;②孟德爾的雜交實驗方法和觀察到的實驗現象(發現問題);③孟德爾對實驗現象進行的分析(提出假說);④對分離現象解釋的驗證(驗證假說);⑤歸納總結出分離定律(總結規律)。以孟德爾發現遺傳因子的實驗過程為主線,突出科學史和科學研究方法的教育,讓學生沿著孟德爾的探索過程進行思考,從實驗中領悟其蘊含的科學方法。
創設科學史情境,有利于學生自主學習,并從中感受科學探究的方法,從而提升科學探究能力;有利于培養學生的生物科學素養,使學生學習科學家勇于創新的科學態度和不斷追求新知、不懈探求直理、為真理獻身的科學精神。
四、創設探究情境,發展發生探究能力
課堂教學應以學生的發展為主線,以學生探索性的學習為主體。所以,在課堂教學中,教師應創設探究性的學習情境,引導學生從多種角度、不同方向去思考問題,以激發學生的學習動力,提高學生的探究能力。
筆者認為:在生物教學中教師可把某一部分的內容創設成各種探究課題,讓學生自主選題,合作探究,最后向全班同學匯報學習成果。例如,在學習“光合作用的探究歷程”時,可創設探究情境讓學生以小組為單位從以下課題中選擇自己要探究的課題:①驗證光合作用的產物之一:氧氣;②驗證光合作用的產物之一:淀粉;③驗證光合作用的條件:光;④驗證光合用的場所:葉綠體;⑤驗證光合作用的產物中的氧來自水。讓學生在了解有關光合作用探究經典實驗的基礎上,體會科學探究經典實驗的基礎上,體會科學探究的基本方法。在教學過程中,教師不再是滔滔不絕的演講者,而是參與到學生之中,幫助、引導甚至參與學生篩選資料、分析資料,讓學生在具體的探究情境中積極思考、主動探究。
在暑假的最后時光,我閱讀了《居里夫人傳》,深受鼓舞。
《居里夫人傳》是居里夫人的小女兒艾芙-居里在她去世3年后寫成的。該傳記詳細敘述了居里夫人的一生,也介紹了比埃爾-居里的事跡,著重描寫了居里夫婦的工作精神和處事態度。書中引用了居里夫婦的許多信札和日記,書的最后還附錄了居里夫人一生所得的獎金,獎章的情況以及羅列他所得的名譽頭銜,是一本很翔實的個人紀錄。
作者艾芙一開始就承認他要敘述的是一個傳奇故事,瑪麗居里一生中偉大實際極多,所以人們都喜歡像說傳奇那樣敘述她的歷史。這本書從幾個方面介紹了居里夫人這位具有高貴品質的、獻身科學并作出偉大貢獻的偉大科學家的一生。居里夫人出生于被沙俄占領時期的波蘭,家境貧寒,母親很早就去世了。中學畢業后,沒錢上大學,不得不依靠作家庭教師來自籌學費。在巴黎大學求學時,每到秋天不得不為學費和生活費著急,盡管這樣,在實驗室的條件非常簡陋的情況下,依然作出了提取鐳元素的偉大科學成就。一戰時期在戰場上的毫不費事就成了一名戰士,他忘了早餐,忘了晚飯,困了隨便在什么地方都可以睡,在護士住的小屋里,或在露天的帳篷里,廢寢忘食的在戰場上進行救護服務。就是這樣一位偉大科學家,在生活依然很艱辛的時候,主動放棄了申請鐳元素的有關專利,公開了鐳的提取方法,自己確因要買1克鐳而不得不靠別人來籌集資金。
在居里夫人的傳記里,我們可以看到居里夫人從來沒有浪費時間,只有嚴謹的生活;沒有享樂的懶散,只有英勇的奮斗;沒有奸詐的人和事,只有和諧的空氣;沒有丑惡的畫面,只有純潔的靈魂---這是一本最精彩的歷史人物傳記。。
《居里夫人傳》是居里夫人的小女兒艾芙-居里在她去世3年后寫成的。該傳記詳細敘述了居里夫人的一生,也介紹了比埃爾-居里的事跡,著重描寫了居里夫婦的工作精神和處事態度。書中引用了居里夫婦的許多信札和日記,書的最后還附錄了居里夫人一生所得的獎金,獎章的情況以及羅列他所得的名譽頭銜,是一本很翔實的個人紀錄。
作者艾芙一開始就承認他要敘述的是一個傳奇故事,瑪麗居里一生中偉大實際極多,所以人們都喜歡像說傳奇那樣敘述她的歷史。這本書從幾個方面介紹了居里夫人這位具有高貴品質的、獻身科學并作出偉大貢獻的偉大科學家的一生。居里夫人出生于被沙俄占領時期的波蘭,家境貧寒,母親很早就去世了。中學畢業后,沒錢上大學,不得不依靠作家庭教師來自籌學費。在巴黎大學求學時,每到秋天不得不為學費和生活費著急,盡管這樣,在實驗室的條件非常簡陋的情況下,依然作出了提取鐳元素的偉大科學成就。一戰時期在戰場上的毫不費事就成了一名戰士,他忘了早餐,忘了晚飯,困了隨便在什么地方都可以睡,在護士住的小屋里,或在露天的帳篷里,廢寢忘食的在戰場上進行救護服務。就是這樣一位偉大科學家,在生活依然很艱辛的時候,主動放棄了申請鐳元素的有關專利,公開了鐳的提取方法,自己確因要買1克鐳而不得不靠別人來籌集資金。
在居里夫人的傳記里,我們可以看到居里夫人從來沒有浪費時間,只有嚴謹的生活;沒有享樂的懶散,只有英勇的奮斗;沒有奸詐的人和事,只有和諧的空氣;沒有丑惡的畫面,只有純潔的靈魂---這是一本最精彩的歷史人物傳記。
關鍵詞: 語文教學 滲透 科學教育
《小學語文課程標準》提出:“現代社會要求公民具備良好的人文素養和科學素養,具備創新精神、合作意識和開放的視野,具備包含閱讀理解與表達交流在內的多方面的基本能力,以及運用現代技術搜集和處理信息的能力。”隨著語文課程改革的不斷深入,語文學科已經不是傳統意義上的工具學科。它除了發揮自身的學科功能外,還將成為各種教育滲透的重要載體,為提高學生的科學素養,起到春風化雨、潤物無聲的作用。
說到科技教育,很多老師都認為那是科學老師的任務。只要你通讀小學語文教材,就不難發現,在語文教材中或多或少、或深或淺地蘊涵著科學教育方面的素材,涉及生物、化學、天文等科學領域。這些科學教育內容既是漸進的,相對獨立的,又是相互聯系的,它們構成了科技教育的啟蒙體系。因此,我認為在語文教學中,應該把語文學科的教學與科技教育相結合,充分挖掘教材中的科技含量,讓學生在學習語文知識和技能的同時,接受科技教育的感染和影響。針對如何在語文教學中滲透科技教育,我作了以下一些嘗試。
一、深入挖掘教材中的科技元素
語文教材為我們的科技教育提供了豐富的資源。有許多課文中都蘊藏著科學道理:《狼和鹿》告訴人們不能破壞生態的平衡,否則就會受到懲罰;古詩《題西林壁》強調冷靜客觀地進行調查分析,全面正確地認識事物;《揠苗助長》告訴人們不按客觀規律辦事,急于求成,就會把事情辦糟等。通過這些蘊含哲理的課文的教學,學生受到了科學思想方法的啟蒙教育,學會用科學的方法指導自己的行動,正確認識、看待客觀世界。在語文教材中,還有很多介紹科學知識的文章,如介紹環保方面知的《訪問環保專家方博士》、《美麗的丹頂鶴》、《云雀的心愿》等,介紹現代科技方面知識的《水上飛機》、《跟蹤臺風的衛星》、《奇妙的克隆》等,介紹文物方面知識的《莫高窟》等,介紹科學家的故事的《諾貝爾》、《裝滿昆蟲的衣袋》等。透過語言文字我們不難看到科學家們對科學的熱愛與執著態度;尊重事實,注重調查,敢于實踐的科學方法;不畏艱難,追求真理的科學獻身精神。這一切無不使學生深受感動和敬佩,無不激起學生學科學、愛科學的情愫。這些知識,大大拓寬了學生的眼界,加厚了學生的科學文化底蘊。語文教材中的這類課文為我們在語文教學中進行科學教育提供了有利的條件。
二、利用課堂,適時滲透
課堂教學是教育的主渠道,學生每天都要在課堂上學習各種知識,但同時也是對學生進行科技教育的主渠道,運用得當,則會收到事半功倍的效果。語文教師應當適時適度地挖掘課文中的科技基礎知識。這樣,既可以調動學生的探奇心理,激發學生語文學習的興趣和熱情,又可以培養學生的科學意識和科學精神,寓科技教育于語文教學之中。
1.了解科技知識,激發興趣。
如《夜晚的實驗》一課講的是科學家斯帕拉捷通過多次夜晚的實驗,終于揭開了蝙蝠飛行的秘密。這一實驗結果促使人們對超聲波進行研究,給人類帶來了巨大的恩惠。事實上,人類的許多發明創造,都是從生物身上得到啟示的,從而就產生了一門新興的科學――仿生學。在學習完課文后,教師設疑,科學家從蝙蝠身上得到啟示,發明了雷達,人們還從哪些生物身上得到啟示,發明了什么?一石激起千層浪:從蜻蜓的眼睛得到啟示,發明了復眼相機;從魚鰾得到啟示,發明了潛水艇;從鳥兒得到啟示,發明了飛機……接著再請學生們想一想,自己從什么生物身上得到啟示,覺得可以發明出什么?鼓勵學生聯系實際,大膽想象,學生興趣盎然。盡管有的設想顯得幼稚可笑,但閃耀著學生們創造思維的火花。
2.感受人物的魅力,培養科學精神。
人的情感因素十分重要,常常主宰著學業和事業的成敗。科學情感更是―切科學行為之源,因此要十分重視學生科學情感的培養。在教學科學家的故事的文章時,我就是引領學生通過課文內容的學習、感悟,體會文中人物豐富的內心世界,把握科學家的精神實質和熠熠生輝的人格魅力,讓科學家們成為他們的榜樣和偶像,激發他們對科學的熱愛之情。例如,在教學《裝滿昆蟲的衣袋》、《夜晚的實驗》這些課文時,我就提出“你敬佩他嗎?為什么?”這一問題,讓學生進行討論。通過討論,學生明白了法布爾對昆蟲的癡迷,斯帕拉捷強烈的好奇心,以及他們對科學的熱愛,對科學事業的執著……這些都深深地感染了學生,使學生的心中涌動著對科學家的熱愛和向往之情。課后,讓學生收集科學家的故事,利用班會時間舉行“科學家的故事”演講比賽。由此,學生明白了濃厚的興趣加上目標專一,持之以恒,自己的理想就一定能實現。
三、課外閱讀,延伸滲透
根據當前小學生的課外閱讀取向及年齡特征的狀況,引導小學生閱讀科普讀物、汲取科學知識是有一定難度的。因此,我們必須由課內向課外延伸,從多方面入手,積極有效地對學生進行潛移默化的引導,讓他們養成關注科學的習慣。
1.充分利用學校圖書室的資源,有時間的保證。
我利用課余時間,根據課文需要去學校的圖書室挑選一些科普書籍,在每周一節的課外閱讀課中,引導學生閱讀,并且細化閱讀任務,明確閱讀要求,及時抽檢閱讀效果。
2.通過電視、網絡,開闊視野,接受信息。
關鍵詞: 理想教育;物理課堂
中學物理課是普通教育的一門基礎課程.它的目標是培養社會主義建設的合格人才,它對于提高全民族的文化科學素質等具有重要的作用.根據物理學科的特點和物理教材的實際,中學物理教師在物理教學中加強對學生的思想教育,把傳授知識、培養能力和思想教育三者融橐惶澹這是當前物理教育中一個十分重要的課題.長期以來,在教書育人方面,拋開物理教學的具體內容而另搞一套的形式主義,已經產生了消極的作用,應以此為戒.物理教師只有結合學生實際,深挖教材中的思想教育因素,寓思想教育于物理教學之中,才能收到良好的效果,才能真正體現新課改的意義.本文主要從思想教育的理想教育方面進行討論.
常言道:“鳥貴有翼,人貴有志.”通過物理教學,使學生樹雄心、立壯志,從而樹立攀科學高峰的雄心壯志,那是何等的重要.
1結合教材,介紹著名科學家的動人事跡,培養學生的科學態度
學生將來無論從事什么工作,科學態度、科學精神都是極為重要的,我們要培養學生實事求是,嚴肅認真,按科學規律辦事的良好品質.
11鍥而不舍,百折不撓的鉆研精神
在講授《電磁感應現象》時,介紹法拉第反復研究和實驗,經歷了幾百次的失敗,在他幾大捆實驗日記上記滿了“沒有效果”“沒有反應”“不行”等字樣,直到十年后1831年終于發現了電磁感應現象,進而確定了電磁感應的基本定律.講授《天然放射現象》可介紹居里夫人.居里夫人為了從瀝青鈾中提煉出純凈的鐳,在破舊的棚屋里,用十分簡陋的工具,冒著嗆人的濃煙,不停地奮戰,經過整整1460個日日夜夜,終于從30噸鈾渣中分離出01克鐳.從中我們可以體會到僅憑一時的沖動,沒有堅韌不拔的精神,做任何事情都不會成功.
12熱愛科學,追求真理的精神
在講授天體運動時,講到“日心說”與“地心說”的斗爭時,可以給學生講意大利科學家布魯諾的故事.1584年,布魯諾在倫敦出版《論無限宇宙和世界》一書,捍衛哥白尼的“日心說,”并闡明宇宙無限的思想.他在書中問道:“假如世界是有限的,外面什么也沒有,那么我要問:世界在哪里?宇宙在哪里?”他指出:“宇宙是無限大的,其中的各個世界是無數的.”他還指出恒星并不是鑲嵌在天球內殼,而是有近有遠地分布在無限宇宙之中.他說:“恒星,并不是嵌在天穹的金燈,而是跟大陽一樣大、一樣亮的太陽!”他的著作富有強烈的反宗教的唯物主義思想,正是因為這樣1592年被逮捕,押送到羅馬宗教裁判所.布魯諾被囚禁八年,始終堅持自已的學說,終被宗教裁判所判為“異端”,于1600年2月17日燒死在羅馬的鮮花廣場.布魯諾對科學的癡迷,對真理的執著追求,造就了一個令世人矚目、敬仰的科學家.
13敢于挑戰,勇于探索的創新精神
愛因斯坦敢于突破牛頓“絕對時空觀”的框架,終于導致相對論的誕生,他曾經說:“我沒有什么特別的才能,不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了.”“我不過是保持了對自然界表示‘詫異’的能力,當大多數物理學家沿牛頓的道路繼續前進時,我卻試圖走另外的路.”這正是使他成為走向偉大自然科學革新家的最可貴的品質.創新是走向成功的關鍵,創新也是一個民族的靈魂,是一個國家興亡的動力.
14不求享受,不逐名利的人生態度
在講授《法拉第電磁感應定律》時,可介紹法拉第曾多次拒絕任命和封爵,辭去了一些報酬很高的聘請,以專心從事科學研究.“一輩子當一個平凡的人”是他一生的愿望.在他的墓碑上只刻了三行字:
邁克爾?法拉第
生于1791年9月22日
死于1867年8月25日
教師還可以介紹愛因斯坦謝絕當以色列總統的故事教育學生多奉獻、少索取,做對社會有用的人
2結合教學內容,介紹著名物理學家刻苦學習的動人事跡,為學生樹立楷模
常言道:“榜樣的力量是無窮的.”科學家的成功之路,能給學生以無窮的力量,使學生對物理產生濃厚的興趣.
在講完電磁感應定律之后,介紹法拉第自學成才的故事.法拉第自幼父母雙亡,9歲才上學,一邊做工一邊勤奮學習,他在一家印染廠學習裝訂書籍時,常常點著豆油燈刻苦學習到深夜,被老板發現后就是一頓毒打.他硬是憑著頑強的毅力和對科學執著的追求,靠自學步入了科學的殿堂.
在講授《開普勒三定律》時,講述開普勒戰病魔為天空立法的故事.開普勒自幼體弱多病,幼年患猩紅熱燒壞了眼睛,成了高度近視,而他卻頑強地上完了大學,并立下了“為天空創造法律”的壯志.在去丹麥拜布拉赫為師時,他忍著饑寒勞累,步行40余天,差點病死在路上.開普勒同貧困和疾病奮戰了二十年,建立了天體運動的三定律,即開普勒三定律,實現了年輕時立下的宏愿.
3結合物理教學,適當介紹物理學的前沿陣地,鼓勵學生去努力攀登
1.電影《侏羅紀公園》中的恐龍。
不尋常的恐龍軟組織
古生物學家一直追尋著恐龍的更多細節證據,迄今已經發現了恐龍的皮膚、羽毛、胃石等痕跡化石,甚至還有一個不確定的心臟化石,美國科學家還發現了暴龍股骨化石中的血管軟組織!
美國蒙大拿州洛山磯博物館的古生物學家杰克?霍尼爾帶領科考隊,曾在一處大約為7000萬年前古地質沙巖中挖到了一具暴龍化石。
暴龍你一定聽說過,這可是知名的龐然大物,在恐龍中也算是大個頭。這具編號為MOR 1125的暴龍化石看起來有些平常,外形和其他恐龍化石沒有兩樣。據研究人員估測,這頭暴龍死時只有18歲,它的腿骨比一般的成年暴龍的腿骨還小一些。
化石被直升機搬到蒙大拿州波爾茲曼實驗室中,研究人員確認這頭恐龍生活在6800萬年前。研究人員在檢查暴龍腿骨時驚喜地發現,致密的恐龍腿骨化石內側的骨髓腔中,竟有不尋常的軟組織殘屑,恐龍的腿骨竟然沒有完全變成化石!這可是很罕見的事情。
研究人員暫時還無法了解這具暴龍化石中的軟組織為什么能夠存留下來,原因之一可能是暴龍死后,該骨骼恰好埋在完全無氧的環境中。研究人員還表示,必須對該暴龍標本做進一步分析,才能確定存留下來的軟組織是否具有活性。
2.暴龍的骨架。
3.暴龍復原圖。
4.巨大的暴龍化石。
恐龍的血管與鴕鳥類似
研究人員利用弱酸處理局部的恐龍化石,讓化石中的無機礦物質被溶解掉,留下有機軟組織進行研究。科學家們發現,所得到的恐龍軟組織有彈性,能彎曲,呈半透明狀。古生物的組織能保存到這種程度,可是以往恐龍化石研究中從來沒有見過的事情。
古生物學家使用掃描式電子顯微鏡檢查后還發現,該恐龍的血管和現代的駝鳥腿骨的血管特別類似。研究人員把該暴龍標本與采自鴕鳥的骨骼相比對,結果發現幾乎沒有什么差別。之所以選擇鴕鳥來進行比較,是因為鳥類是恐龍的近親,而且鴕鳥是大鳥。
研究這些殘存的軟組織,可以解答許多有關恐龍的疑問:恐龍是像爬蟲類一般的冷血動物,還是像哺乳動物一樣的溫血動物?它們跟現代的動物有什么關系?
5. 電子顯微鏡下的恐龍殘留組織。
6.這是鴕鳥腿骨的血管組織。
恐龍早晚會復活
繼MOR 1125化石之后,科學家們又從其他兩具暴龍化石及一具鴨嘴龍化石中,采集到類似的軟組織。這些罕見又令人驚喜的恐龍軟組織被發現,是否真的意味著恐龍復活的神話會實現呢?
科學家們表示,雖然有可能提取出恐龍殘存軟組織中的生物活性物質,但是目前要找出DNA來研究恐龍的遺傳特性,或者從事克隆實驗,那還是很困難的事情。
可俄亥俄大學古生物學家維特麥爾卻表示,若是能擁有未化石化的活性組織,那么就有可能萃取出其中的遺傳物質。有不少古生物專家也認為,恐龍化石中的軟組織的發現是古生物學領域非常重大的發現,如果提取到的恐龍軟組織真的具有生物活性,而且能夠找到更多的恐龍活性組織,按照現在科學技術的發展速度,讓恐龍復活是早晚的事情。
當前將應試教育轉變為素質教育的教育改革正在深入進行,廣大教師都積極投入了這場改革.我在近幾年初中物理教學實踐中感到:教科書中的“閱讀材料”內容豐富,涉及面廣,是對學生進行素質教育的好教材,若把“閱讀材料”的內容與教學過程融合起來,對全面提高學生的素質,培養跨世紀人才,會起到一定的推動作用,本文談談我在使用“閱讀材料”對學生進行素質教育中的做法和想法。
一、利用“閱讀材料”樹科學家形象,學科學家精神
當前中學生中不少人是“追星族”,他們把影星、歌星的名字可以說出一大串,每天嘴上談的是“星”的趣聞軼事,身上著裝模仿的是“星”的裝束.但對于科學家,他們卻說不出幾個名字,對科學家的事跡,更是知之甚少。造成這種現狀的原因之一是:電視、電影、雜志、畫刊中頻頻露臉的都是這些影星、歌星,而極少向這些天真的學生介紹科學家.所以他們沒有機會了解科學家,科學家的形象在他們心目中樹立不起來,教科書中的“閱讀材料”介紹了牛頓、安培、法拉笫……等眾多科學家的生平和事跡。我把這些材料與教學結合起來對學生進行思想、精神、道德、意志等方面的教育。例如,當講電磁感應現象時,介紹法拉第的生平,介紹他勤奮學習,刻苦鉆研的精神;介紹他一生對人民做出的偉大貢獻,還指出,法拉第取得成功的一個重要因素是他重視實驗,他的許多重要發現都是通過實驗獲得的。如電磁感應現象、電解定律等。法拉第是偉大的物理學家和化學家,又是一個偉大的思想家.他對社會做出了巨大的貢獻,受到人們的愛戴和稱頌。通過介紹,同學們既了解了法拉第,也從中學到了研究物理問題的基本方法。在教學中,我還針對有些學生在學習中存在著怕吃苦、不勤奮,又想取得好成績這種不切實際的想法,有目的地介紹科學家的有關事例。如:愛迪生為找做燈絲的最好材料,先后實驗了1600多種材料;法拉第經過十年不懈努力才找到了磁生電的方法;現在看到的歐姆定律公式那么簡單,但是歐姆為了研究這個問題,經歷了多次失敗,花費了十年心血,把數學和物理結合起來,最終才把電學中的三個量U、I、R之間的關系用一個完美的形式表達出來,即I=U/R。學生從科學家的身上理解了“天才不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”這句話的深刻含義。“閱讀材料”有些是以故事形式出現的,風趣生動,很適合初中生年齡及生理特征,學生很喜歡聽,每當我介紹科學家后,總有一些學生進一步追問,想知道更多的情況。學生從科學家身上學到的熱愛科學、實事求是、勤奮好學、刻苦鉆研的精神,正在成為學生學習的動力,并有力地促進了學生身心健康的發展。
二、利用“閱讀材料”學物理史實,受辯證法教育
在初中階段物理教學過程中,許多教師僅注重物理概念和規律等的講解,這使得學生對物理學發展的曲折歷史知道得很少,學生不了解所學知識的形成過程,這不利于學生對物理知識的深入了解,教科書在“閱讀材料”中對這方面內容做了一些彌補。如在熱學部分,“閱讀材料”介紹了歷史上對“熱的本質的認識過程”。學生學習后知道了歷史上對“熱”有兩種不同的看法:一種把熱看成是一種特殊物質,即“熱質說”;另一種認為熱是物質的某種運動形式。“熱質說”這種違背事實的觀點,曾一度被人們所承認,后來科學家們通過對一些熱現象的細致觀察和反復的大量實驗,證明了“熱”不是一種物質,從而否定了“熱質說”,為分子運動論的發展開辟了道路,為能量守恒定律奠定了基礎。把歷史上不同學派間的爭論展示給學生,可以打破傳統的邏輯教學給學生留下的科學發展是直線前進的印象,使學生了解到,科學發展史是一部理論與實踐交叉、失敗與成功并存的發展史。回顧歷史,還可以加深學生對物理概念的進一步了解,同時對學生進行探索、開拓精神方面的教育,不同內容的歷史,可以使學生得到不同方面的教育。例如利用“熱機發展史”可以向學生闡述這樣一個道理:各種機器的發明,是生產發展的必然產物,先進機械設備的出現推動了工業革命的發展,而工業革命的發展又帶動了機器設備的不斷改進。社會要前進,科學發展永無止境。物理學史實中包含有深刻的辯證唯物主義原理,在教學中有意識地用辯證唯物主義觀點介紹物理學的某段歷史,可以使學生潛移默化地領會并接受辨證唯物主義。
三、緊密聯系實際,提高各種能力
近年來,初中物理教學經過一系列的改革,教學質量有了明顯的提高,但是還存在著許多問題,其中之一就是物理教學在聯系生活、聯系社會、聯系技術等方面做的還不夠。造成學生知識面窄,知識學的死,影響了他們分析問題、解決問題的能力,降低了學生學習物理的興趣。“閱讀材料”廣泛收集了物理學聯系實際的事實,大到世界各國重視的能源問題,小到家用電器;上到無線電波,下到海洋開發;遠到日本銀行大樓的日光鏡,近到常看的電影片,它們在學生面前展現了一幅幅生動的生活畫卷,把學生眼中用概念、公式堆積起來的物理變成了活生生的生活,活生生的物理,在介紹“閱讀材料”中的“電冰箱”時,我特意把冰箱里里外外做了仔細的觀察,弄清了冰箱各個部分的位置、形狀、作用,還查閱了有關資料。課堂上我既結合汽化、液化講清了冰箱的原理,又給學生講了使用冰箱時節電的關鍵是,縮短開機時間,延長停機時間。要做到這一點,平時應注意盡量少開啟冰箱門,減少冰箱內外的熱交換,還要注意冷凝器的通風和清潔,以保證良好的散熱,我在講“海市蜃樓”時,把光的折射規律結合進去;在講“不是老天爺顯靈,是建筑師的杰作”時,把回聲知識融進去,從“閱讀材料”中,學生看到了生活中處處有物理,物理就在我們身邊。“閱讀材料”中講的物理知識并不深奧,但使學生感到了知識的價值;使學生的知識面得到擴展,激發了學習物理的興趣;使學生更加熱愛生活、熱愛科學,越來越多的學生主動參與學校組織的物理實踐活動,在學校,老師課堂上做的演示實驗,學生總要利用課外時間,到辦公室要求重新操作,仔細觀察。在家中,學生找日用品作材料,親自動手做課本上、習題中介紹的小實驗。如:把縫衣服的鋼針磁化后做成指南針;用鉛筆芯做滑動變阻器,觀察小燈泡亮度的變化和電阻的關系;利用音樂生日卡上的閃光二極管做單向導電實驗;還有制作潛望鏡、小天平……。在這些實踐活動中,學生發展了思維能力,增強了動手能力和理論聯系實際的能力,教學中,我根據“閱讀材料”的內容特點,采用不同的方式講授.有的穿插在教材中進行,有的單獨講,有的內容要詳講,有的則略講,還有的讓學生自己閱讀。
總之,重視對“閱讀材料”的巧妙運用,定會在培養學生全面發展的素質教育中發揮積極作用。
論文關鍵詞:化學史教育,科學探究能力,質疑精神,化學教學
1851年,英國科學促進會(BAAS)主席在一次演講中呼吁,我們要教給年輕人的,與其說是科學結論不如是科學方法,更不如說是科學史。科學史作為人類長期以來認識自然、征服自然的真實記錄,每個章節都留下了先行者探索的足跡,字里行間都流露出前人的卓越智慧[1]。因此,科學史能從科學的方法、精神和態度等方面培養學生的創新精神和實踐能力。科學史還能從科學家的人格魅力等人文精神等方面的陶冶學生的情操,對學生綜合素質的提高具有不可替代的重要作用,同時科學史能讓教師在每一個偉大的歷史瞬間中得到自我充實并提高[2]。
化學史作為科學史的一個重要分支,是人類在長期的社會實踐過程中,對大自然中相關的化學知識的系統描述,它是從化學發展的歷史角度,對化學科學孕育、產生和發展過程的真實記錄[3]。在化學教學中,通過化學史的講述,可讓學生們知道,他們所學的知識點并非憑空出現的,不是純粹偶然的,而是科學家經過長期研究得出的。再現這些化學探究過程,也是幫助學生學習相關知識點的過程,可使學生掌握事物發展的一般規律,提高他們發現問題、分析問題、解決問題的科學能力質疑精神,活躍了課堂教學氣氛,也能充分調動學生的學習積極性,激發學習熱情,提高學習效率,從而提高了教學效果[4]。以下是筆者聯系教學實際,有關化學史融入課堂教學的幾點思考:
通過化學史教育培養學生的學習興趣
應該采取一切可能的方法去在孩子們身上把求知與求學的欲望激發出來。捷克教育學家夸美紐斯的這句話說的含義是用盡一切辦法去培養孩子的學習興趣[5]。在化學課堂教學中,通過對學生介紹那些古往今來偉大的化學家成功的事跡,是誘發學習動機的一個極好的動因。教師可利用化學史上的故事,引導學生去尋覓化學家成長的足跡,追溯化學歷史發展的長河,把學生引進化學家進行科研創造的實驗室之中,了解每個科學成果背后或辛酸、或感人、或有趣的故事,從而積極有效地調動他們學習化學的積極性怎么寫論文。
例如:在鹵素的教學中,可以向學生介紹氯氣在第一次世界大戰中作為化學武器的歷史故事,1915年,伊普爾前線陣地上,德軍和英法聯軍兩軍對陣,英法聯軍指揮官通過陣前觀察,發現德軍陣地上出現大量的“啤酒桶”,頓時感到大惑不解,竊以為德軍在開玩笑,遂不以為然,掉以輕心。甚至,指揮官還說:“打贏了大家就有啤酒喝了!”話音剛落,只見德軍戰壕里許多士兵迅速擰開了“啤酒桶”桶蓋。在綿延幾公里長的戰線上,所有的“啤酒桶”全被打開了,冒出來的非但不是啤酒反而是濃濃的黃綠色的煙。頓時,在風的推動下,一人多高的黃綠色氣浪緊貼地面,像潮水一樣撲向英法聯軍陣地。跟在黃色煙霧后面的德國軍隊,沒有開一槍打一炮,就輕松地突破了英法聯軍防線,把整個戰線向前推進了至少4公里,重新占領了失去的一些重要的戰略要塞。在這次毒氣襲擊中,英法聯軍死傷慘重,這是人類戰爭史上的一個悲劇,僅僅是由于這個簡單的分子式:Cl2。通過這簡單介紹歷史史實,使學生認識到氯氣的毒性。不僅可以活躍課堂,還可以激發學生學習化學的興趣,使學生喜歡上化學課,提高化學教學質量。
因此,在化學教學中恰到好處地引入化學史教育,可以強化學生學習化學的興趣,激發珍貴的求知欲望。通過化學史料故事的催化質疑精神,培養并保持學習化學的熱情,使之成為學生自主學習的原動力。
通過化學史教育培養學生的科學探究能力
科學探究是指科學家們用于研究自然,對所獲得的證據提出解釋的多種不同途徑[6]。利用化學史料,使學生重復化學家曾經經歷過的、成功的研究途徑和采用的科學方法。從提出問題開始,到提出假說、設計實驗、實施實驗、收集實驗事實、處理與分析化學實驗事實、運用一系列的邏輯方法進行科學抽象,直到得到規律性的認識,再用實驗檢驗認識成果。這種做法易使學生產生親臨其境的感覺,把自己放在科學發展的過程之中,這就使學生在積極主動、生動活潑的氣氛中受到科學方法的教育,從中學習科學家從事科學研究的正確方法。
例如在《苯的結構和性質》這節課教學過程中,可以將講述苯的結構課堂教學做如下設計,將課本知識還原為發現這一知識的歷史背景中。19世紀的歐洲,在電燈還未被發明的年代里,許多國家尋常百姓家里都使用煤氣照明,煤氣儲存和運輸通常都是壓縮在桶里,用了一段時間后,桶里總會產生一種油狀液體,但這一現象長時間被人忽視。1825年,英國科學家法拉第發現這一現象后,立即對這種液體產生濃厚的興趣,為了提取這種液體花費了法拉第整整五年的時間,當時他把這種液體命名為“氫的重碳化合物”。直到近十年后的1834年,德國科學家米希爾里希通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物,得到了與法拉第所制取的液體相同的一種物質,并把它命名為苯。此后,隨著有機化學中的正確的分子式概念的建立,法國化學家日拉爾等人又確定了苯的相對分子質量為78,分子式為C6H6。其中碳的組成含量如此之高,使化學家們感到困惑。如何確定它的結構式呢?當時包括凱庫勒在內的化學家們都倍感為難。
苯的結構應該是怎樣的?如果在座的各位是當時的科學家,根據你們所學的知識能不能推測出苯分子可能的結構?提出問題后,將學生分成若干小組進行討論,在學生熱烈的討論過程中,實時啟發學生進而培養他們分析問題的能力,然后不失時機地再引入化學史。在1858年,這個時間距苯的分子式被確定已有二十多年了,德國化學家凱庫勒集中所有精力,花了七年的時間,對大量的實驗事實進行系統分析了之后,終于在1865年,對苯的結構提出兩個大膽的假設:1)苯的6個碳原子形成了環狀閉鏈,即平面六角閉鏈;2)原子之間存在著單、雙鍵交替形式怎么寫論文。在座的“科學家們”, 如果你們真的在當時知道了這些,如何驗證凱庫勒所提出的結構是否正確?
學生們紛紛發表自己的意見,其中有些學生提出用實驗來驗證質疑精神,結果發現這個結構式存在不合理之處。肯定了同學們的觀點之后,講述化學史上被人津津樂道的凱庫勒關于蛇形苯環的奇幻故事,據凱庫勒自己的描述這源自一個夢。那時他任教于比利時的根特大學,某天晚上,又是用功了一整天之后,犯困的他趴在書桌上打起了瞌睡,眼前立刻浮現出不停旋轉的碳原子。碳原子構成的長鏈就像是一條蛇盤繞彎曲,突然這條蛇不顧一切地咬住了自己的尾巴,不停地盤旋在天空中。就在這時他觸電般地清醒了,又繼續工作了一夜,提出了苯環結構這個極具創意的假說。但是,苯分子的真實結構應當是:六個碳連成環狀,苯分子中,既沒有單鍵,也沒有雙鍵,而是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵。凱庫勒的這個結構式雖然是錯的,但卻是一個美麗的錯誤,后人為了紀念他在苯結構探究中的巨大貢獻,至今一直沿用了他的結構式。
通過講述這樣不朽的傳奇故事,學生不僅理解了苯的抽象結構,也深刻領悟到苯分子結構的發現絕非偶然,而是科學家們敢于質疑、勤于思考,忠于實驗,勇于探究的必然結果,這能使學生深刻理解科學探究的內涵,并迸發出學習化學的熱情。
通過化學史教育提高學生的實驗能力
化學是實現中學化學教學目的的重要且有效的途徑和方法,貫穿于中學化學教學全過程[7]。實驗是一種探究性活動,是有效實施中學化學教學目標的重要且必要的前提條件,對學生科學素養的培養有著重要的、不可替代的地位和作用。科學試驗由兩個步驟組成:對實驗現象的觀察和理解。科學家在實驗中觀察到的不是對象的自然變化,而是人造變化。通過觀察這些變化來認識對象的客觀性質,對實驗作出解釋,而解釋的前提是理解。同科學觀察一樣,科學實驗也必須遵循客觀性原則,必須實事求是地對實驗結果進行觀察和理解,切忌主觀主義。
例如:1822年,在著名化學家巴拉爾發現元素溴的前四年,德國著名化學家李比希收到德國商人給他的海藻灰的濾液,分析這瓶浸泡過海藻植物的溶液成分,借助當時李比希的實驗設備和技術,完全有能力也有條件通過化學分析實驗,從這瓶液體中發現新元素溴。但是,李比希在沒有做任何系統詳細的實驗情況下,只用眼睛觀察,就急于下結論質疑精神,認為瓶中之物是氯化碘,然后隨手將這瓶液體放入實驗柜里,這一放可就是四年。1826,法國化學家巴拉爾宣布,發現了新元素溴這種元素性質介于氯和碘之間,這一重大發現震驚了化學界。李比希看到了巴拉爾的報告以后,立即想起那四年前被他放進實驗柜里的氯化碘,他急忙翻箱倒柜,把那瓶棕色液體找出來,認認真真的做起化學分析實驗,確定這瓶棕色液體既不含氯,更不含碘,也絕非他所猜測的氯化碘,這正是巴拉爾所發現的新元素溴。如果四年前李比希采取嚴格的科學態度,認真通過實驗分析那瓶棕色液體,那么發現元素溴的不是巴拉爾,而將是李比希。也許那時他只要通過實驗驗證一下自己的判斷,不輕易下結論,這個重大的科學發現不會與他失之交臂。
通過結合化學家的真人真事進行化學史教育,不但可以使學生重視化學實驗,還可以使學生養成嚴謹的科學態度,在沒有通過實驗檢驗之前,絕不要輕易下結論,更不能用肉眼代替實驗。從而在思想上重視化學實驗,培養學生仔細觀察認真體驗科學家們的科學觀察、科學談究的過程,可以逐步提高學生的科學實驗能力。
通過化學史教育培養學生的質疑精神
學則需疑:于不疑處有疑,方是進矣,宋人張載這句話指的是,做學問必須敢于質疑,勇于提出問題,從事科學研究,問題意識極為重要怎么寫論文。只有敢于懷疑,勇于向所謂的權威提出不同意見,勤于思考,對事情有自己的見解,才有可能提和明確存在的問題。因此有人說,質疑是探求發展真理的前提和基礎。將化學史教育融入化學教學中,有助于培養學生形成科學的懷疑精神。每個化學史上偉大的發現,或多或少都起源于懷疑精神,質疑或許有時也會有出錯,但是,只有經過千百次的錘煉,在不斷糾正錯誤中探尋真理,才有可能獲得科學上的重大突破。因此質疑精神,只有在懷疑中學會思考,才能提高學生對科學研究過程的認識,從而有利于學生養成嚴謹認真的科學態度,為今后的學習和工作打下良好的基礎。
例如:近代化學的奠基者、懷疑派化學家波義耳如果沒有強烈的創造愿望和敢于懷疑的創新精神,便不可能促使化學從醫藥和煉金術中分離成一門獨立的學科;德國化學家維勒、柯爾柏也正是因敢于懷疑“生命力”學說,先后合成尿素、醋酸,打破了“生命力”學說的神話,推動有機化學的迅速崛起。然而德國化學家李比西、維勒卻由于一時的疏忽,使他們與溴、釩元素的發現失之交臂,遺憾終生;普利斯特里雖已發現并制出氧氣,但受傳統的“燃素學說”束縛,讓真理從自己的鼻尖下溜走了。
這一個個生動的例子,不僅讓學生識到質疑精神在科學發明和創造中所起到的重要作用。同時,還可以給學生在今后的學習生活中如何質疑提供了認識論的指導。如果學生們了解到科學史上許多當時的權威科學家,都曾犯過較為嚴重的甚至有些愚蠢的錯誤時,這難道不會大大增強他們質疑前人的勇氣和信心?
古羅馬西塞羅說過,如果一個人不知道他出生之前發生過什么事情,在生活中就會像一個無知的孩童。這個道理非常正確,西塞羅指出了歷史對于一個人的重要性。而化學的歷史則是化學學科中最寶貴的一部分,因為科學只能給我們知識,而歷史卻能給我們智慧。因此,在中學化學教學中,把化學史引進課堂,結合化學史進行教學,對培養學生的綜合素質和探索精神,啟迪學生的思維和智慧,實驗科學的教育目的有著不可忽視的作用。
參考文獻
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近百年來,標準宇宙學理論認為:宇宙的形成起源于一次大爆炸,而且正在無限膨脹。不過,近年來,科學家開始提出新的“末日理論”——宇宙將以“大崩塌”的形式終結。這種預測不久前得到證實:丹麥大學的物理學家通過運算,證明了宇宙大收縮的理論,并得出結論——宇宙發生坍塌的風險比之前科學家想象到的程度更高。
科學家認為,宇宙雖然始于大爆炸,但是由于萬有引力,物質會不斷收縮集中。一旦此力克服大爆炸產生的慣性,宇宙便會無止境收縮。而當收縮中心的密度超過大黑洞時,原子之間的排斥力就不能承受壓力,進而導致原子崩塌、原子結構破壞,從而極大程度收縮體積。宇宙也會隨之崩塌直到收縮一點。那時,所有物質將被擠壓成為一個超小、超熱和超重的球體,我們現在所認識的宇宙狀態將不復存在。丹麥南方大學的博士生詹斯·克羅格甚至推測,崩塌可能正在發生,所在區域可能距地球10億光年。
作為“末日理論”,“大崩塌”并不唯一。迄今為止,歷史上曾出現過80多個版本的末日論。最早的版本要追溯到3 000年前諾亞方舟的故事,雖然它的準確性已經無從考證,但卻成為日后很多末日預言的基石。在現代,人類更是天馬行空地預言了各種末日會發生的原因,如行星撞擊地球、太陽噴發吞沒地球、地球磁極翻轉等等。
不過,絕大多數的末日理論都是人們在畏懼大自然或超自然力量的心理影響下,產生出的不切實際的悲觀預期。現實中,科學已經破解了很多預言,比如小型天體撞擊地球十分常見,并不會造成毀滅性的后果,由此而來的末日論更無從談起。再如,科學家已經證明了,在最近幾百萬年里,地球的磁極曾經發生過多次顛倒,但并沒有給人類帶來嚴重災難。
人類成長的歷史,也是見證各種末日預言破滅的歷史。宇宙究竟是在擴張還是崩塌?這個問題還不可能有確切的答案。崩塌理論推測和計算的前提是,宇宙是由我們知道的基本粒子構成,倘若宇宙內存在未被我們發現的粒子,則相關預測的基礎便也不復存在。
宇宙的未來究竟如何,沒有人可能準確預測。不過,有關宇宙命運的研究從未停息。
這一學期我還擔任六年級的科學課。從上幾學期的學習情況來看,這一屆學生比較活潑,生性好動,好奇心強。學生對科學活動十分地感興趣,并能以自己的方式觀察到許多細節的地方,研究氣氛濃厚。但由于一部分學生對科學課的研究方式不適應,不知道如何最有效的觀察、探究、描述、總結、不會實際應用或聯系實際。
通過三學年的科學學習,學生對科學學習有了很大的變化:課堂學習的注意力集中了,小組合作探究更加融洽了,對科學的好奇心和探究欲也更強了,對于“科學”也很有自己的見解。不是說孩子是天生的探究者嗎?所以我們要創造更多的機會,激發學生對科學的好奇心和探究欲,培養學生學習科學的興趣,因為興趣是最好的老師。有待改進的是學生課堂學習的規范性和個別學生的學習習慣。另外科學探究小組的探究態度和習慣要進行重點培養。
二、教材情況分析:
六年級下學期,將是小學生小學科學課學習的最后一個學期。通過前面三年來的學習,他們已經經歷了許多典型的觀察、研究、認識周圍事物和周圍環境的科學探究活動。在接下來的這個學期里,我們期望學生們向什么方向發展呢?進一步打開他們觀察、研究、認識事物的窗口,引導他們開展相對獨立的科學探究活動,就是六年級下冊教材的基本設計思路。在這一冊《科學》教材里,學生將學習風格各異的建筑、奇妙的人體、有序的生態系統、宇宙與航天技術、像科學家一樣工作五個單元。
三、教學指導思想
以培養小學生科學素養為宗旨,積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養他們的好奇心和探究欲,發展他們對科學本質的理解,使他們學會探究解決問題的策略,為他們終身的學習和生活打好基礎。
四、各單元主要目標、要求
1、風格各異的建筑,認識常見的建筑及其結構,建筑物的審美。
2、奇妙的人體,認識人體的組成,消化、呼吸、血液循環等系統的構成及其功能,認識生理發育的過程,向學生進行青春期生理、心理衛生教育。
3、“宇宙”是向學生們打開的第三個窗口。他們在以前的科學課上接觸的主要是有關地球物質、構造及運動的知識。這一單元將引導他們去參加有關太陽、月亮、星體的觀察、研究活動。他們會觀察月相的變化,做月球上環形山形成、日食和月食形成的模擬實驗,根據教材提供的數據建一個太陽系的模型,利用自己制作的活動觀星圖,在夜晚觀星……他們還將了解宇宙的其他知識和人類探索宇宙的歷史,這些活動將使他們不僅知道不斷膨脹的宇宙是一個充滿活力極具魅力的世界,還會知道探索宇宙是人類前赴后繼的艱巨事業,期待他們去參與和努力。
4、像科學家一樣工作,本單元主要向學生介紹著名科學家的故事,教育他們向科學家那樣工作。
五、具體措施
1、把科學課程的總目標落實到每一節課;
2、把握小學生科學學習特點,因勢利導;
3、用豐富多彩的親歷活動充實教學過程;
4、讓探究成為科學學習的主要方式;
5、樹立開放的教學觀念;
6、悉心地引導學生的科學學習活動;
7、各班建立科學學習合作小組,讓學生在相互交流、合作、幫助、研討中學習;