观点丨王文宝:科学精神培养的意义、途径及对教师的要求
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一、科学精神培养的现实意义
培养中小学生科学精神,具有重要的现实意义。
科学技术的发展不仅能够提高社会生产力,还能促进人类思维能力的提高,引发人们思想观念的更新,促进人的思维方法向更科学、更理性的方向演进,促进社会精神文明程度的提高。但是我们也应当清醒地看到,科学技术的进步并不能自发提高精神文明的程度。所以,必须重视培养中小学生的科学精神。
科学技术作为知识和技能形态的人类精神财富,以理性抽象、逻辑推理、综合分析等方式,去认识和把握客观世界的内在本质和客观规律。科学活动的每次重大进展都会在人类精神生活领域引起连锁反应,促进全社会形成批判求真精神,使大众日益重视科学思维方法,提高社会的创新能力,从而推动社会进步。因此,培养中小学生的科学精神,有助于他们养成科学正确的认识方法和思维方法,提高其思维的批判性和严谨性。
现代科技的发展有力推动了经济社会发展,为人们特别是中小学生的成长提供了良好的物质条件,使他们能够享有更加优越的教育,使他们有了更多的文化生活选择空间;同时,丰富多彩、迅速变化的生产、生活方式也要求他们具有更高的文化素质及人格修养,即中小学生应具备现代健全人格素质,其核心内容就是科学精神。因此,有必要重视中小学生的科学精神教育,使其能够领会科学精神的深刻内涵,自觉践行求真务实、开拓创新的科学精神,塑造以科学精神为核心的现代人格。
二、科学精神培养的途径
培养中小学生的科学精神,中小学校在教育教学过程中可以通过四种途径来进行。
学校在校园的景观设计、标语、校训、校风、宣传橱窗与展板海报、科技活动等载体中,做到时时处处体现求真务实的科学精神,形成普及科学、崇尚科学的良好氛围。让学生在全时空开放化的文化体验与文化实践的过程中,点燃青春热情,明确学习目标,改善学习方法,充分发挥自主性、能动性与创造性,为创新实践奠定坚实的基础。
学校在理科类课程教学中可以结合教学内容,适当介绍一些科学发明的历史和科学家的传记,以历代科学家的典范陶冶学生的科学精神。
科学实验是培养学生科学精神的关键过程,因此应当高度重视科学实验的教学。实验的过程本身就是追求实事求是的过程,是培养学生求真务实精神的最佳途径。许多实验都需要学生合作才能完成,实验教学是培养学生团结协作精神的重要阵地。
另外,文科类课程的部分内容与科学及科学精神大有关系,可以发掘其科学精神教育价值。教师应当在教学过程中掌握时机,以恰当的切入点适当地对学生进行科学精神的熏陶。科学精神本质上就是一种执著追求真、善、美的求真务实精神,所有学科教学中都可得到应有的体现。
教师在教育活动中必须秉承科学精神,求真务实,爱岗敬业,潜心教书育人。由于科学精神教育能够触及学生的心灵,全面地影响学生人格中的知、情、意、行各方面,因此教师除了课堂教学以外,还需要通过自身的课外言行举止来感染学生。教师言传身教、身体力行的示范会很大地影响学生科学精神的养成。只有教师通过言传身教,用无形的力量来影响学生的行为,才能使他们真正地想步入科学的殿堂。
学校和教师可以组织丰富多彩、新颖别致的专题活动。这也对科学精神的发展提出了时代的要求。师生之间、生生之间相互进行交流和研讨,让学生专门来探究和体会抽象的科学精神,提高认知水平,提高实践能力。例如讲述科学家的故事、交流科学家的名言、探索科学发现的历程。当前HPS教育、SSI教育、STSE教育、STEM教育、STEAM教育以及创客教育如雨后春笋般出现,反映了现代科学技术发展的趋势对未来人才的新要求,也体现了学校教育与时俱进的发展趋势。
三、科学精神培养对教师的要求
培养中小学生的科学精神对教师提出了新的要求。教师只有转变教育观念,具有科学精神教育的强烈意识,提高教育教学能力,加强自身的科学素养,才能把科学精神的培养贯彻于教育教学的各个方面和各个环节。
首先,由以教师为中心转向以学生为中心。教师要顺应时代的要求,坚持面向全体学生与因材施教相结合,正确处理教师主导与学生主体的关系,构建平等互动的教学环境,使学生在教育教学过程中获得亲身体验和直接经验,在教师和学生共同创设的情境中,发现问题、分析问题、解决问题,激发其求知的欲望、创造的热情,不断开发和增强想象力、创造力,培养科学精神。
其次,由应试教育转向核心素养教育。要注重培养学生各方面的素养,尤其要重视提高学生的创新精神和实践能力,使学生具备科学精神,掌握常用的科学研究方法,为其终身发展服务。
然后,由传统与封闭的思维转向创新与开放的思维。从面向世界、面向未来的高度,依据学生个性特点因材施教,形成科学的思维方法,掌握基本的科学研究技能,培养学生开拓、创新的精神。
最后,由注重知识技能的传授转向注重科学精神、科学方法的培养。从事实与数据的搜集、整理,到分析推理、综合判断,再到质疑辩难、假设论证,直到结论验证与研讨修正,各个阶段都要体现科学精神的要求,初步掌握常用的科学方法。
一是教师要具有与任教学科相关的学科知识与技能。能够运用不同学科理论或原理进行综合分析判断,不仅能弄清“是什么”,更能弄清“为什么”,从而能够有效引导学生的科学探究学习。
二是教师要有科学探索的技能。包括深入观察事物、有效搜集信息、科学分类计量、数据分析解释、统计推断预测、结论研讨修正等。这样才能有效指导学生掌握科学研究方法。
三是教师要有科技与经济社会关系的知识。如了解本地区经济产业结构、科技发展情况、文化教育水平及环境生态状况,等等。在此基础上,可以促进教育与生产劳动相结合,开启学生职业生涯规划之门,为学生未来就业预埋伏笔、铺设道路。
四是教师还要掌握与教学内容相关的科学史、科学家的故事。这些故事本身就有许多培养学生科学精神的素材,也经常可作预设问题情境的切入点。这样可以有效激发学生的科学探究兴趣,塑造和树立其心中的科学家形象,自觉遵循科学精神,甚至将从事科学事业作为自己的人生追求。
教师必须重视开展探究式教学。教师应精心设计教学过程的各个环节,如问题的发现与聚焦,探究材料的准备和呈现方式与时机,探究结果的提出、验证与修正,学生团队的建设与提高,生生互动、生师互动探究的时机和方式,等等,切实提高探究教学的有效性。
同时,教师要积极参与教研教改,通过教学实践和反思、教育教学实验和总结以及教育教学调查研究验等活动,提高教育教学水平,同时也真实地体现出教师应有的科学精神与态度,真正成为科学精神的化身,使学生随时随地感受到教师的示范引领作用。
【作者:王文宝,中国教育科学研究院教师发展研究所,副研究员】
【责任编辑:黄蜀红】
【来源:《中国德育》2017年第18期,原标题《科学精神培养的意义、途径及对教师的要求》】
【微信编辑:崔倩倩】
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