立德树人下科学课堂教学策略浅谈

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立德树人下科学课堂教学策略浅谈

摘要:立德树人作为教育的中心环节,是当今社会的需求,是初中学生成长的客观需要,也是科学教学的主要内容。基于这些原因,教师在开展课堂教学传授知识的同时,应重视发挥课堂的育人作用,帮助学生形成正确的人生观、价值观、世界观。本文以“原子结构模型”课堂教学为例,阐述如何在课堂上开展以立德树人为目的的教学。

关键词:立德树人;科学精神;人生观;价值观;世界观

“立德”指树立道德,“树人”指培养人才。《左传》言:“太上有立德,其次有立功,其次有立言。虽久不废,此谓之三不朽。”可见“立德”居“三不朽”之首。“树人”须“德教为先”。施教的目的在于把人培育为有高尚道德修养的人,比如热爱生命,有良好的学习习惯,有严密的逻辑思维能力,有正确的价值观、人生观、世界观。每位老师都要负担起立德树人的责任,科学老师也不例外,应充分发挥学科特点,让学生在学习科学知识的同时,提升思想品质,成为有德行的人。

一、科学课堂开展以立德树人为目的的教学的意义

(一)是当今社会的需求,是祖国建设的需要。当前国际形势风云多变,特朗普政府奉行的“美国优先”政策使大国关系发生深刻变化,竞争面突出,并进入深度调整期。在这种新形势下,中国与世界的互动日益紧密,世界对中国的关注和期待更是不断上升[1]。党的十八大以来,以同志为核心的党中央,要求全面贯彻党的教育方针,坚持教育为社会主义现代化建设服务、为人民服务,把立德树人作为教育的根本任务,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。

(二)是初中学生成长的客观需要。2014年5月4日,同志在北京大学考察时指出,青年的价值取向决定了未来整个社会的价值取向,而青年又处在价值观形成和确立的时期,抓好这一时期的价值观养成十分重要。这就像穿衣服扣扣子一样,如果第一粒扣子扣错了,剩余的扣子都会扣错。人生的扣子从一开始就要扣好。初中阶段,正是学生塑造其个人性格的良好时期。然而当前社会上有一些人的价值观不正,比如很多人以赚钱为人生的唯一目标,以拥有多少钱财为衡量成功的标准,教育也向急功近利倾斜,以致很多孩子的人生观、价值观、世界观都出现了偏移,他们崇尚各路娱乐明星,幻想着不劳而获,没有远大的抱负,沉溺于虚幻世界。教师应采取恰当的方式帮助学生,树立远大的理想,明确生而为人的价值,为今后的人生之路打下坚实的基础。

(三)是实施科学教学的重要内容。首先,科学是有传承的,又向未来无限延伸。目前我们教给学生的是已经被前辈科学家们所证实的,或是被大多数人所接受的理论、规律和事实。在学习这些知识时,知识背后所蕴含的价值比知识更重要,因为这些有可能会触发学生的无限创造力,使科学得以延伸。比如在人类探索宇宙的历程中,最初的“地心说”“日心说”的提出,直至后来的宇宙爆炸理论,人们对宇宙的认识一步一步地接近事实,可以说,科学研究和发展无不凝聚着一代又一代科学家的心血,他们为追求真理,不懈努力,甚至付出生命。教师怀着对科学家的崇敬之情进行教学,那么学生就能受到教师的影响,自觉或不自觉地学习科学家的科学精神,从小立志报效国家。可见科学知识背后蕴含着的科学精神对学生非常重要。什么是科学精神?竺可桢在浙大的一次演讲中,把科学精神归纳成两个字:“求是”。其实“求是”的说法在儒家经典《中庸》中就已说得很明白,《中庸》曰:“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。”博学、审问、慎思、明辨、笃行不正是做科学的精神吗?其次,当学生在学习科学知识时,对“生物结构与功能的适应”“生物与环境的适应”“进化与适应”的理解,使学生逐步形成辩证唯物主义思想,认同并逐渐养成珍惜生命、热爱自然、保护自然,与自然和谐发展的理念。作为科学老师,一定要善于挖掘学科知识背后的价值内涵,在教学的同时,更加注重育人,帮助学生形成正确的价值观、人生观、世界观,让课堂成为立德树人的一片沃土。

二、在科学课堂上开展立德树人的策略

在进行科学课堂教学时,教师要营造良好的科学探究氛围,让学生积极参与,体会科学探究的过程,养成实事求是的科学态度和科学精神[2],不仅对学生个体以后走上社会有很大的帮助,而且对整个社会、整个国家都有重要意义。下面以浙教版八下教材中“原子结构的模型”为例,浅谈课堂上如何开展立德树人。

1.教材分析。“原子结构模型”这节课是从宏观概念向微观模型转变的分水岭。由于无法直接观察原子的结构,又缺乏学生所熟悉的事实作为推断的依据,因此是教学的难点,为了降低难度,所以用模型把微观的原子结构用直观的方式表现出来。原子结构的发现历程环环相扣,非常引人入胜。教材上简单地罗列了汤姆生、卢瑟福和玻尔等人的研究结果,但是三位科学家如何开始研究,如何大胆地的质疑,如何进行科学的推论,逻辑思维的精彩之处都没有涉及,所以教师可以进行适当的补充。

2.教学流程。通过介绍历史上原子结构模型的发展过程和典型的实验,[3]让学生体验建立模型的思想,让学生在科学史中认识到建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质,以此激发学生不断探索的欲望。同时让学生学习科学家们严密的逻辑思维,学习科学家们大胆质疑、勇于探究、实事求是的科学态度和科学精神。基于这个考虑,笔者设计了本节课的主要流程:(2)精心设计问题,把各事件串成一条线师述:中国古代和古希腊两位学者提出的观点,严格来说并不是科学的理论,而是一种哲学的推测,说明人类的思想是非常了不起的,任何时候任何人都并不能妄自菲薄。尤其是我国古代的思想家走在世界的前端,传统文化有着非凡的价值。学生听到这里也不禁感慨,民族自豪感油然而生。师又接着说:但是人类并没有停止探索的脚步,对物质世界的研究怎能局限于哲学的推论呢?我们来看后面的科学家就是怎样在实验的基础上,一步步揭开原子结构的秘密的。师引领学生阅读有关材料:材料一:1803年英国科学家道尔顿在哲学原子论、元素学说、质量守恒定律获得发展的基础上,以实验作为科学研究的手段,第一次将原子引入化学的研究。道尔顿的观点是:①原子都是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。道尔顿的原子论的建立给科学发展指明了道路,从此人们从原子论出发,建立了一个又一个科学的理论,推动化学乃至整个自然科学向前发展。所以道尔顿被后人尊称为近代化学之父。师:道尔顿的理论轰动一时,非常了不起,你认同吗?生各抒己见。师引导学生阅读以下材料。材料二:汤姆生发现电子。汤姆生在研究阴极射线时发现这些阴极射线是一种带负电的粒子流,并且测出它们的质量非常小,他把这些粒子命名为电子。电子的发现摧毁了“原子不可再分”的观念,打开了通往原子世界的大门,科学家们纷纷提出了自己的原子结构模型……汤姆生认为:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中均匀地镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。师问:基于汤姆生的发现,原子的结构到底是怎么样的?你能把汤姆生模型画下来吗?师把学生画的模型和汤姆生的模型进行对比师问:如果汤姆生的原子模型是事实,我们用α粒子去照射金属箔,会发生什么现象?生讨论后,认为会弹回来。引导学生阅读以下材料。材料三:卢瑟福根据汤姆生的原子结构模型,大胆假设:“如果一种原子会转变成另一种原子,那不就表示原子并不是构成物质的最小单位了吗?根据这个假设,深入研究,用α射线照射很薄的金属箔,测量由金属箔反射回来的α粒子数目。实验结果:大部分的粒子都透过金属箔,只有少数的粒子被反弹回来,还有一些偏转了方向。学生的讨论结果与卢瑟福的实验结果出现了矛盾。师问:你们相信谁呢?生:相信事实。为了帮助学生进一步理解α粒子散射实验,笔者设计了一个实验,在一个两头通的盒子里放一只篮球,让学生将乒乓球往盒子里随意扔,观察乒乓球的路径。师问:为什么会出现这些现象呢?学生陷入思考并进行热烈讨论。在画出初步模型后,出示以下材料。材料四:卢瑟福反复实验思索,最后终于找到了原因:原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成,原子核几乎构成了原子的总质量,电子围绕原子核旋转,就像行星绕着太阳转一样。学生画的模型又一次得到验证。师问:你接下来想研究什么?学生有说想研究原子核结构的,有想研究电子怎么运动的,探究的氛围非常热烈。师引导学生阅读以下材料:材料五:玻尔在卢瑟福的实验室里不分昼夜地探索原子结构,他认为卢瑟福的原子结构理论有进一步发展的余地:他发现电子从外层轨道跳到内层轨道时,便发射一定频率的光,而从内层跳到外层时,则吸收一定频率的光。他的发现得到卢瑟福的大力支持和鼓励,终于得出自己的原子模型,即电子沿固定的量子化轨道绕核旋转。师:结合卢瑟福和玻尔的实验结果,我们得出怎样的模型呢?学生发现又一次与科学家的思维碰撞了。(3)简单介绍道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔的事迹道尔顿家境贫寒,只在11岁读过私塾,后来几乎是靠自学掌握了科学知识。他的座右铭是:午夜方眠,黎明即起。[4]道尔顿说:如果说我比其他人获得了巨大的成功的话,那主要是——不!完全是不断勤奋地学习钻研而来的。有的人能够远远地超越其他人,与其说他是天才,不如说是由于他能够专心致志地坚持学习,具有不达目的不罢休、不屈不挠的精神。四位科学家的成功,还与他们有博大的胸怀、团结合作分不开。当汤姆生听说了道尔顿关于原子论的阐述,专门来拜访道尔顿,整整两天他们一起热烈、详细地讨论了原子学说。其后的几年里,汤姆生热情地支持和宣扬道尔顿的学说,使这一学说被广大化学界同行所熟悉。汤姆生对他的学生卢瑟福的培养,卢瑟福对自己的学生玻尔的帮助和支持,他们亦师亦友的关系,被传为佳话。当时汤姆生所领导的卡文迪许实验室成了世界一流的物理实验室,经他培养的研究人员中有7人获得诺贝尔奖。其实很多科学家的身上都有这四位科学家的精神:那就是对科学有无限的热情、执著的追求、一丝不苟的严谨的态度。

3.预计达到的目标。通过本节课的学习,学生能体会到科学探究的乐趣和科学探究过程的艰辛。学习前辈科学家们献身科学的精神;学习前辈科学家们团结合作的精神;使学生学会尊重科学,但不迷信科学。立志为人类的科学事业、为祖国的未来奉献自己的一生,才是有价值的人生。

三、结束语

浙教版的科学教材中还有很多值得教师去挖掘的材料,教师心中必须有这个信念:以立德树人为总目标,打破只教不育的恶习,利用好科学的课堂阵地,让学生在学习科学知识的同时,养成一定的科学思维,具有正确的科学精神,培养学生成为祖国的栋梁之材。立德,继而立功、立言,则国家何愁不兴!

参考文献:

[1]武东生,宋怡如,刘巍.立德树人是新时代中国特色社会主义教育发展的根本任务.思想理论教育导刊,2019(10).

[2]周红梅.中华优秀传统文化融入道德与法治的实践思考[J].中学政治教学参考,2020(8):12-14.

[3]全日制义务教育课程标准教学资源.科学(下)[Z].[4]刘枫.站在巨人肩上:从汤姆生谈粒子物理学[M].北京:阳光出版社,2016.

作者:吴丹红 单位:杭州市安吉路实验学校