在科學(xué)教育的廣闊天地中,我們常常面臨著一個核心問題:如何有效地激發(fā)青少年對科學(xué)的興趣?這遠(yuǎn)比單純地灌輸知識點更為復(fù)雜和重要。
科學(xué)興趣:持久學(xué)習(xí)的基石
很多時候,一些科學(xué)教師熱衷于給孩子們講科學(xué)知識點或者名詞解釋,似乎臺下聽眾不掌握那些拗口的名詞(所謂的行話),就無法聽懂和欣賞一堂科學(xué)課。然而在科學(xué)領(lǐng)域,知識的更新速度極快,今天的結(jié)論或名詞可能在明后天就被證偽或者過時。
只有科學(xué)興趣,才是持久學(xué)習(xí)的基石。如果青少年對科學(xué)抱有濃厚的興趣,他們就會自發(fā)地去尋求知識,就更有可能在未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯中持續(xù)地探索,這種內(nèi)在的驅(qū)動力遠(yuǎn)比任何外在的壓力更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。
那么,如何在科學(xué)教育中激發(fā)青少年的科學(xué)興趣呢?可以通過動手實踐、講故事、互動討論、科學(xué)競賽、科學(xué)角色扮演等多種途徑來做到。
動手實踐:讓科學(xué)觸手可及
動手實踐是激發(fā)青少年科學(xué)興趣的直接且有效的方式。它讓抽象的科學(xué)知識變得具體可感,讓青少年在親身體驗中感受科學(xué)的魅力。
豌豆實驗:遺傳學(xué)的啟蒙。孟德爾的豌豆實驗是遺傳學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典實驗,它不僅揭示了遺傳規(guī)律,也為青少年提供了極佳的動手實踐機會。在科學(xué)課堂上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生重復(fù)孟德爾的實驗過程。例如,當(dāng)學(xué)生看到不同顏色的豌豆花雜交后,子代的花色呈現(xiàn)出一定的比例時,他們會驚嘆于遺傳規(guī)律的神奇,從而對遺傳學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣。
講故事:讓科學(xué)充滿魅力
講故事是激發(fā)青少年科學(xué)興趣的重要途徑。它能夠?qū)?fù)雜的科學(xué)知識以生動有趣的方式呈現(xiàn)出來,讓青少年在聽故事的過程中,了解科學(xué)家的探索歷程、人格魅力和科學(xué)原理。
達爾文的環(huán)球航行:進化論的誕生。查爾斯·達爾文的環(huán)球航行故事,是科學(xué)教育中極具吸引力的內(nèi)容。教師可以向?qū)W生講述達爾文乘坐“貝格爾號”進行為期5年的環(huán)球航行的經(jīng)歷。故事不僅展示了達爾文對科學(xué)的熱愛和執(zhí)著,也向?qū)W生揭示了進化論的誕生過程。學(xué)生在聽故事的過程中,能夠感受到科學(xué)家探索的艱辛與偉大,從而對科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。
互動討論:培養(yǎng)批判性思維
互動討論是激發(fā)青少年科學(xué)興趣的有效方式。科學(xué)教育中可以嘗試設(shè)置種種有趣的討論題目。比如,“外星生命的存在:宇宙探索的思考”“人工智能的利弊:科技發(fā)展的反思”“氣候變化的應(yīng)對:環(huán)境保護的行動”等,營造一個開放、平等的學(xué)習(xí)氛圍,鼓勵學(xué)生積極思考、提出問題和假設(shè),分享觀點,培養(yǎng)他們的批判性思維和科學(xué)探究能力。
組織標(biāo)本制作比賽、科學(xué)實驗設(shè)計大賽、科學(xué)博覽會、家庭科學(xué)節(jié)等各類科學(xué)競賽或展覽展示,激發(fā)青少年的競爭意識和團隊合作精神。介紹科學(xué)家的故事和成就,讓青少年看到科學(xué)探索的現(xiàn)實意義和價值,樹立身邊的科學(xué)家人物榜樣,從而了解科學(xué)人生。
將科學(xué)與其他學(xué)科(如藝術(shù)、文學(xué)、社會學(xué)等)結(jié)合起來,可以幫助學(xué)生從不同角度理解科學(xué),增加學(xué)習(xí)的趣味性。利用科學(xué)游戲和模擬軟件,讓學(xué)生在玩樂中學(xué)習(xí)科學(xué)知識,這種方式能夠提高學(xué)習(xí)的趣味性和吸引力。
這些都不失為激發(fā)科學(xué)興趣的有效途徑,可以在科學(xué)教育中綜合多種方式組合,實現(xiàn)最大效果。
探索精神:推動科學(xué)進步的原動力
當(dāng)今,科學(xué)教育領(lǐng)域正經(jīng)歷從傳統(tǒng)框架向創(chuàng)新范式的深刻變革,此變革的核心在于激發(fā)學(xué)生的探索精神。
傳統(tǒng)的科學(xué)教育側(cè)重于知識的傳授和技能的訓(xùn)練,學(xué)生被動地接受知識,缺乏主動探索和創(chuàng)新的機會。時代的發(fā)展讓社會對人才的需求發(fā)生了巨大變化,更加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
在這一過程中,激發(fā)學(xué)生的探索精神顯得尤為重要。探索精神是推動科學(xué)進步的原動力。當(dāng)學(xué)生具備了探索精神,他們會更加主動地去學(xué)習(xí)和研究,不再局限于課堂和書本。
例如,在生物學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生可能會對某種植物的生長特性產(chǎn)生興趣,他們會自發(fā)地去查閱資料、設(shè)計實驗,甚至親自種植觀察,以驗證自己的猜想。
此外,探索精神還能幫助學(xué)生建立科學(xué)的思維方式,使他們能夠更加理性地看待問題,不輕信權(quán)威,敢于質(zhì)疑和挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念。
(作者季慧系中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院工程師、天地生科學(xué)傳播工作協(xié)作組秘書長,鄭永春系義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組成員)
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