在觀察與實踐中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

俞林軍　李晨晨

小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為宗旨的義務(wù)教育階段的核心課程，在小學(xué)課程設(shè)置中與其他主要學(xué)科一樣，具有十分重要的地位。小學(xué)科學(xué)教育對一個人科學(xué)素質(zhì)的形成具有決定性的作用?？茖W(xué)素質(zhì)一般包括：對自然現(xiàn)象有好奇心和求知欲，能運用基本的科學(xué)知識和技能認(rèn)識自己和周圍世界，具備進行科學(xué)探究所必需的科學(xué)思維和方法，懷有與自然界和諧相處的生活態(tài)度等。

我們知道，“在新知識的學(xué)習(xí)中，認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的適當(dāng)觀念起決定作用，有意義的學(xué)習(xí)就是通過新信息與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念相互作用，導(dǎo)致新舊知識意義的同化，將新知識的意義納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，同時改變原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?！?/p>

以生活中的科學(xué)為邏輯起點

科學(xué)課程要從學(xué)生的認(rèn)知特點和生活經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中感受科學(xué)的重要性，了解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會分析和解決與科學(xué)有關(guān)的一些簡單的實際問題。要創(chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)良好的條件和環(huán)境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗科學(xué)的魅力和樂趣，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實踐能力。

如生活中電動機的使用非常廣泛，但常為人所忽略。學(xué)生的各種玩具，大多數(shù)與電動機有著緊密聯(lián)系。教學(xué)要從關(guān)注學(xué)情開始，因此我們就學(xué)生對小電動機情況的了解進行了調(diào)查，并進行了前測。針對學(xué)生的情況，我們在教學(xué)中采用觀察法、物理模型方法，使學(xué)生了解小電動機的各部分結(jié)構(gòu)，科學(xué)探究是最重要的學(xué)習(xí)方式。

以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)為方法過程

所謂發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，就是通過學(xué)習(xí)者的獨立學(xué)習(xí)、獨立思考，自行發(fā)現(xiàn)知識，掌握原理原則。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是學(xué)生通過自己再發(fā)現(xiàn)知識的步驟，獲取知識并發(fā)展探究性思維的一種學(xué)習(xí)方式。

如小電動機一課。首先，教師說，我們只看到了小電動機露在外面的這個軸在轉(zhuǎn)，是誰帶動這個軸轉(zhuǎn)動，它里面是什么樣的？讓我們來看看，你有什么發(fā)現(xiàn)？以此讓學(xué)生認(rèn)識小電動機，了解各部分結(jié)構(gòu)，為后面的試驗做準(zhǔn)備。接著，教師提出問題：剛才我們給小電動機通了電，電動機轉(zhuǎn)起來了，這是怎么回事？你能猜想一下小電動機為什么能轉(zhuǎn)起來嗎？我們能不能想個辦法看到小電動機里面是怎樣轉(zhuǎn)動的？

學(xué)生根據(jù)問題進行了猜想、假設(shè)、設(shè)計實驗等，并通過實驗獲取證據(jù)（模型）進行證明。

本課通過學(xué)生的兩次發(fā)現(xiàn)獲取新知。學(xué)生拆開小電動機進行觀察，思考小電動機由幾部分組成，各部分上都有什么部件，進而思考電動機的結(jié)構(gòu)、功能與能量轉(zhuǎn)化。

在做中學(xué)中發(fā)展能力

科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，但不是唯一的方式。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式可以是多樣的。教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式與策略，讓學(xué)生將探究式的學(xué)習(xí)與其他方式的學(xué)習(xí)結(jié)合起來，以獲得最佳的學(xué)習(xí)效果?！白鲋袑W(xué)”，即在幼兒園和小學(xué)中進行基于動手做的探究式科學(xué)學(xué)習(xí)。它是在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，以學(xué)生為中心，實現(xiàn)學(xué)生主動參與、動腦動手的探究式科學(xué)教育，旨在促進幼兒園、小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和生活方式，實現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)。

如小電動機一課，學(xué)生做出小電動機轉(zhuǎn)子部分的模型。學(xué)生將小電動機的轉(zhuǎn)子部分組裝后，會看到支架上的線圈飛快地轉(zhuǎn)動起來。在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生對“線圈為什么轉(zhuǎn)動起來了”進行了討論和分析，得出線圈的轉(zhuǎn)動與紐扣磁鐵有緊密的聯(lián)系這一結(jié)論。在本課教學(xué)中，教師讓學(xué)生參與到科學(xué)探究活動中來，學(xué)生在觀察電動機的組件中，發(fā)現(xiàn)電動機的結(jié)構(gòu)；在結(jié)構(gòu)的分析中，發(fā)現(xiàn)它們之間是有聯(lián)系的；在組裝模型時，知道它是由電能轉(zhuǎn)化為機械能的，這是能量的轉(zhuǎn)化。

制作模型鍛煉了學(xué)生的動手能力、合作精神，同時也讓學(xué)生理解了電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動的原理。學(xué)生的活動是思維的呈現(xiàn)，學(xué)生的觀察是有序的、由外向內(nèi)的觀察?？茖W(xué)的觀察能力為學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升打好了基礎(chǔ)。

教學(xué)中，我們還是盡可能讓學(xué)生參與到課堂之中。一般學(xué)生能分析得出的結(jié)論最好經(jīng)由學(xué)生自行研究得出，教師不包辦代替。教師設(shè)計適應(yīng)學(xué)生身心發(fā)展水平的觀察任務(wù)，如通過模擬實驗將小電動機的轉(zhuǎn)動直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，指導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察，了解小電動機的構(gòu)造；設(shè)計符合學(xué)段特點的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與探究式實驗，如讓學(xué)生帶著問題動手操作，通過實驗探究小電動機轉(zhuǎn)動的秘密。在學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、驗證、表達等思維過程。整個學(xué)習(xí)過程是學(xué)生自主完成的，教師只充當(dāng)引導(dǎo)者、組織者，如提示觀察的重點、實驗的步驟等。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要注意與初中課標(biāo)的銜接。小學(xué)的科學(xué)教育定位在科學(xué)啟蒙，所以學(xué)生不必去探究高深、復(fù)雜的原理，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，并能理解現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，才是適應(yīng)小學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

科學(xué)課程不僅要使學(xué)生獲得基本的、重要的科學(xué)概念并認(rèn)識科學(xué)概念之間的聯(lián)系，還要使學(xué)生掌握科學(xué)探究的技能和方法，以及合作交往、語言表達的能力，更要使學(xué)生樹立善于思考、勇于開拓、實事求是的科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)知識、科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神是科學(xué)的四個層面，應(yīng)全面體現(xiàn)在課程中。

在生活中發(fā)現(xiàn)知識是一種強調(diào)小學(xué)生所處學(xué)習(xí)環(huán)境的情境學(xué)習(xí)方法，教師要善于給科學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)生活背景與環(huán)境氛圍。學(xué)生在學(xué)習(xí)中遺留下的問題，在初中會得到進一步解決。