獨具匠心顯科學魅力，潛移默化育學科素養
——教科版“科學家這樣做”專欄的使用策略

江蘇省張家港市云盤小學 李碧嬌

新版教科版科學教科書已經使用了四年多，在教科書的首頁出現了一個新增版塊——“科學家這樣做”。在教科書整體編寫思路中對它這樣介紹：科學家的故事、與學習內容相關的科學史資料，作為用心設計的教學工具為好的科學課提供支持。“科學家這樣做”專欄，就是要培養學生科學研究的方法、培養學生科學研究的思維、培養學生科學研究的精神。讓學生通過閱讀教科書中呈現的“科學家這樣做”版塊的圖文，結合教師的引導與深入談話，將科學家的形象呈現出來的同時，引發學生將自己與科學家做比較，對小學生而言，這樣的教學方式既有助于他們更為客觀、真實的認識科學家形象，更加正確的認識科學家職業背后所蘊含的深層含義，同時，科學家的榜樣力量可以引領他們朝著正確的方向努力。那么，如何在小學科學教學中用好“科學家這樣做”專欄呢？

一、創設情境助力教學，引導科學觀念與應用

小學科學是一門極需想象力和探索欲望的學科。科學結論需要觀察、分析、總結而獲得，以生活為依據，并在生活中進行應用。在教學中，根據教學需要和學生的實際情況創設適合學生學習的教學情境助力課堂教學，將抽象的科學知識通過生活情境自然而然的呈現出來，使學生在生活的驅使下產生濃厚的探究興趣，在學生的已有認知下，可以使想象和探索成為學生的親身實踐活動，在情境中建構屬于自己的知識，能極大地發揮學生潛能，在學習的過程中獲得樂趣。同時，利用情境教學法可以豐富學生知識面，引導科學觀念與應用，促進科學教學活動的有效開展，彰顯科學學科學習的真正價值。

以一年級上冊“科學家欄目”一課的教學為例，這是開學的第一課。一年級的學生年齡較小，對一切都充滿好奇。在科學學習的起始階段，引導他們正確認識科學、了解科學、熱愛科學是最首要的事情。人類最早認識自然規律使用的研究方法是觀察法，在小學科學的探究過程中，觀察法也是使用的較多的一種方法。一年級上冊教學用書中寫道：對植物是生命體的認識依賴于觀察，比較也需要在觀察中進行。正是基于這樣一種考慮，我在“科學家這樣做”欄目中選擇了觀察作為主題，并配了珍妮·古道爾觀察非洲黑猩猩的照片。教學中，為了更好地活化課堂，吸引學生的注意力，我利用多媒體動態呈現了珍妮·古道爾與黑猩猩親密玩耍和大猩猩深情擁抱珍妮·古道爾的多幅照片，在學生興致勃勃地觀看精彩圖片的同時，拋出問題：“你看到什么？照片中的珍妮·古道爾和黑猩猩在做什么？為什么有這樣的場面？”這一新奇的現象使得學生的好奇心油然而生，在課堂上紛紛猜測起來：“黑猩猩是她的寵物”“黑猩猩很友好，他們是朋友”“飼養員”……同學們一個個都看著圖片，興趣盎然的交流著觀察后的發現，大膽猜測著。

之后，我進行了補充性介紹：珍妮·古道爾是一名廣受尊重的動物學家，她始終致力于野生動物的研究、教育和保護。她從小癡心于動物，在二十多歲時，她就來到非洲的原始森林觀察黑猩猩，并在那兒度過了三十八年的野外生涯，與動物和諧共生。后來，她也始終奔走于各地，呼吁人們保護野生動物、保護地球環境。

介紹過后，繼續追問學生有何感觸？真實且具有挑戰性的問題，激發學生積極的情感體驗，在主動回答的過程中使學生意識到準確、全面、細致的觀察習慣的重要性，“袖手旁觀”成不了科學家，從而完成對學生堅持觀察、不畏艱難、保持熱愛的優秀品質的培養。

觀察是了解自然和萬物的一把鑰匙。學習像科學家那樣認識和看待自然世界是科學課程的主要任務，有了這一專欄的介紹和學習，可以更好地激發學習積極性，在科學學習的早期就建立起科學的觀念與應用，為之后的科學學習打下了堅實的基礎。

二、聯系課堂有效遷移，錘煉科學思維與創新

培養學生科學研究的思維，需要教師聯系課堂教學做到有效遷移，充分利用有效資源，盡可能地創造條件和機會，引導學生不斷質疑、追問，像科學家那樣思考問題，針對學生特點、學科特點，把問“為什么”轉化成更符合學生年齡特點的“怎么樣”，借助探究活動，讓學生的思考變得可見，也降低了學生的認知難度，同時，立足學科特點開展探究活動，也能讓學生享受實驗的樂趣，借此深刻理解基礎知識，在情境參與中激發他們的科學思維，從而獲得有價值的科學知識。

例如，二年級下冊第一單元第4 課《磁極與方向》，通過實驗研究磁性強弱，用證據來檢驗推測。這一課時的探索版塊主要包括如下兩個活動：

第一個活動是用支撐法來測試條形磁鐵的指向性；

第二個活動是用懸掛法來測試蹄形磁鐵、環形磁鐵的指向性。

這兩個活動看似簡單，實際上要讓學生能討論出對應的方法，并能在理解的基礎上進行操作，有一定的難度。如果這時引入“科學家這樣做”板塊，可以啟發學生的思考，對支撐法、懸掛法的由來有初步的認識，還能引入水浮法進行實驗，效果比支撐法和懸掛法更好，操作起來也更容易，更能為后面學習指南針進行鋪墊。而中國古代科學家沈括的故事，還能激發學生的民族自豪感，增強探究學習科學的動力。對此，選擇二年級下冊“科學家欄目”用于第一單元第4 課《磁極與方向》課時學習的補充閱讀資料，重在探索磁鐵能否指示方向？如果可以，該怎么樣指示方向？在拋出問題“方位紙我們可以根據教室的真實方向進行擺放，可是磁鐵如何放置呢？”之后，組織學生以四人學習小組為單位，在組內進行自由討論。一段時間過后，部分學生因為已有課外閱讀的學習基礎，因此能想到關于磁鐵安裝的1-2 種放置方法，針對這部分學生，教師可以給予必要的肯定：“你真是個小科學家，因為古代的科學家就是這樣做的。”同時用肢體語言給學生一個大大的贊。但此時，大部分學生發現根據現有的能力和實際情況很難想出方法。這時，我再適時地組織學生自主閱讀“科學家這樣做”專欄，了解北宋科學家沈括在歷經多種實驗之后發現了指南針原理，并將自己的發現記載于《夢溪筆談》之中，提出了神奇的指南針共有四種安裝方法，即：擱在指甲上、浮在水面上、擱置在碗邊上、用絲懸掛著。

通過“科學家這樣做”專欄的快速閱讀，學生便能快速了解一二。最后，由教師做出必要的總結性介紹：沈括，作為古代科學家，他的科學成就是多方面的，天文、數學、物理等方面均有涉及，他注重繼承傳統，善于觀察和開拓創新，重視調查研究和科學實驗，對當時中國在磁學領域所取得的成就進行了系統總結，極大地推動和普及了世人對指南針的認識。（通過與教學內容相關的介紹、閱讀、學習，可以震撼學生的情感，幫助他們樹立正確的人生觀、價值觀。）從而巧妙且智慧地引出“磁極與方向”的合作探究學習，培養學生的實踐能力。

教學中，引導學生不斷思考、探究、質疑，把“為什么”轉化成“怎么樣”，通過做一做、試一試培養學生的科學精神，借助探究活動讓學習變得快樂，這樣的教學降低了認知難度，更符合兒童的認知特點，更能激發學生的科學思維。教科書的應用不應該生搬硬套，而應該牢牢結合實際教學內容，從教學目標出發，真正服務于學生的學。“科學家這樣做”欄目內容基本圍繞本冊學習內容展開，在教學過程中，學生遇到難以直接解決的問題時，可以從科學家的身上進行學習，正如牛頓所說，站在巨人的肩膀上才能看得更遠。

三、課后拓展開放教學，落實科學態度與責任

兒童喜歡動手，也喜歡閱讀，在邊看邊讀的過程中理解和記憶，去探索自然的奧秘。“科學家欄目”正是能給學生更多科學閱讀的機會，提供更好的科學閱讀素材，充分展示科學的內涵，滿足學生對科學知識的需求。借助閱讀活動，進行科學家形象教學，利用“科學家這樣做”的版塊讓學生更加正確的認識和理解科學家這一職業和科學家形象。我們應當順勢而為，將欄目的運用放在課時結束的拓展之中，鼓勵學生在課堂上初步了解科學家的故事后，課后再繼續搜集資料進行了解，以期在學生的成長過程中樹立起科學家的光輝引領形象。

例如三年級下冊第二單元，本單元從對蠶的卵、蠶的繁殖方式和蠶的一生的認識，拓展到對更多動物卵的認識、對更多動物繁殖方式的認識以及本課對更多動物一生的認識。教材中原先的拓展環節內容為引導學生關注動物一生隨環境變化，其身體特征及行為發生的變化，繼續豐富學生對動物一生的認識。運用“科學家這樣做”板塊進行補充閱讀，可以引導學生放寬視野，關注更多科學家研究的歷程和成果。科學家的故事，是學生學習的“范例”，它們的再現，是教學的有效助力。教學片段如下：

教學內容：三年級下冊“科學家欄目”用于第二單元第8 課《動物的一生》課時收尾處的拓展閱讀。

師：在課前搜集相應的內容，將課前準備好的文字、圖片、視頻資料整理成一段教學資料，利用PPT 介紹“中國克隆之父”童第周的主要成就、生平事跡和勵志小故事。

舉例：生物學家童第周幼時成績并不好、不受重視，他的成績曾經是全班倒數第一，但他刻苦努力，努力追趕超越，用“爭氣”“勤奮刻苦”的優秀品質一躍成為全班第一，成了全校關注的對象。他年幼時研究過家門前青石板上的小洞，1930 年，在比利時留學的童第周成功完成了高難度的青蛙卵剝離手術，為棲類早期胚胎發育研究開辟了一條道路。隨著年紀增長，他卻依然堅持在實驗室堅持實驗，力求打破前人的學說，在追求科學的道路上不斷求索。作為生物科學研究和實驗胚胎學的杰出領導者，斯人雖已去，精神卻長存。

提問：科學家身上有哪些值得我們學習的光輝品質？（學生在學習小組內自主交流，如科學家身上的永不放棄、堅持不懈，愛國、愛人民，敢為人先的創新品質等）

師：在科技進步的歷史中，做出杰出貢獻的科學家數不勝數，他們的崇高精神值得我們宣揚，也理應為當代學生所知曉。請同學們在課外繼續收集和科學家相關的故事，與同學們交流。（如雜交水稻之父袁隆平，物理學家吳健雄，原子核科學家張文裕等）

通過課堂學習，學生已經了解動物都有生命周期，知道動物的行為會隨環境變化而變化，為保持學生對動物一生的探究興趣，在“科學家欄目”用于《動物的一生》課時收尾處的拓展閱讀，選擇符合小學生的閱讀素材，借助“科學家欄目”提供更多科學閱讀的資料，基于課本內容拓展閱讀素材，充實課本知識，也能激發學生學習的內驅力，投入更多的熱情探索科學。

總而言之，科學知識包羅萬象，單一的科學教材無法全面覆蓋所有的科學知識，更不能充分展示科學的內涵。在小學科學教育中，科學教材和教師只是作為學生進入科學世界的領路人，學生要想更加深入全面地了解科學知識，仍然需要在課外充分搜集科學閱讀素材，這樣才能滿足學生對科學知識的需求。在小學科學教育中拓展課外閱讀，可以培養學生良好的閱讀習慣，讓學生更加全面地認識科學。與此同時，還可以通過舉辦科學文化活動、組織多形式的閱讀分享以及構建家庭實驗室，讓學生感受到科學的魅力，逐漸愛上科學。