小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑

劉海云

（東營(yíng)市利津縣陳莊鎮(zhèn)集賢小學(xué) 山東東營(yíng) 257450）

科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)文化、科學(xué)思維、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)能力等元素，涵蓋物理、生物、數(shù)學(xué)、化學(xué)、地理等知識(shí)，對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)要求比較高，這給小學(xué)生科學(xué)課程學(xué)習(xí)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。首先，小學(xué)科學(xué)教師要立足學(xué)生生活，挑選貼近學(xué)生生活的案例，激起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣；引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小學(xué)合作學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生探究科學(xué)奧秘，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)育；引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察科學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生敏銳觀察能力；組織課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生探究科普小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神；聯(lián)合科技館、天文館等開(kāi)展科普教育，帶領(lǐng)學(xué)生探索更為廣闊的科學(xué)天地，真正提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)提升小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。

一、新課改下小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）科學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)探究性不足

學(xué)生科學(xué)探究能力偏低是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育中普遍存在的問(wèn)題，很多學(xué)生在科學(xué)課堂上處在被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，主要體現(xiàn)在學(xué)生很少主動(dòng)追問(wèn)和提問(wèn)、很少對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行完善等方面，這體現(xiàn)出小學(xué)科學(xué)教學(xué)缺乏探究趣味性。小學(xué)生好奇心比較重，如果教師只是照搬教材上的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，忽略了挖掘生活中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，很難激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如何提升小學(xué)科學(xué)課堂探究性是教師面臨的首要問(wèn)題。

（二）科學(xué)教師個(gè)人專業(yè)技能有待提升

很多小學(xué)科學(xué)教師忙于課堂教學(xué)、作業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，忽略了自身專業(yè)技能升，教學(xué)理念比較保守，影響了課堂教學(xué)效果。例如很多教師只是按部就班完成備課，忽略了開(kāi)發(fā)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)素材，也忽略了開(kāi)展信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，單一的科學(xué)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生缺乏吸引力，也影響了教師教學(xué)技能提升。學(xué)校也忽略了組織科學(xué)教師培訓(xùn)，沒(méi)有定期組織科學(xué)教師進(jìn)行校本課程研發(fā)、科普教育和信息化教學(xué)培訓(xùn)，不利于學(xué)校科學(xué)教育有效開(kāi)展。

（三）校內(nèi)外科普教育合作較少

科學(xué)教育需要學(xué)校、社會(huì)和家長(zhǎng)三方配合，但是目前學(xué)校忽略了開(kāi)發(fā)校外合作伙伴，單純依賴學(xué)校科學(xué)教學(xué)開(kāi)展小學(xué)生科普教育，影響了科普教育效果。例如很多學(xué)校只是安排校內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，很少帶領(lǐng)學(xué)生前往科技館、天文館等科普教育基地參觀，也很少邀請(qǐng)科普教育講解員深入校內(nèi)舉辦講座，校內(nèi)外科普教育缺乏溝通和合作渠道，影響了小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)。

二、科學(xué)素養(yǎng)對(duì)小學(xué)生成長(zhǎng)的重要性

（一）有利于貫徹核心素養(yǎng)理念

科學(xué)素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的重要組成部分，也是伴隨學(xué)生一生的優(yōu)秀品質(zhì)，不僅可以激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)世界的興趣，不斷開(kāi)闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野，還可以培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和吃苦耐勞的科研精神，促進(jìn)小學(xué)生全面發(fā)展。科學(xué)教師可以挖掘生活中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)知識(shí)解決生活難題，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)讓學(xué)生養(yǎng)成綠色環(huán)保、保護(hù)環(huán)境的良好生活理念，提升他們的道德素養(yǎng)。

（二）有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力

科學(xué)素養(yǎng)不僅可以幫助學(xué)生攻克科學(xué)課程學(xué)習(xí)難題，還可以服務(wù)于其他學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生結(jié)合各個(gè)學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，攻克考試難題，從而提升學(xué)生各個(gè)學(xué)科成績(jī)，提升個(gè)人自主學(xué)習(xí)能力。科學(xué)教師在教學(xué)中要留給學(xué)生自主探究空間，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，鼓勵(lì)他們暢所欲言、分析出科學(xué)實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的學(xué)科知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組合作、跨學(xué)科學(xué)習(xí)，既可以幫助學(xué)生解決科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)難題，又可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

（三）有利于打造趣味科學(xué)課堂

科學(xué)課程充滿了趣味性和神秘性，教師要發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，制訂多元化教學(xué)方案，開(kāi)發(fā)課外科普趣味實(shí)驗(yàn)，融入學(xué)生喜愛(ài)的微課，營(yíng)造沉浸式學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生科學(xué)課學(xué)習(xí)興趣。例如教師可以先用微課展示水果電池實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試?yán)貌煌谱麟姵兀ぐl(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生利用生活材料設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)出科學(xué)課程魅力，提升課堂教學(xué)趣味性，讓學(xué)生真正喜歡上科學(xué)課。

三、新課改下小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的原則

（一）堅(jiān)持取材于生活

我們的衣食住行都離不開(kāi)科學(xué)，科學(xué)無(wú)處不在，只是我們?nèi)狈ν诰蚩茖W(xué)知識(shí)的慧眼。小學(xué)科學(xué)教師要練就一雙“火眼金睛”，結(jié)合不同年級(jí)段學(xué)生科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力，挖掘生活中的科學(xué)元素，打造富有生活氣息的科學(xué)課堂。例如垃圾分類蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)、植物生長(zhǎng)奧秘、光合作用條件等，利用這些接地氣的教學(xué)案例來(lái)吸引學(xué)生，讓學(xué)生沉浸在科學(xué)學(xué)習(xí)快樂(lè)中，培養(yǎng)小學(xué)生學(xué)以致用的能力，提升學(xué)生科學(xué)精神。

（二）組織科普教育實(shí)踐活動(dòng)

科普教育是提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要渠道，學(xué)校要積極和科技館、天文館等科普教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，開(kāi)展校內(nèi)外科普實(shí)踐活動(dòng)，不斷豐富校內(nèi)科學(xué)課程內(nèi)容，提升學(xué)校科普教育質(zhì)量。科學(xué)教師要主動(dòng)參觀科普教育基地，向?qū)I(yè)講解員虛心學(xué)習(xí)，了解課外科普教育素材，找到課內(nèi)外科普教育契合點(diǎn)，制定更加合理的科普教育實(shí)踐活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀科普教育基地，模擬科普教育基地實(shí)驗(yàn)，提升校內(nèi)科普教育質(zhì)量。

（三）聚焦學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)

探究能力是科學(xué)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)教師要積極設(shè)計(jì)探究性教學(xué)方案，一方面要巧妙設(shè)計(jì)探究性科學(xué)實(shí)驗(yàn)，利用開(kāi)放式問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理，從而激發(fā)學(xué)生探究興趣。另一方面要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)，利用小組合作的方式開(kāi)展科學(xué)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深挖，搜集課外相關(guān)科普知識(shí)，從而提升學(xué)生科學(xué)探究能力和自主學(xué)習(xí)能力。

四、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

（一）挖掘生活化案例，激發(fā)學(xué)生探究興趣

小學(xué)科學(xué)教師要開(kāi)發(fā)富有煙火氣息的教學(xué)案例，由學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象導(dǎo)入新課，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們探索生活中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)。例如教師在教授《土壤與植物》一課時(shí)，可以運(yùn)用微課導(dǎo)入公園里郁郁蔥蔥的樹(shù)木、校園里五顏六色的花朵、大棚中翠綠的蔬菜，運(yùn)用這些富有生活氣息的畫(huà)面激起學(xué)生探究興趣。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：植物生長(zhǎng)在哪里？土壤中都有哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？你可以用土壤培育出植物嗎？等等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探索植物與土壤的關(guān)系，讓課堂氣氛活躍起來(lái)。有的學(xué)生認(rèn)為自然界中大多數(shù)植物生長(zhǎng)在土壤中，少部分植物生長(zhǎng)在水中，土壤可以為植物提供生長(zhǎng)所需要的水分；有的學(xué)生認(rèn)為土壤不僅可以儲(chǔ)存一定的水分，還蘊(yùn)含了一些廢料，所以植物可以在土壤中生長(zhǎng)。此外，教師開(kāi)展班級(jí)綠植種植活動(dòng)，每個(gè)學(xué)生用土壤種植一種綠植，美化班級(jí)環(huán)境，并讓學(xué)生記錄植物生長(zhǎng)過(guò)程，讓他們通過(guò)自己的勞動(dòng)培育出植物，感受環(huán)境對(duì)生活的重要性，培養(yǎng)小學(xué)生愛(ài)護(hù)植物、保護(hù)環(huán)境的良好品德。生活化案例不僅可以活躍小學(xué)科學(xué)課堂，還可以建立科學(xué)教學(xué)和生活實(shí)踐的新聯(lián)系，提升了課堂教學(xué)趣味性，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

良好的觀察能力和科學(xué)思維是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的第一步，教師在教學(xué)中要精心設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，幫助他們透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象剖析出本質(zhì)，從而收獲科學(xué)知識(shí)，這不僅可以促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升，還可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生智慧。例如，教師在教授《指南針》一課時(shí)，可以設(shè)計(jì)指南針制作實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生利用鋼針、磁鐵、泡沫板、臉盆、清水等材料制作指南針，指導(dǎo)學(xué)生自主制作一個(gè)指南針，提升小學(xué)生動(dòng)手能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如如何利用磁鐵磁化鋼針，記錄下摩擦多少次后鋼針就變成磁針了，如何把磁針固定在泡沫板，如何利用指南針指示方向。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在用磁鐵摩擦鋼針時(shí)要順著一個(gè)方向，摩擦幾十次以后鋼針就可以轉(zhuǎn)化為磁針了，把磨好的小磁針插在泡沫板上，再把泡沫板上放在盛有水的碗中，等泡沫板靜止后，磁針就可以指示方向了。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生推理出指南針指示方向的原理，對(duì)磁鐵同極相斥、異極相吸的性質(zhì)有了更深入的了解，養(yǎng)成了細(xì)心觀察、科學(xué)推理的好習(xí)慣。

（三）組織科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

小學(xué)科學(xué)教師要積極組織課外綜合實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自由結(jié)組，讓他們?nèi)ヌ剿鞔笞匀坏膴W秘，利用科學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如教師在講解完《氣候》這一課后，可以組織“家鄉(xiāng)氣候探秘”的綜合實(shí)踐活動(dòng)，讓各個(gè)小組結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)、特色農(nóng)作物和植物等進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，提升學(xué)生科學(xué)探究能力和社會(huì)責(zé)任感。有的小組搜集了當(dāng)?shù)亟粋€(gè)月的天氣預(yù)告，分析了氣溫、降水、濕度、光照和空氣污染指數(shù)等數(shù)據(jù)，繪制了折線統(tǒng)計(jì)圖，更加直觀了解家鄉(xiāng)天氣變化，再結(jié)合個(gè)人生活經(jīng)驗(yàn)，羅列出家鄉(xiāng)一年四季特點(diǎn)，辨析天氣和氣候的異同點(diǎn)，例如第一場(chǎng)雪的時(shí)間、夏天最高氣溫、降水量等，結(jié)合這些調(diào)研數(shù)據(jù)分析出家鄉(xiāng)氣候特點(diǎn)。有的小組則是利用互聯(lián)網(wǎng)查詢了家鄉(xiāng)地理位置、氣候類型、氣候特點(diǎn)，利用手抄報(bào)的形式進(jìn)行展示，例如介紹了家鄉(xiāng)的經(jīng)緯度、年平均氣溫、年降水量、山脈和河流情況等，以及家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展情況，介紹了家鄉(xiāng)特色植物、農(nóng)產(chǎn)品和特色美食，讓科學(xué)真正走進(jìn)了自己的生活。科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)激發(fā)了小學(xué)生對(duì)家鄉(xiāng)的熱愛(ài)，發(fā)揮出科學(xué)課堂獨(dú)特的德育價(jià)值，讓他們把科學(xué)知識(shí)學(xué)以致用，讓學(xué)生勤于思考、敢于探究，逐步提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

（四）開(kāi)展科普教育講座，豐富科學(xué)課教學(xué)內(nèi)容

學(xué)校要積極和當(dāng)?shù)乜萍拣^、天文館和圖書(shū)館等機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，定期開(kāi)展科普教育講座，把有趣的科普小實(shí)驗(yàn)融入校內(nèi)科學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生了解最新的科技小知識(shí)，并帶領(lǐng)學(xué)生利用廢舊材料、生活用品設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力。例如教師可以利用科技館和天文館宣傳片開(kāi)展教學(xué)，讓學(xué)生聽(tīng)取科普講解員對(duì)航空航天知識(shí)的講解，讓學(xué)生了解我國(guó)載人航天發(fā)展、宇宙環(huán)境以及八大行星特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生探索宇宙的興趣。教師可以介紹神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射過(guò)程，以及三位宇航員在太空生活視頻，重點(diǎn)介紹宇航員在太空開(kāi)展的科普小實(shí)驗(yàn)，例如乒乓球浮力消失實(shí)驗(yàn)、維C 與水的實(shí)驗(yàn)以及太空行走實(shí)驗(yàn)等。這些課本上沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野，豐富校內(nèi)科學(xué)課教學(xué)內(nèi)容。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生模仿太空實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主探究太空實(shí)驗(yàn)在地球上是否可以完成、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否一致，讓他們親身實(shí)踐。學(xué)生利用水杯、維C 和乒乓球模擬了太空實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水中的乒乓球總是會(huì)浮起來(lái)，維C 放入水中會(huì)迅速起泡沫，泡沫會(huì)迅速溢出杯子，這和太空實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象截然不同。科普教育講座搭建了學(xué)校和社會(huì)合作育人的新橋梁，把科普教育基地知識(shí)融入校內(nèi)科學(xué)課堂，有利于提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

（五）組織小組合作學(xué)習(xí)，提升學(xué)生探究能力

教師要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展合作學(xué)習(xí)，選拔出樂(lè)于助人、熱愛(ài)科學(xué)探究和知識(shí)面廣的學(xué)生擔(dān)任組長(zhǎng)，帶領(lǐng)其他學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究性學(xué)習(xí)，營(yíng)造良好的班級(jí)學(xué)習(xí)氛圍。例如教師在講解《蘑菇和木耳》一課時(shí)，可以布置小組蘑菇和木耳培育實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)教材知識(shí)和老師下發(fā)的指導(dǎo)視頻，完成木耳和蘑菇的培育實(shí)驗(yàn)，并分析出二者生長(zhǎng)環(huán)境特點(diǎn)、藥用價(jià)值等。首先，教師可以運(yùn)用微課播放生活中常見(jiàn)的平菇、香菇、金針菇和木耳，展示人工培育過(guò)程，為后續(xù)小組培育實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其次，教師要為每個(gè)小組下發(fā)培育視頻資料，指導(dǎo)學(xué)生利用菌袋培育金針菇和木耳，保證菌袋的濕度、溫度，并把它們放置在陰涼潮濕、通風(fēng)處，觀察它們的生長(zhǎng)過(guò)程。此外，教師要組織各個(gè)小組展示培育的金針菇和木耳，讓學(xué)生介紹培育過(guò)程，分析蘑菇和木耳的養(yǎng)生價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成健康飲食習(xí)慣，提升小學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力，同時(shí)提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。小組合作學(xué)習(xí)為小學(xué)生提供了知識(shí)共享、互幫互助的新渠道，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生通過(guò)小組討論、合作探究等方式完成科學(xué)探究活動(dòng)，從而提升自身科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

小學(xué)科學(xué)教師要聚焦學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)，圍繞科學(xué)素養(yǎng)開(kāi)展教學(xué)，自主開(kāi)發(fā)生活化案例，讓科學(xué)教育走進(jìn)生活，設(shè)計(jì)探究性科學(xué)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究，讓學(xué)生體會(huì)探索科學(xué)奧秘的快樂(lè)，定期開(kāi)展科普教育講座，開(kāi)闊小學(xué)生學(xué)習(xí)視野，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課外科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)小學(xué)生熱愛(ài)大自然、保護(hù)環(huán)境、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神，實(shí)現(xiàn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量提升的雙贏。