談小學科學教學中科學素養的培養途徑

顏惠清

小學階段的教育是國民素質教育的奠基工程，小學科學課堂要培養學生的科學習慣、科學方法、科學能力、科學態度及科學精神，為學生做好科學啟蒙。在目前的小學科學教學過程當中，存在著教學方式落后、學生興趣不足、對學生的科學探究精神等學科核心素養培養有限的問題，任課教師要及時認識到這一情況并加以解決，善于利用各種各樣的教學手段激發學生的學習興趣，為學生開設理論與實踐并重、科學性與趣味性兼具的科學課堂，充分立足小學生的生活實際，逐步引導學生形成學習科學的內在意愿，主動學習科學知識，并養成科學的情感態度與價值觀，為將來的深入學習打下堅實基礎。

科學素養不僅是學生必須擁有的基本素養，更是一個健全的現代人所必備的素養，況且，小學階段的學生對于外界事物有著強烈的好奇心，但因為自身閱歷不足和認知水平有限，往往更加需要正確的引導，科學課堂就是培養學生科學素養、激發學生的潛能和創造力的主渠道，所以在小學階段的科學課不應當被功利地認為是副課，而應該從學生長期發展的角度來看，認識到科學學科所培養的科學素養對學生成長為社會所需要的高素質人才具有深遠影響。

一、小學科學教學現狀

（一）實驗設備和場所建設不足

在科學教育的過程當中，需要學生進行動手操作實驗，在實踐的過程當中主動發現問題、思考問題、解決問題，培養學生的動手能力和創新精神，讓學生養成科學的態度和價值觀，如果只是依賴教師在課堂上對學生進行科學原理的講授，不僅這些內容晦澀難懂，超出學生認知范圍，導致學生即使學習后在腦海中的印象也不深，而且久而久之讓學生被動接受某個原理或是某個規律，而不去鼓勵學生自己動手操作去驗證這一原理或是規律，也會漸漸磨滅學生的科學探究意識，使學生不具備成為創新型人才的潛力。但在目前許多學校科學設備和場所建設不足，尤其是在一些經濟欠發達地區，購置貴重的實驗室儀器或是打造專門的實驗室更是天方夜譚，學生所有獲取知識的來源都依靠教師在課堂上對教材內容的講解，大大降低了教學效果。

（二）教學改革與資源整合不足

科學學科的教學改革相對不足，許多教研工作者停留在計劃階段，也有一些教研改革方式單一，與實際結合不緊密，無法起到教學改革應有的作用，使教學改革流于形式。而教師要想在課堂上培養學生的科學素養，對于某一章節進行深入、全面地教學，僅憑課堂上的四十分鐘很難做到，教師需要對教學資源進行整合，開發利用課外時間，形成對課堂教學的有力支撐。

二、小學科學教學中科學素養的培養途徑

（一）理性挖掘，將教學活動與生活實際相結合

小學階段的科學課程是一門與實際生活聯系緊密的課程，教師可以充分利用這一點，讓學生留心觀察身邊的科學現象和科學規律，并主動探究其背后的原理，以此讓學生發現科學課程學習的趣味性，并且感受到生活中處處充滿科學，對科學的認識不僅局限于“科學家所研究的科學”。尤其是在教學初期，教師要對學生進行正確地引導，讓學生明白科學是一門研究什么的學問，放下對科學學科的恐懼心理，讓學生產生對學習科學的興趣，結合小學生好奇心強、想象力豐富等的特點開展教學活動。

例如，讓學生在課余時間觀察生活中出現的現象與規律，并主動探究背后的原因，讓學生探究的主題可以不僅局限于教材所教學的知識，而是生活中所有引起他們好奇心的現象與規律，這是因為如果僅僅讓他們局限于某一主題進行觀察，則會大大限制他們的思考范圍，不利于其養成科學探究意識，也會打擊學生的好奇心和學習積極性。當然，在學習某一章節時，教師依然可以圍繞該主題引導學生進行有范圍的觀察，如某位學生在生活中發現癟的乒乓球浸泡在熱水中會鼓起來，學生通過查閱資料后了解到這是因為熱脹冷縮，癟乒乓球里面的氣體被擠壓后，空氣密度增加了，把它放到熱水里面，利用熱脹冷縮的原理，氣體吸收了熱量后就會迅速膨脹，這樣乒乓球就重新鼓起來了。即使學生在小學階段并不理解壓強的概念，但教師依然可以通過舉例的方式讓學生感受到壓強的概念在生活中無處不見，例如，搖晃汽水瓶以后，打開瓶蓋，這時就會有大量的氣泡噴出。通過生活中的例子，可以提升學生對學習科學的興趣，對未來的深入學習具有良好的奠基作用，且也對學生發現身邊科學現象的行為產生一定的鼓勵作用，有利于學生養成良好的科學品質和科學態度。

再如，在學習“校園里的動物”時，教師可以帶領學生在校園范圍內進行觀察，如有學生在花壇里發現了蝸牛，還發現蝸牛常會在下雨天出現，那么教師就可以引導學生進一步思考：為什么蝸牛常會在下雨天出現？教師可以引導學生觀察蝸牛爬行過后的地方是否留下粘液，以及蝸牛身體表面是否濕潤，然后得出原因：因為蝸牛是一種喜愛潮濕環境的動物，如果在晴天活動，其表面的水分和體表的黏液會迅速蒸發風干而使其死亡，所以人們總會在雨天觀察到蝸牛在四處活動。之后教師要帶領學生認識到蝸牛是如何出殼的，蝸牛是否有聽覺、嗅覺、觸覺和聲覺。教師要鼓勵學生自行思考：如何來證實蝸牛是否有以上特征？如某位學生用棉簽輕輕觸碰蝸牛的腦袋，發現蝸牛迅速縮回了殼里，證明蝸牛的觸角是在頭部。通過這樣的方式，讓學生在有趣的觀察學習的過程中開動腦筋，不斷拋出問題、解決問題，再拋出更深一層次的問題，再努力探究解決問題，從而獲得科學素養的提升。

（二）理性善用網絡教學資源進行拓展

處于小學階段的學生空間想象力、抽象思維等尚未發育成熟，因此對于一些需要空間思維抽象性的實驗原理講解時，可以借助網絡工具結合信息技術來進行指導和培養學生抽象思維邏輯發展。網絡信息技術操作簡單，并且網上資源豐富，當下發展最快并最受歡迎的就是視頻講解模式。教學中，教師可以利用微課和小視頻，這些形式風趣、生動、形象，不僅能夠大大調動學生學習積極性，同時可以激發學生學習科學的樂趣，讓學生從中感受到科學知識給人類帶來的作用，同時感受科學技術的發展魅力。通過這樣的方式能夠幫助學生克服學習上突出的重難點，更好地解決問題和提高學生自信心。

例如，在進行“化學變化伴隨的現象”實驗時，在現實生活自己動手操作的實驗中很少能夠百分百還原理想的實驗狀態，一般會由于自然環境因素變化導致現象不明顯等。因此針對此類實驗可以借助網絡信息技術尋找標準視頻進行教學和指導。比如在焰色反應實驗中觀察鈉鎂鋁燃燒過程中顏色的變化時，可以先進行視頻教學，通過視頻上標準的實驗步驟和顏色變化仔細觀察變化過程，在此基礎上組織學生自己動手操作和觀察變化過程，并引導學生從中進行總結，整體概括出實驗過程中自己做的實驗和視頻中的實驗所表現出來的變化現象有什么不同，并試圖去思考造成不同的原因等。學生可以課后使用網絡信息來進一步探討和加深此類實驗知識要點，讓學生在科學世界中探討，挖掘屬于個人興趣愛好發展方向的科學知識領域。再如克隆羊多莉的誕生和原理，通過網絡學習，了解克隆技術在器官移植、生物繁殖方面取得的成就和價值。傳統科學教育由于設備材料等不夠完善而導致小學科學教育迫于局限，而如今緊跟時代發展步伐，踐行國家大力發展科學教育理念，合理利用網絡科學技術進行科學知識教育，從而提升小學生整體科學素養。

（三）靈性捕捉，開展科學實踐活動

要想培養學生的科學素養，就要特別重視開展實踐活動，讓學生在實踐當中學會發現問題、提出問題、解決問題。而在這一過程當中，教師要做的工作則是教給學生如何科學地開展科學實踐活動，使學生以科學嚴謹的態度面對每一次的實踐，運用所學知識對現象規律進行分析，在積極動手操作的過程當中養成科學習慣。如讓學生在進行實驗室操作的過程當中遵守操作規范，了解到如果某一操作過程不規范就可能造成整個實驗的失敗，因而養成更加科學嚴謹的態度。

再如，在學習“觀察一棵植物”時，教師可以對學生進行分組，每組學生圍繞本組種植的植物進行觀察記錄，在此，教師可以利用每班擺設的不同植物。在觀察的過程當中，教師要教給學生觀察應當使用的方法，如用眼睛觀察植物的顏色、形狀等外部特征，用手輕輕觸摸植物的花、葉、莖的質感、粗細等，用鼻子嗅植物的氣味等，讓學生充分調動全身的感覺器官，對植物進行細致地觀察。為了避免學生在面對一盆植物不知該從何觀察的情況發生，教師也要教給學生如何進行整體觀察、如何進行局部觀察，對學生的觀察行為進行流程組織和引導。每一小組的記錄員要進行科學繪畫，教師要特別囑咐學生科學繪畫與藝術創造的不同，科學繪畫要講求真實準確，即所見即所得，不可以進行藝術加工，而是要保留植物最真實的模樣。此外，教師要幫助學生辨別植物的根、莖、葉等部位，而學生們所觀察的植物并不是每一盆植物都有花朵或葉等器官，教師要教給學生科學詞匯，使之準確描述出所觀察的植物具備的特征。不同小組觀察不同的植物，在觀察的過程當中，教師也要走下講臺，對學生的觀察行為進行指導，聆聽學生的問題，并適時給予思路點撥。之后在班級內進行成果展示，每一小組均需要對所觀察的植物進行描述，觀察記錄展示以及科學繪圖展示，并且得出本次實踐活動后的感悟。例如，某位學生在進行本次科學實踐之后，認識到不同的植物葉片的形狀與硬度等有所不同，以后要更加留心觀察身邊事物的體會。

綜上所述，在小學階段的科學教育過程當中，教師要特別注重結合生活實際，利用現代教學手段和教學資源形成對課堂教學的補充，并且讓學生進行動手實踐，增強學生的科學實踐能力，從多個維度培養學生的科學素養，最終有利于學生綜合素質的發展。

*此文系三明市基礎教育科學研究2020年度（專項）課題《基于思維導圖提高探究式學習效率的實踐研究》立項批準號：JYKT-20034。