小學科學教學中學生科學精神的培養研究

【摘要】小學科學是一門通過細致觀察生活現象，發現問題，并利用嚴謹的科學實驗進行驗證的學科，是小學階段的重要學科。教師開展科學教育，能夠讓學生通過合作探究及動手操作養成科學思維及科學精神，對實現學生的全面發展具有非常重要的作用。基于此，文章對小學科學教學中學生科學精神的培養策略進行深入探討，希望能夠提高小學科學的教學質量。

【關鍵詞】小學科學;科學精神;培養策略

作者簡介：周紅惠（1975—），男，江蘇省蘇州高新區實驗小學校。

小學生往往對未知事物有探究的興趣，而小學科學可以讓學生基于生活經驗對未知事物進行深入探究，通過科學實驗得出科學規律。小學科學教師要充分利用學生的求知欲，引導學生積極主動思考問題、探究問題，培養學生的科學精神，為實現學生的全面發展夯實基礎。

一、培養小學生科學精神的重要意義

培養學生的科學精神，需要讓學生經歷完整的科學實驗探究過程，在此過程中，能夠使學生樹立正確的科學態度、培養科學探究興趣及樹立科學信仰。首先，能夠幫助學生樹立正確的科學態度。科學實驗研究是嚴謹的，需要學生經過一步步的觀察、分析、探究，最終找到問題的答案，在此過程中需要學生保持理性思維。學生經過多次科學實驗，會逐漸養成尊重實證的科學態度。其次，有助于激發學生對未知現象的探究興趣。處于小學階段的學生年齡小，缺乏一定的生活經驗，思維認知不完善，好奇心較強，一個有趣的自然現象往往就能夠引起他們的注意，教師要培養學生的科學精神，就要引導學生進行科學探究，此過程有利于培養學生的探究興趣與探究意識[1]。最后，還有助于培養學生的科學信仰。培養小學生的科學精神，能讓他們用科學的眼光看待問題，用科學的方法來解決問題，從而逐漸形成科學信仰。

二、小學科學教學中學生科學精神的培養策略

（一）直觀教學，增添趣味

在教學中，興趣培養很重要。想要讓學生對學習內容進行深入探究和自主思考，離不開興趣的培養。然而，有的科學教師只關注學生的學習成績，讓學生對知識進行重復、機械的背誦與記憶，缺乏生動的學習體驗，難以激發學生的興趣，不利于科學精神的培養。培養學生對科學的興趣，才能讓學生在興趣的推動下，自主對科學知識進行理解和掌握，提升自己的能力。因此，科學教師要注意創新教學方式，讓學生以興趣為前提進行科學探究。比如教師可以利用多媒體直接呈現一些科學現象，讓學生看到一些平時很難看到的現象，從而激發學生的探究興趣，促使學生自由探究，充分發揮自己的想象力，享受科學探究的快樂，這樣有利于學生科學精神的培養。

例如，在開展“仰望天空”這部分科學知識的教學時，筆者靈活利用多媒體，將提前制作好的太空的相關視頻展示給學生，讓學生可以清晰地看到地球、太陽、月亮等。學生對此充滿興趣，邊看邊和同伴討論著自己看到的星球。接著，筆者引導學生對看到的現象進行思考，問學生：“大家在這些星球中有什么特別的發現嗎？”這時有的學生說：“為什么視頻中的太陽比月球大很多，但我們生活中看到的太陽和月球感覺差不多大呢？”筆者順勢引導學生針對這個問題討論思考，并給學生一定的時間，在學生熱烈討論后，筆者提示學生：“是不是距離不同的原因呢？”此時學生恍然大悟，筆者趁機引入新知的學習—地球、太陽、月亮三者之間的距離是什么樣的，它們各有什么特點，它們之間有什么關系。學生在興趣的驅使下，都非常期待筆者接下來的教學。

從以上案例可知，教師通過直觀的教學方式，能有效利用學生的認知思維特點，讓學生在興趣的驅使下自由展開想象，認真進行思考與探究，從而提高學生的學習積極性，增強學生的學習效果[2]。

（二）問題引導，學會質疑

質疑是一種重要的科學精神，能讓人在提出問題和求證問題的過程中，提高思考與判斷能力。由于小學生的自主思考能力較弱，再加上有的教師在教學中不注重引導學生思考，因此有的學生會認為老師說的都是對的，聽老師的就好，自己不需要思考與判斷。學生在這樣的學習態度下很難養成科學精神。對此，在科學教學中，教師要通過問題的引導，培養學生質疑的精神。教師可以通過設計具有啟發性的問題，拓寬學生的思路，讓學生在問題的引導下，對現象進行仔細觀察、深入探究，并在分析和解答問題的過程中實現對知識的深刻理解，從而提高學習能力、養成科學精神。

以“蠶變了新模樣”的教學為例。在本節課的教學中，學生需要了解蠶變蛹的過程以及蠶與蛹的區別等。為了增強教學效果，培養學生的科學精神，筆者通過問題引導，鼓勵學生進行質疑。首先，筆者給學生準備了一些蠶繭，讓學生對其仔細觀察，并通過問題引導學生的觀察。筆者說道：“老師覺得繭里面的蠶已經死了，因為它被一層層的蠶絲包住了，你們覺得呢？”學生有點猶豫，這時筆者又說：“不如大家剪開繭看看？”學生紛紛點頭，于是筆者給學生提供了剪刀、放大鏡、手電筒等工具。學生把繭剪開后，用放大鏡進行觀察，發現蠶變了樣，紛紛大聲說道：“老師，蠶沒有死，但是它變了樣子！”這時筆者順勢給學生解釋蠶已經變成了蛹。接著筆者又問道：“那么這個蛹的外形和我們原先看到的蠶有什么不同？它有眼睛和腳嗎？它會動嗎？”在問題的引導下，學生繼續認真地觀察，并與同伴討論，一一解答了問題。

在上述案例中，教師要注意，當學生遇到問題的時候，教師要給予學生適當的引導，鼓勵學生大膽猜想和驗證。當觀察活動結束后，教師可以讓學生互相分享觀察成果，讓學生在思維的相互碰撞中，學會質疑。在教師有效的問題引導下，學生的思考能力和判斷能力會得到有效的提升，從而有助于科學精神的培養。

（三）合作探究，實驗操作

在小學科學教學中，實驗操作的作用是非常明顯的。一方面，實驗操作可以提高學生的積極性和自主性，另一方面，實驗能夠驗證學生對實驗結果的猜想，使學生形成科學嚴謹的實驗態度。因此，科學教師要注重實驗操作，讓學生合作開展實驗，鍛煉學生的合作探究精神，培養學生的科學思維，為學生后續的深入學習夯實基礎[3]。

以“測試‘過山車”一課的教學為例。本節課需要學生描述小球的位置及其運動形式，并通過小球的位置比較在不同的“過山車”上小球的運動速度有什么不同。在本節實驗課開展之前，筆者根據學生學習能力的不同，合理組建幾個實驗小組，并確立小組長，讓其負責組內活動的管理。然后筆者通過問題的形式給小組安排不同的實驗任務，讓小組進行實驗操作，如“將小球放在‘過山車上，以軌道的起點為中心，如何描述小球的位置？”“小球從高處滾落，它的運動形式是直線運動還是曲線運動？”等。接下來，各個小組分別開展實驗，對問題進行深層次探究與分析，并得出相應的實驗結果。在此過程中，筆者提醒各組小組長做好組員的任務分工，讓組員在組內充分發揮自己的智慧，互相幫助，共同實現實驗目標。

在上述案例中，教師讓學生在小組內進行科學實驗操作，共同學習與探究，既能夠培養學生的團結協作能力和動手操作能力，又能夠幫助學生養成科學精神，有助于學生科學核心素養的發展。

（四）創設情境，營造氛圍

在科學教學中，教學情境有利于啟發學生思考，引導學生開展深度學習和探究性實驗，對于小學生科學精神的培養具有重要作用。因此，在引導小學生開展科學實驗時，教師應為學生設計教學情境，使學生沉浸在教學情境中，在教學情境中開展科學探究，從而形成科學精神[4]。

例如，在教學“陽光下的影子”一課時，首先，筆者與學生相互幫助與配合，拉上窗簾，創造黑暗的實驗環境。然后，筆者將手電筒當作光源，用來模擬陽光照射到物體上的情形。筆者還就地取材，選擇教室中的物品當作被陽光照射的參照物。接著，筆者讓一位學生幫忙拿手電筒緩緩移動，模擬太陽的移動，再讓其他學生觀察物品在光源不同照射角度下影子的變化情況。在此過程中，筆者引導學生思考“科學實驗中用到了哪些工具”，讓學生總結出產生影子的三要素。最后，筆者讓拿手電筒的學生逐漸改變光源與參照物之間的距離，讓其他學生觀察影子的變化，從而引導學生總結出光源的位置與參照物影子的關系，完成本節課的探究目標。

上述案例中，教師利用教室的條件營造了陽光照射物體的教學情境，直接把教室變成了一個實驗環境，讓學生在其中進行實驗操作與觀察，自主得出科學規律，有助于培養學生探究自然現象的科學精神。

（五）結合生活，引導學生發現生活中的科學

科學源于生活，教師應借助貼近學生生活的教學方式和素材，優化教學過程與內容，引導學生發現生活中的科學，讓學生在快樂的探究體驗中獲取知識、形成科學精神[5]。

例如，在教學“怎樣加快溶解”的相關知識時，筆者針對小學生的興趣與思維發展特點設計了趣味性課堂小實驗，保證實驗過程中所用到的材料和工具都是小學生日常生活中經常接觸到的。在實驗過程中，對小學生產生的疑惑，筆者注意結合生活現象進行解答。在學生完成實驗后，筆者還引導學生討論生活中有哪些現象是為了加快物質的溶解，哪些現象是為了降低物質的溶解速度，啟發學生進一步發現生活中的科學，促進學生科學精神的養成。

此外，引入生活元素時教師要注意降低學生理解的難度。比如在教學“食物中的營養”這節課時，筆者首先結合生活實際問學生：“我們為什么每天吃不同的食物？”學生紛紛回答：“為了攝入人體需要的各種營養。”筆者就此引入新知教學，引導學生對“食物中的營養”進行探究。但食物的營養對小學生而言畢竟比較抽象，于是為了降低學生理解的難度，筆者就先讓學生思考食物的口感問題，然后順著學生的思路啟發學生將食物口感特點與食物所含的營養成分聯系起來，逐漸使其進入對營養供給與生命活動的相關思考中。

在上述案例中，教師將生活元素融入科學教學中，能夠滿足學生對科學與生活的關系的探究欲望，激發了學生探究生活現象的積極性，促進學生科學精神的形成。

（六）樹立榜樣，激發學生的科學精神

好的榜樣能讓學生明確追求的方向，堅定自己的理想和信念。在小學科學的教學過程中，教師既要講解科學知識內容，幫助學生構建科學知識體系，又要培養學生的科學精神，激發學生對科學事業的向往，為培養科學領域的人才打下基礎。對此，在科學教學中，教師可以引入與科學家有關的故事，讓學生以科學家為榜樣，堅定科學理想。

例如，筆者在教學的過程中，注意搜集一些與課堂學習相關的國內外科學家的故事，如愛迪生發明電燈的故事、達爾文發現生物進化規律的故事、袁隆平培育雜交水稻的故事等，將其呈現給學生看，讓學生了解這些科學家是如何發現問題、探究問題的，引導學生體會科學家不怕困難、不怕失敗、勇敢嘗試的精神。此外，為了提高學生的自主學習能力，筆者還讓學生自己搜集資料，并將搜到的資料分享給其他學生，拓寬了學生的視野。

在以上案例中，教師讓學生了解眾多科學家的故事，體會科學家身上的精神，有助于學生樹立榜樣，從而培養學生的科學精神。

結語

學生科學精神的培養需要教師發揮教學智慧，優化教學策略。在實際教學中，教師要準確把握新課標的具體要求，及時更新自己的教學理念，提升職業素養，充分了解學生的興趣，給學生構建輕松、愉快的科學課堂，促使學生主動探究科學、發現科學、熱愛科學。

【參考文獻】

[1]榮志華.淺談小學科學教學中學生核心素養培養[J].新智慧，2018（12）：96.

[2]徐海霞.如何在小學科學教學中培養學生的創新思維能力[J].學周刊，2015（21）：182.

[3]陳龍.培養小學生科學精神與實踐創新核心素養的有效途徑[J].小學科學（教師版），2019

（05）：55-57.

[4]黃曉，孫麗偉.小學科學教學設計的規范化和學科化[J].全球教育展望，2014，43（04）：111-120.

[5]王勇.小學科學教育存在的問題及對策研究[J].新課程導學，2014（20）：25.