青少年科學素養與語文思維有效融合的探究

史亞強 何強紅

青少年是國家的未來，民族的希望。信息科技素養是當前基礎教育階段的弱勢，因此要加大提升青少年科學素養水平的力度和科普創新的動力，使青少年的思維、意識、精神、情感在數字化的引領下構建新的模型。學校要以各種科普制作活動與創新大賽、傳統手工制作競賽、中小學生信息技術能力提升大賽、科學調查體驗活動、科學影像節等特色活動為載體，推進科技創新活動與學校學科教育的有效融合。數字化時代的到來，使得語言的邏輯產生了巨大的變化，數字化下孩子們的科學素養和語文思維相互依賴，對孩子的健康茁壯成長注入科學的種子。

明日國家之強大源于今日青少年的數字化科技機遇

數字化轉型下青少年科學素養的新論述

科學素養在社會數字化轉型背景下發生著進化，指人們用數字科技對科學知識的再加工、對科學活動、生活實踐以及技術創新等產生改進與提升。它不局限于分支科學，而是科學發展中所有思維和實踐方法的廣泛概括和整合。數字化社會轉型的科學素養：數字技術對自然、社會、工程等學科體系的深再加工；思維方式的優化，即能以更加邏輯化、理性化、定性化的方式分析問題；評估科學研究成果以及整個科學系統的能力。此外，青少能年要積極參與社會實踐活動，包括學習、生產、工作，都需要較好的科學素養，才能實現科學的人生，并具備利用現代科技為實現社會前進與可持續發展的實踐能力和創新精神。

青少年科學素養與社會數字化轉型的差距

中國的尖端科學在世界上取得了舉世矚目的成就，源于基礎教育的夯實有力，然而相比于西方，中國的科學教育相比非常滯后，尤其是適應時代變遷的科技后備人才的短缺。青少年科學素養綜合指標落后，不能與時代更新同步前進、缺乏相應的鼓勵、激勵機制。因此我國學生科學素養的綜合水平低于同類發達國家。教育部門制定了科學素養發展綱要，但學校很少推出行之有效的活動方案和實踐準則。當前在小學、中學階段，學生科學素養概念混亂，不具有整體性，也不具備系統性，概念也顯得抽象無力。我國在培養學生科學素養方面力度還不夠，市場機制發揮作用不足，另外還存在大量僵化落后的模式。

數字化轉型促進青少年科學素養提升

隨著社會數字化轉型和信息科技的飛速進步，使用科學技術和信息化管理手段成為當今社會創新發展的必要趨勢和不竭動力，尤其人工智能技術更加顛覆了人們對世界的傳統認識和感知，原來的科學體系顯得呆板滯后。科學技術的進步為青少年提供了良好的發展環境，提高其創新精神，增強其學習能力，培養其科技實踐能力，為青少年未來發展奠定堅實的基礎。要提高青少年對信息科技的敏感度，智能化意識是必須的，因為人工智能是滿足他們學習、實踐、更新的需求，培養其科學創新意識以及科學文化素養等。因此，發展青少年科學素養是為了幫助青少年能盡快適應科創教育的數字化轉型，讓學習方法和內容更科學。只有從學習科學技術的角度促進青少年智能的發展，才能實現青少年全面成長從而實現人類智力的飛躍。

讓青少年科技夢想的土壤更加肥沃

鼓勵青少年參與社會轉型，永葆對未知領域的赤子之心

首先，要培養青少年積極健康的學習態度，引導青少年學會不斷探索和挑戰，對科技領域永遠保持新鮮感和追求力。其次，由于青少年科學思維受年齡、環境、家庭等客觀的限制，教師可以選用圖形化編程提高學生線上實操能力，采取STEM跨學科融合科學與其他學科的知識，項目式科技教育灌輸科學工程思維等，以滿足青少年的個性化學習需要。第三，增強青少年學習的積極性，營造寬松、友好、有序的學習環境，吸引青少年探索、勇于克服學習過程中的困難，恐懼是學習的天敵。青少年應該勤奮學習，不斷探索和挑戰，積極求知，有針對性地去識別自己不熟悉的領域，充分開發探索能力，激發出對未知世界的探索精神，通過不斷地利用自身的智力和能力加以開發。探索的過程可以讓青少年更好地掌握世界，體會它的真實面貌，也更加清楚自身在它中的各種關系，讓自身更加成長和提高。此外，只有不斷探索和挑戰，樹立對未知領域的求知欲，才能有效鼓勵青少年進行更多的創新與實踐，以期取得實質性成果，培養出堅持不懈的進取精神，發揮個人潛能，獲得更大的成就感，將創造力和技能結合，激發青少年完成目標的動力，拓寬自己的視野，不斷進取，成為擁有智慧的榜樣，為自己的進步和發展打下基礎。

讓青少年的智力聯想像科幻劇一樣美妙

青少年是國家未來的希望，科學教育對他們來說尤其重要。激發青少年的智力聯想和促進科學問題的解決能力可以在很大程度上促進科學發展與社會進步。我們可以通過開發學生學習興趣和潛能、拓寬學生思維眼界，培養學生對科學素材和科學思維的熱愛，使他們可以在復雜的科學問題中進行獨立思考，從而培養科學問題的解決能力。同時，開展科學實踐活動可以激發學生自身的智力聯想，讓學生發現科學及其應用，增強學生科學素養，拓寬科學知識面，并為學生以后將科學和實踐有機結合奠定基礎。擁有了科技的智慧，孩子的競爭力將會大大提高；在創新行為習慣的引領下，孩子能夠更加有效地學習，發掘自身潛力，譜寫成長起航的美好故事。

讓青少年思維飛躍的翅膀更自由舒展

孩子們的學習要緊緊圍繞實際、技術運用展開，要動手實踐，開拓創新思維，增強技能，培養創新精神，探究科學實驗，以提高學習的興趣，激發他們的創造力，使他們明白技術知識的實用性，發展全面的學科素養，當孩子的思想處于特別自由的狀態下，創造力獨具一格。強化對實踐操作的技能訓練，以有效地提高其學習科技的興趣和能力。在教學過程中，要激發學生參與科研的熱情，讓他們經歷實驗失敗，堅定失敗就是經驗和教訓的信念；要鼓勵他們克服困難，不怕失敗，強化習慣的培養與能力的發展。教師應充分發掘和培養他們的創作潛能，開辟更多學習平臺并提供基礎知識和技能訓練，為他們創造一個優良的學習環境，和提供更大的機遇，讓他們有機會從事實際應用，從而不斷提高競爭能力，讓自身的成長更加適應數字化社會。

圍繞數字化轉型，構建提升青少年科學素養的育人環境

國家智慧教育平臺與青少年科學素養

“互聯網+教育”背景下，國家智慧教育平臺應運而生，正確、科學運用這一平臺，有助于提升學生信息科技水平。平臺課后服務中的科普教育欄目，有著豐富的科學教育資源，包括海洋、航天、地球科學、生命科學等項目，特別是在漫游科技館一欄中，可以鏈接到中國科技館以及各省市科技館，科普內容更加豐富，資源的科技含量更加前沿，像3D虛擬實驗、工程游戲、課堂音視頻等是科技教育的絕佳資源，實現了把科普教育和活動搬到了線上。用好智慧教育平臺，引導學生去理解科學知識，從而培養他們對科學的興趣；平臺可以給學生定期進行科學實踐活動，然后通過實時評估檢驗和研究他們的科學素養，從中讓學生獲取科學技能，讓學習變得智慧，讓素養變得智能。

國家智慧教育平臺旨在倡導智慧學習，推動學科學習和技術應用同步發展，構建一個以數字化課程為基礎的智能學習環境。通過智能技術為青少年提供有趣的虛擬實驗體驗，讓他們能夠更輕松獲取知識和技能，提高科學素養。此外，國家智慧教育平臺也提供了多樣的互動課程和實驗室和在編系統，幫助學生們更好地理解學科知識，讓孩子們也能夠感受創作實驗的快樂。另外，也提供了實時在線指導和資源，讓學生們能夠更快完成任務，提高技能。

人工智能教育與青少年科學素養

人工智能課程，著眼于學生的信息科學素養，重在培養學生的計算思維能力，感受人工智能工作原理，理解人工智能技術運行機制，提高信息社會參與的積極性，從而具備較高的信息科學素養。培育學生科學思維技能，利用人工智能讓學生在實驗性學習中獲取更多的經驗。通過培養學生科學思維能力，讓他們能夠靈活運用科學方法進行思考，讓問題的解決更加新穎。使用人工智能技術構建教育內容和學習環境，可以為青少年提供最新科學成果的一站式信息源，加速青少年的學習進程，有效把握和利用資源優勢，使科學教育不再受地域等因素的限制，人工智能技術恰恰可以做到這一點，拓展了孩子科學素養的空間寬度和時間長度，利用人工智能技術為青少年提供定制化的學習內容和教育機會，使其個性化學習得以實現，提升學生的科學素養水平。引入虛擬實驗室，利用人工智能模擬實際實驗，將實驗過程傳達給青少年，加深對實驗過程體驗的真實感。在科學素養提升過程中，建立智能化學習環境，讓學生可以通過自由探索的方式來了解并理解各種技術領域。

信息化競賽、數字化影像與青少年科學素養

青少年參加各種比賽活動需要花大量的時間、精力研究和準備素材，在解決問題過程中加深科學理論的理解，這有助于開發他們的思維能力，培養他們的創新意識，提高他們的科學素養水平。從而培養了學生的科學探究能力和創新能力，讓他們用科學的態度去解決問題，他們也在競賽過程中體驗到了科學知識給他們帶來的樂趣、快樂和挑戰。競賽活動為參賽的孩子們提供讓他們可以以競爭的方式解決復雜的科學問題的環境，這就他們擁有較高的科學水平和科學素養。他們在學習中可以獲得邏輯思維和技巧，這些技巧可以用來解決許多科學問題。此外，參賽的孩子們還可以掌握科學研究的知識，培養他們的創新能力以及學會從不同的角度思考問題，讓他們在解決問題中擁有更開闊的思路，樂觀堅定地探索世界。孩子們可以討論、分析、探究問題，有助于增強他們之間的相互了解，也能更有效地教育孩子，讓孩子們能夠重視科學技術，努力去獲取科學知識。影像化的科學素材是數字化社會的產物，可以美化視覺，享受科學創作的過程。它能夠體現科學過程的動態全貌，使青少年在觀看科學影像的過程中迅速掌握科學體系、科學本質和物理規律，從而拓寬自身的科學認知。從而獲得更多的科學知識，改善科學素養。科學影像節通過向青少年展現常見的科學領域，以及提供與科學相關的活動，給予青少年更多的了解科學和參與科學實踐的機會，增進他們對科學知識的掌握。

數字化科創節與青少年科學素養

數字化科創節為青少年提供了一個全新的發現科學未來的機會，為他們創造了深入探索和學習科學技術的機會。通過數字化科創節，青少年可以更充分地參與科技活動，讓他們更直觀地體會科技的重要性，激發其應用科技的熱情。此外，它還可以提供跨學科知識的學習，培養青少年系統思考、創新實踐的能力，構建數字思維、促進科技分析判斷與決策技能，最終讓他們更清楚地認識到科學的力量。因此，應該多舉辦一些數字化科創節活動，有助于提升學生的創新能力和創新思維，培養其學科學習能力。數字化科創節可以促進中小學生們喚醒學習技能更新、發散思維的持續發展。這些能力集結了科技專家的智慧，共同啟發學生們探索科學技術所帶來的可能性。這種數字化科創節不僅僅是在應用數字技術，而且促進了學生們創新學習方法，提高學習效率，激發科學素養，系統思考，培養創新能力。它突出了創新思維、實踐性學習和跨學科學習的重要性，旨在讓學生深刻認識到知識的使用和多重應用。

教育數字化轉型與青少年科學素養

常規教學中運用了新科技技術，體現著當下教育數字化的轉型，通過開發利用現代技術和方法，實現更準確的教學，學科內容更加靈活，例如將豐富的視頻、文獻以及其他介質資源融入教學，為學生提供有趣味的學習氛圍，讓他們可以更好地理解學科知識，構成知識體系。另外，教育數字化轉型讓學生更好的參與學習過程，使學生能夠根據自身興趣和理解能力，自行探究獲得知識，節約學習資源成本，激發創新靈感，拓寬世界視野，從而提高青少年的科學素養。能夠讓學生更加投入地接受知識，有效提高他們的科學素養，助力青少年學生的發展。數字教育可以將科技技能和知識融入教學，幫助學生了解科學知識，以更有趣的和體貼的方式呈現科學知識，促進科學的快樂學習。教育數字化轉型不僅能夠讓學生更有興趣，利用技術有效獲取信息，提升學習能力，更重要的是，能夠培養學生的科學思維，增強他們創做新事物的勇氣，促進對科學理念的更新深化。因此，教育數字化不僅提高了教師的教學水平，也更新了青少年的認知思維，推動青少年學生的科學學習，促進其未來發展。

科學素養助力語文學科思維的提升

科學素養將拓展學生學習語文的視野，語文學科能力沉淀是良好科學素養的體現與檢驗，良好的科學意識與語文學科思維有著必然的邏輯關系。孩子們還可以更加全面地探索語文學科的知識和思想：通過科學素養，孩子們對語文學科中的語言文字，文學節奏，文學抽象思維以及文學價值觀都能有更全面的理解。提高他們的語文學科思維能力，從而更好地理解語文內容，獲取更高的學業成績。只有具備良好的科學素養，才能幫助孩子進一步拓展語文思維，提升語文學科能力和語文思維。青少年科學素養的提升和構建，以便幫助孩子們認識世界和思考問題。它提供了一系列有利于發現問題、理解和解決問題的策略。鼓勵學生實踐觀察，詢問問題，是發展語文思維的基礎。學生可以通過觀察事物，付諸思考，改變他們對世界的看法。然后，學生們可以通過歸納推理來進一步深入理解文章。最終，這將有助于學生樹立更清晰、更靈活的語文思維模式，從而獲得具體的語文思維發展。數字化科學素養可以加強語文觸覺，強調邏輯性與可視話語教學，并促進以數字為核心的認知、語文任務和有效交互。以更深刻的方式理解語文隱含的信息，同時培養提高學童數字化文本解讀能力、抽象思維和網絡表述能力。數字化科學素養還可以激發學生的興趣，數字化文本呈現節奏自然，圖像精細，精心設計的圖表，讓學生更能夠吸引，語言表達也更具有邏輯性，有效提升文本的可讀性，學生在完成語文活動時，更加有動力并有擾改意識。總的來說，數字化科學素養和語文思維的有效融合，有利于提升學生審美以及增強對現實生活的認識，加深文本的理解，增加學生空間和詞匯的想象，讓學生的語文思維具有邏輯性、準確性和可行性。

（作者單位：甘肅省定西市隴西縣思源實驗學校）

基金：本文系甘肅省2022年全民科學素質行動軟課題項目《構建提升青少年科學素養的信息化培養體系》的研究成果，序號：17