■石家莊市長征街小學 馬 寧
科學家精神是推動科技創新、國家富強、人類文明進步的精神源泉,也是一個社會寶貴的精神財富。在小學階段培育科學素養和科學家精神,讓學生樹立正確的價值觀、人生觀,弘揚擔當、堅持、果敢的科學家精神,為學生提升創新能力提供源源不斷的動力具有十分重要的意義。
石家莊市長征街小學以豐富的課程設置為框架,以實踐活動和主題研究為模塊,對科學教育進行整體規劃,培養學生崇尚真理的科學家精神和創新能力。
守好國家課程的主陣地。課堂是教育引導學生的主陣地,我校的科學課程施行了“四環一線”教學模式,通過“自覺質疑、自主探究、自我展示、自我發展”四個環節及一條習慣線,創設了一個積極向上的探究環境,讓學生保持生長的初心與自信,在這種積極寬松的課堂氛圍中,再輔以六種課堂發言手勢,科學課堂變成了學生探究與實踐的樂園,課堂上學生實事求是、敢于質疑與批判、善于動手與思辨,這是培養科學家精神、提升創新能力的前提。
科學家精神之于小學生,我認為最重要的是培養學生具備實事求是和敢于質疑的態度。學生的創新能力、思辨思維的培養,依賴于課堂上積極自主的辯論、思維花火的激烈碰撞。教師在進行教學設計時,要注意設計能引發學生深度思考的環節和內容,引導學生質疑教師并進行辯論,鼓勵學生敢于獨辟蹊徑,敢于打破常規。
在科學課的教學中,學生常常通過制作、實驗等方式進行實踐活動。比如,在《保溫物品大比拼》《仿生建筑模型大比拼》等STEAM 課程中,教師給學生提供盡可能多的材料和工具,創設開放的探究實踐空間,并給予方法指導,讓學生真正動手動腦實踐,培養學生的創新意識。
提高科學課程校本化水平。基于國家課程教學時空的有限性,我校將碎片化的科學教育和科技活動課程化,形成了適合各年級的科學校本課程。充分利用學校現有的科普設施的資源優勢,把綜合實踐、科技活動、勞動教育和專題教育等活動進行了課程化整合和重構。提倡探究式教學、實驗教學、項目式學習、跨學科學習等教學方式,實現了各學科與科學課程良好的互補,提升了科學課程整體的實施水平和效果。
基于此理念,開發出《瘋狂科學》系列校本課程,在低年級設置了“我們的感官”“動物”“植物”“測量”4 個模塊;中年級設置了“水和空氣”“運動與力”“生活中的變化”“玩具和科學”4 個模塊;高年級結合教材開展了STEAM 課程的開發。例如,六年級“建筑”單元結合“紙橋承重”的主題,進行了課程設置,引導學生開展橋梁結構的調查,通過現場觀察、紙橋模型的設計、實驗、改進幾個環節對不同形狀橋梁的承重力進行了研究。
該課程內容跨越了物理、化學、生命、宇宙及環境科學等多重領域,每個教學內容的設置都經過精心規劃。課堂里,震撼新奇的課堂導入充分激發學生探究的欲望;生動直觀的實驗現象能夠瞬間解答學生心中的困惑;開放式提問讓學生充分思考;發散式的設想問題,激發學生的想象能力;實踐操作調動學生全方位感官體驗;展示交流鍛煉學生敢于表達的勇氣。
開設小小科學家社團。青少年時期是培養科學興趣、提升創新能力的“拔節育穗期”。創新能力的養成,往往基于濃厚的探究興趣和親自動手實踐。我校開設了小小科學家社團,將傳統的信息類、科技類活動進行重組和分類,通過對科技創新大賽、科技創客、機器人、航模、船模等活動以及氣象科普的改造,成立了“飛機研究院”“火箭俱樂部”“競速機器人”等一系列科技社團,體現從拓展課程走向實踐活動的科技育人理念。科技社團不受年級的限制,學生可以跨年級選擇社團課程,形式更加靈活,在跨年級的小組合作中,學生收獲了在課堂中無法獲取的知識補充。
在社團活動中,教師會專門拿出課時,向學生講述我國百年科技發展史,講述“兩彈一星”元勛、雜交水稻之父、幾代航天員的故事,講述一代又一代愛國科學家,把自己的科學追求融入民族復興偉大事業,在學生心目中樹立起堅實的榜樣,激發學生對科學家的積極情感與仰慕之情。
開展項目化合作系列學科活動。隨著“雙減”政策的落地實施,學校應該積極設計跨學科融合實踐作業,激發學生興趣,培養動手操作能力、想象能力和探索精神,不斷提升創新能力。比如,小課題研究要求學生在教師的指導下,根據自己的愛好與條件,選擇不同的課題來研究,通過觀察、實驗、調查、測量、搜集文獻等手段,獲取大量的研究資料或事實材料,運用實驗驗證等方法,對課題展開研究,并撰寫研究報告。
在研究的過程中,學生自主組成課題組,課題組成員自制實驗器材,進行一些小實驗,促進學生對光、電、磁等知識的進一步探究學習。利用課余時間參觀博物館、科技館進行更專業的文化和自然科學探究學習,用于補充課堂教學的不足,作為課堂的延伸。
開展課外實踐活動。科學課程涉及很多課外實踐活動內容,如:三年級《殺蟲劑對生物的影響》、四年級《中國高鐵》、五年級《環境與健康》、六年級《水污染》等。學校會根據課程進度,組織學生到學校附近的公園、社區、工廠進行實地考察,學生通過調查研究,寫出自己的研究報告。
通過一段時間的學習,學生已經掌握了很多調查研究的方法,自己會選擇合適的方法進行調查,會對資料和數據進行分析整理,展示自己的調查研究成果,這也是對學生科學素養的一次全面考核。在這個過程中,學生的學習積極性不斷提升,好奇心得到有效保護,科學素養和探索精神也得到良好發展。
全員參與的科技節活動。創新是科技發展的顯性基因,是科學家精神的外顯表達。科技節可以讓學生的動手動腦能力、操作能力、創新能力在活動中展示和鍛煉,學生的個性品質也可以在科技活動中得到彰顯和提升。
我校的科技節更像是一場科學的盛宴、歡樂的海洋。科技節期間學校積極組織、大力宣傳,張貼海報,努力營造學科學、講科學、用科學的校園氛圍;班主任會利用班隊會啟發學生廣開思路,征集學生的創意畫、科技小文章、小發明、小制作。學生在科技節活動中踴躍參與,動手動腦,深刻地感受到了科學就在我們身邊。
科學教育離不開精神支撐,優良學風離不開精神引領。涵養優良學風,關鍵要大力弘揚以“愛國、創新、求實、奉獻、協同、育人”為內涵的科學家精神。