注意在教學中培育學生科學素養

〔摘 要〕 在小學科學課程中，教師圍繞科學觀念、科學態度、科學技能、科學思維等多個方面，創建多樣化知識探索與實踐活動，既可以改變學生以往的學習模式，增強他們的自主學習意識，還能借此提升其綜合學習能力，端正他們的學習態度，使其逐漸形成良好的科學素養。為了達到上述教學效果，文章從素養培養視角出發，闡述教師通過開展教學活動，提高學生學科核心素養，提升教學質量的具體策略。

〔關鍵詞〕 小學科學；科學素養；科學教學

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 21 100-102

《全民科學素質行動計劃綱要（2021-2035年）》中指出，在當前各方面快速發展的社會生活中，提高全民科學素質變得越來越緊迫。由此可見，提高學生科學素養成為教師重要的教學任務之一，也成為當前小學科學課程的主要教學方向。對此，為了更好地達成科學素養培養目標，教師需要對教學方法、教學活動進行合理優化，要有意識地在教學過程中培養學生的科學觀念、科學態度、科學技能、科學思維等，使其通過完成問題探知、科學實驗、生活實踐等各種學習任務，形成良好的科學素養。

一、科學素養概述

國際上普遍認為科學素養主要由以下三個方面組成，即掌握各類科學知識、了解科學研究與實踐知識的過程和方法、了解科學知識與技術對社會生活和個人生活所產生的影響。在教育領域，科學素養強調教師應當對學生進行有效的思維啟發與引導，要利用有效手段端正他們的科學態度，使其樹立正確的科學價值觀和可持續發展意識，讓他們能夠用合理的方法自主探究與實踐科學知識，形成較強的實際問題解決能力等。針對上述內容，《義務教育科學課程標準（2022年版）》進一步明確了科學素養培養的方向和內容，即培養學生科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任，以此來促進他們的綜合發展，使其形成良好的學科核心素養，為未來發展奠定良好的基礎。對此，在小學科學課程中，教師需要以新課標為基礎，開展豐富多彩的知識探究、感悟與實踐活動，增強學生科學素養培養的有效性。

二、小學科學教學實施學生科學素養培育的理論依據

（一）核心素養培養要求

《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確指出科學課程的教學目標是促進學生核心素養發展，要讓他們在課程學習過程中，逐漸形成能夠適應社會發展、滿足個人終身發展需求的價值觀、關鍵能力、必備品格等。對此，教師在開展科學教學活動時，需要以科學素養培養為基礎，利用各種教學活動讓學生扎實掌握與其認知能力相符的課內、課外科學知識，樹立正確的科學觀念，發展模型建構、邏輯推理、創新創造等科學思維。同時，使學生通過自主探索自然、實驗探究知識、解決實際問題等，提高科學探究、科學實踐的能力，形成良好的科學態度和較強的社會責任感。

（二）人本主義學習理論

羅杰斯提出了人本主義學習理論，這一理論認為教師的任務并不是簡單地教授學生知識，也不是教導他們應當如何學習知識，而是要為其提供有效的學習手段，引導他們用正確的方式自主探索知識，自行探究知識的應用方法，理解知識的內涵等。這一理論能夠指導教師合理優化小學科學課程的教學思路與方法，通過創建各種靈活的、開放的教學活動，讓學生掌握正確的知識探究與實踐方法，使其在自主學習過程中形成良好的科學觀念、科學態度、較強的責任意識等，從而真正提升科學素養。

三、小學科學教學培育學生科學素養的措施

（一）問題引導探知，培養正確科學觀念

對于小學階段的學生而言，由于他們的抽象思維、遷移思維等還處于開發階段，因此，理解科學知識內涵具有一定的難度。對此，教師為了幫助學生更加透徹地理解科學知識，使其形成正確的科學觀念，需要對其進行有效的學習引導。可以利用逐層探知問題引發學生對知識的深度思考，讓他們在問題解答過程中明白科學理論的實際意義，知道科學與社會、與環境之間的關系，加深對物質、功能、能量的認識，從而形成良好的科學觀念。

以青島版小學科學二年級下冊第三單元第8課《天氣與生活》教學為例。此節課要求學生了解天氣變化對動植物的影響，形成保護環境、關愛生命的意識和熱愛大自然的態度。對此，教師需要圍繞相關內容，設計探知問題鏈，促使學生開展自主認知活動。例如，教師準備幾個在不同氣溫環境下生長的植物，讓學生仔細觀察植物的生長狀況，并回答如下問題：氣溫突然升高對植物生長有哪些影響？氣溫驟降后，植物的生長狀態如何？雨水充足和每隔一天澆一次水的植物有哪些不同？長期被陽光照射和接觸不到陽光的植物有哪些差別？學生通過回答上述問題，能夠知道不同的天氣情況對植物生長產生不同的影響。然后，教師再利用多媒體課件出示惡劣天氣下的動物生存狀態圖片，并提出如下問題：暴雨、雷電、大風、霜凍等天氣現象對動物有哪些影響？當出現惡劣天氣現象時，應當如何保護動物？學生通過自主探索問題答案，能夠進一步了解天氣變化對自然生命產生的影響，同時，初步了解保護動物的方法，明白自然現象與自然生命之間的關系，從而形成保護動植物、保護自然環境的科學觀念。教師開展問題探知活動，能夠利用問題引導學生對科學知識進行深度思考，從而發現其中的自然規律，形成正確的生命觀念。

（二）構建虛擬場景，培養探究實踐能力

教師可以利用多媒體設備、實驗材料等構建多種虛擬場景，開展情境分析、實驗探究等自主探知活動，讓學生在科學分析、合作研究過程中形成較強的探究實踐能力。

1.創設情境探知活動

科學理論是對生活現象、科學現象的合理闡釋。在以往的小學科學教學過程中，由于有的科學現象難以在課堂上進行重現，這使一部分學生無法從理論講解中真正理解科學知識的含義，難以形成深刻的學習印象，影響了最終的學習質量。為了解決這一問題，增強學生的認知體驗感，教師可以利用多媒體課件構建直觀教學情境，開展情境自主探知活動。這樣既可以讓學生看到真實的科學現象，提高他們知識理解的效率，又能借此培養其自主探知的能力，使其掌握正確的科學學習方法。

以青島版小學科學三年級下冊第四單元第13課《種子發芽了》教學為例。種子發芽需要一定的時間，教師很難在40分鐘的課堂中讓種子經歷發芽的過程。為了讓學生更直觀地了解種子發芽的全過程，知道種子發芽的相關知識，教師可以利用多媒體課件播放種子發芽的延時視頻，開展直觀情境教學活動。首先，教師利用多媒體設備播放種子發芽視頻，讓學生仔細觀看視頻，觀察種子發芽時的形態變化、種子及植物芽的形態特點等。然后，教師再引導學生根據視頻內容提出探知問題。比如：種子發芽需要哪些條件？所有的種子都會發芽嗎？種子為什么會發芽？種子發芽的作用是什么？種子的結構包括哪些部分？針對上述問題，教師要給出相應的提示信息，讓學生結合圖片、文字等討論問題的答案。

2.創設仿真實驗活動

教師除了利用多媒體展示科學現象之外，還可以借助虛擬仿真設備開展實驗探知活動，讓學生親身經歷科學實驗的過程，切身感受科學現象的發展變化，使其在動手操作、親身體驗過程中，加深對科學理論的理解，了解科學現象的變化規律，明白科學知識的深層原理，同時形成較強的探究實踐能力和良好的科學態度。另外，教師在開展仿真實驗活動時，可以建立學習小組，借此培養學生合作學習的意識和能力。

以青島版小學科學四年級上冊第三單元第11課《月相的變化》教學為例。此節課要求學生通過實際觀察，確認月相是不斷變化的，了解月相的變化規律。為了讓學生更加真切地感受到月相的變化，使其能夠快速找到月相變化的規律，可以利用虛擬仿真軟件，創建小組科學實驗活動。首先，教師按照同組異質原則將班級學生進行分組。然后，各組需要合理分配成員探知任務，利用虛擬軟件進行合作實驗，記錄同一地點不同日期同一時刻、同一地點同一日期不同時刻的月相變化情況，總結月相變化的規律。例如，有的小組中，一名學生負責操作虛擬軟件，改變日期、時間等，另一名學生負責畫出不同日期、不同時間下月相的變化情況，還有一名學生負責記錄各個時刻月亮在天空中的位置。在仿真實操結束之后，各組學生需要對記錄內容進行交流討論，總結月相的變化情況和變化規律。比如，一天之中，月亮形狀不變，位置發生變化。開展仿真實驗活動，既可以縮短實驗過程，讓學生清楚看到科學現象，還能借此培養他們實操探知、自主實踐、合作學習的能力，提升自主學習的質量。

（三）深度探究知識，培養科學思維能力

為了快速培養學生的科學思維，使其能夠從科學的角度出發，對現實事物的性質、本質、內在規律、內在聯系等進行科學探究，教師可以創建深度探知活動。在活動中，教師要引導學生運用猜想、推導、分析、演繹等方式探索科學知識，使其在多角度研究和深入思考過程中，實現對科學知識的透徹理解，同時提高科學思維能力。

以青島版小學科學五年級上冊第一單元第4課《彩虹的秘密》教學為例。教師可以利用科學實驗創設推理探知活動，讓學生根據彩虹出現的環境，猜想彩虹形成的原因，依據實驗現象，分析光的色散知識，最終實現對彩虹奧秘的深入了解。例如，教師先用三棱鏡和太陽光做一個實驗，讓學生觀察陽光經過三棱鏡之后產生的現象，討論此種現象說明了什么。比如，陽光經過三棱鏡在白紙上呈現出一條彩帶，這條彩帶包括紅色、橙色、黃色、綠色等七種顏色。學生根據這一現象能夠推測出這條彩帶便是以前看過的雨后彩虹。然后，教師再讓學生深入研究彩帶的顏色和成因，讓他們分析光是如何進行色散的。比如，三棱鏡把形成太陽光的復色光分解成單色光，通過鏡片折射到白紙上形成了彩色光帶，這說明下雨時，太陽光通過雨滴形成了光的色散，最終形成了七色彩虹。學生參與深度探知活動，既可以實現對彩虹秘密的深入了解，又能提升發散思維、推理思維、分析思維等綜合思維能力。

（四）解決實際問題，樹立社會責任意識

在科學素養培養過程中，教師還需要幫助學生樹立良好的社會責任意識，要讓他們知道科學知識與現實生活之間的關系，明白科學理論、科學技能應用于實際的意義，同時增強他們珍愛生命、熱愛自然、愛護環境的情感。對此，教師需要結合現實生活，創建實際問題解決活動，讓學生參加與科學知識相關的宣傳活動，讓他們針對某個現實問題提出合理建議等，使其在參與過程中提高自身的社會責任感。

以青島版小學科學六年級下冊第三單元第13課《垃圾的分類收集與處理》教學為例。針對此單元科學知識，教師可以創建社區宣傳活動，讓學生以小組合作方式，對垃圾分類方法、分類的意義、垃圾處理過程等科學知識進行公益宣傳，讓他們自行設計宣傳資料、開展宣傳活動，使其在活動體驗中提高社會責任意識。例如，有的小組繪制了一份宣傳海報，用圖文并茂的方式展示垃圾的分類方法，同時在宣傳過程中用實物進行演示，將各種食品、物品進行干濕垃圾分類投放。另外，該小組用情境演繹方式展示垃圾回收處理過程，直觀呈現了干垃圾、濕垃圾的不同去處，以及各種垃圾對環境的影響。學生通過參與社區宣傳活動，既可以加深對科學知識的記憶，又能讓更多人知道垃圾正確分類的方法，明白垃圾分類的意義。另外，學生還能在活動中體會到知識應用于現實的作用，從而形成較強的社會責任感。

綜上所述，教師若想更加高效地提升學生的科學素養，需要對小學科學課程進行合理改進，要結合學科核心素養創建多樣化的知識探究與實踐活動，讓學生經歷自主探知、知識實踐的過程，使其在扎實掌握科學知識的同時，形成良好的科學觀念、科學思維、科學態度、責任意識等，提高科學素養。

參考文獻

[1]吳曉萍.小學科學教學中學生科學素養的培養策略[J].亞太教育，2022（20）：54-57.

[2]朱燕.小學科學教學中學生科學素養的培養與提升研究[J].科幻畫報，2022（9）：53-54.

[3]王夢瑋.小學科學教學中學生科學素養的培養[J].教育實踐與研究（A），2022（Z1）：55-56.

[4]朱忠軍.試論小學科學教學中學生科學素養的有效培養[J].科幻畫報，2021（7）：244-245.