基于科學精神培養的小學科學課程育人價值探究

摘要：培養小學生的科學精神，是實現小學科學課程育人價值的重要實施路徑。教師應該以問題為引繩，培養學生的質疑精神；以觀察法為學習手段，培養學生的實證精神；以失敗為契機，培養學生的探索精神；以認知沖突為起點，培養學生的創新精神；以合作學習模式為依托，培養學生的協作精神；以科學家為榜樣，培養學生的奉獻精神。

關鍵詞：小學科學；育人價值；科學精神；質疑精神

培養小學生的科學精神，是實現小學科學課程育人價值的重要實施路徑。科學精神是人們在長期的科學實踐活動中形成的共同信念、價值標準和行為規范，它具有豐富的內涵，包括質疑精神、實證精神、探索精神、創新精神、協作精神和奉獻精神等。為了實現小學科學課程的育人價值，教師要以問題為引繩，以觀察法為學習手段，以失敗為契機，以認知沖突為起點，以合作學習模式為依托，以科學家為榜樣，不斷探究小學生科學精神的培養策略。

一、以問題為引繩，培養學生的質疑精神

質疑是科學發展的原動力，沒有質疑精神，科學研究將寸步難行，如果科學家們僅僅停留在對當前現象的認知，而不曾思考產生這種現象的原因，那么“萬有引力”將永不會被發現。教師教授科學知識的目的是引導學生更好地了解客觀世界，幫助他們更好地捕捉和理解生活中的科學現象。在小學科學教學中，教師要注意旁征博引，利用與科學知識相關的生活事實創設情境，以激發學生的興趣，喚起他們的原有認知與生活體驗，從而引導他們提出問題，培養其質疑精神。

例如，冬天用手摸戶外的金屬比摸木塊感到更冷；夏天人們大多穿淺顏色的衣服，冬天人們大多穿深顏色的衣服；夏天從冰箱中拿出的飲料瓶上會冒“水珠”……這些事例都是學生在生活中常見的，當教師在課堂上從科學的角度將這些現象再現在學生面前時，就會激發他們探究學習的興趣，引發質疑，進而引導他們主動對問題進行深層次的探究。因此，教師要從生活事實出發，引導學生從科學的角度發現并提出問題。

教師創設的問題情境，要能夠引發學生對問題的主動思考，潛移默化地培養學生的問題意識，激發他們的質疑精神，進而加深學生對知識內容的深層理解，促進學生學習能力與質疑素養的提升。

二、以觀察法為學習手段，培養學生的實證精神

觀察法是指學生能夠根據一定的研究目的和觀察表格，用自己的眼睛、耳朵等感覺器官在輔助工具的幫助下直接感受被研究的物體，從而形成直接的觀察結論的學習方法。觀察法可以讓學生用自己的感官去直接觀察被研究的物體，有助于擴大學生對被研究物體的感性認識，增強學生的真實學習體驗。

科學課堂上，教師可以依據觀察對象的不同，選擇相應的觀察方法。科學觀察的對象可以是靜止物體（如金屬），可以是微生物（如細菌等），可以是瞬時的變化現象（如火柴的燃燒、蠟燭的燃燒熄滅等），也可以是長期的變化現象（如種子萌發過程）。“種子的萌發過程”的實驗觀察對學生來說是一場積日累月的磨礪，學生唯有具備嚴謹細致和一絲不茍的科學實證精神，才能順利完成長達數月的“種子生長日記”的觀察、測量和記錄。在探究蠟燭的瞬時變化時，教師先提出“當蠟燭置于加熱容器中加熱時，蠟塊的改變是什么？”“冷卻后又有什么改變？”等問題，引導學生有針對性地觀察蠟燭在燃燒前后的變化，然后，指導學生使用合適的語言去客觀地概括物體燃燒的特征，如燃燒的火柴出現發光、冒煙、產生熱量和白色粉末等。

科學的實證精神，要求必須還原事物的原本面目，不可以修飾或偽造觀察到的事物現象。科學學習可以有想象的空間，但必須是在客觀理性的前提下進行的想象。教師應引導學生在概括事實時盡可能不用“大概”“好像”等不確切的語言，若無明確的判斷，應該讓學生多次觀察，使其最終得到比較統一確認的觀察結論。通過嚴謹規范的觀察和分析過程，學生可逐漸形成求真務實、追求真理的科學態度。

三、以失敗為契機，培養學生的探索精神

在科學實驗課堂上，學生在獨立操作時往往會出現不符合預期的實驗結果。但即使是失敗的實驗，也具有很大的教育價值，是幫助學生形成科學探索精神的良好契機。科學課堂上，教師應該以失敗的實驗操作為契機，盡可能多地為學生提供親身指導以及自我探索糾錯的機會，為學生探索精神的培養創造機會。

以“空氣占據空間嗎？”的實驗探究為例，在具體的實驗操作中，學生經常會因為操作不規范而影響實驗的效果。失敗的實驗幾乎是每一個科學實驗都會經歷的過程，教師只有以失敗的實驗為契機對學生進行科學探索精神的教育，鼓勵學生從失敗的實驗中吸取經驗，總結教訓，思考如何改進實驗，才能夠保障實驗的順利進行。在實驗探究中，學生經歷了以下五個過程：第一，在實驗中先將餐巾紙揉成一團，放入杯子底部；第二，將杯子垂直緩慢地放入水槽；第三，緩慢地將杯子沿垂直方向拿出，用紙巾將杯口的水擦拭干凈，取出餐巾紙，觀察實驗現象；第四，再將餐巾紙放入杯中，垂直放入水槽中，緩慢地傾斜杯子，觀察現象；第五，取出杯子，觀察餐巾紙的情況。在實驗中，學生真正體驗到科學探索的過程就是一個歷經從失敗中總結經驗，不斷嘗試才能夠最終獲得成功的過程，從而培養科學探索的精神，形成不畏困難的品質。

以失敗為契機培養學生的探索精神是一個非常有效的方法，可以幫助學生了解科學實驗的過程和原理，培養他們的自信心和決心，以及學習如何面對失敗，并從中學習和成長。

四、以認知沖突為起點，培養學生的創新精神

創設認知沖突有利于激發學生的創新精神。真正的科學學習不應以實踐結論的簡單統一為目標，而應關注學生內在認知沖突的構建，以激發學生主動思考，自主構建意義學習，培養其創新精神。

例如，在完成“遺傳與變異”的教學后，教師可以在班級內開展一個小型科學研討會議：提出“新型草莓個頭大、營養成分多”“經生長激素處理的奶牛產奶更多”等觀點后，鼓勵學生說說自己的看法。在學生競相研討的過程中，他們能夠以認知沖突為起點，以理性存疑的態度去觀察和了解新事物，潛移默化地完成“生物變異優缺點”知識點的建構。教師應該以那些能夠引起學生廣泛參與討論的問題的共性特征，并以此為切入點為學生解決認知沖突，形成真正意義上的學習，培養學生的創新精神。對客觀現象存在的原因及意義的探究，能夠喚起學生內在的認知沖突，激發他們有邏輯地思考、有條理地表達，不斷促使其科學創新精神的形成和發展。

培養學生的創新精神，需要不斷拓寬學生的認知領域，引導學生突破原有思維模式，使其在探索解決問題的多種方法和途徑的思維活動中逐漸形成新的認知。在教師的引導和幫助下，學生經歷由感性認識上升到理性認知的過程，思維能力能得到大幅提升，科學創新精神的培養能得到有效激發。

五、以合作學習模式為依托，培養學生的協作精神

合作學習模式是指為了完成共同的學習任務和學習目標，學生以小組為單位進行分工明確、責任到人的互助式學習模式。協作精神是團隊為了解決問題，充分利用每個隊員的知識和技能進行協同合作，以發揮出團隊最大工作效率的能力。合作學習模式是科學實驗課堂的基本教學方式，有助于提高實驗學習的效率，增強學生之間的溝通與協作能力，是培養學生協作精神的有效形式。

例如，教科版科學教材五年級上冊“用水計量時間”一課，需要分別測量200毫升水流出50毫升、100毫升和150毫升所用的時間。為了更好地完成實驗，小組內人員就需要分工協作。操作員負責控制200毫升水的流出；計時員負責喊開始的指令并用秒表計時；觀察員負責觀察下466e43556b765e72df1c8f1be40eba30面量杯內的水量并要適時喊停止的指令；記錄員負責記錄所用的時間。實驗前，小組成員要共同協作自制漏杯并將支架搭好，在支架的上端放上漏杯，并在漏杯的正下方放置量杯。實驗時，操作員用手堵住漏杯的漏水孔后，向漏杯內加入200毫升的水。當計時員發出“開始”的指令時，操作員要立即將堵在漏水孔的手放開，讓漏杯中的水流入量杯，同時計時員開始計時。觀察員則需要認真觀察量杯內水位的變化，當水位到達規定位置時要立刻發出“停止”的指令，此時，操作員要立即用手堵住漏水孔，計時員同時停表并報出用時，記錄員隨即將時間記錄下來。為了完成實驗目標，小組成員要通力合作，反復多次地去完成這樣的實驗操作。

上述實驗操作過程中，需要每個組員都具有合作意識和協作精神，小組內成員只有責任到人，分工明確，互相協作，才能保證實驗的順利進行，確保實驗結果的準確性。實驗教學是小學科學課堂教學的重要組成部分，合作學習模式則是實驗教學的主要實施方法。這種合作學習模式能夠提高學生學習能力和效率，使他們在互助學習中逐漸培養合作意識和協作精神。

六、以科學家為榜樣，培養學生的奉獻精神

科學技術的發展和進步離不開科學家胸懷大我、犧牲小我的奉獻精神。教師應引導學生以科學家為榜樣，樹立奉獻精神。

在學習“雜交水稻之父”袁隆平的生平時，教師要著重強調是袁隆平在村野稻田間數十年的躬身研究，才使得世界水稻增產，解決了全世界幾億人的溫飽問題。在學習生物學家珍妮·古道爾的故事時，教師要01848a89639a813d023bc44b544290e6引導學生學習她為了觀察和研究黑猩猩，敢于放棄優越生活，只身前往非洲叢林，并為此奉獻了自己寶貴的三十年青春的精神。

通過這些教育，教師可以幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養其奉獻精神，讓他們在未來的學習和生活中能夠更好地為社會和人類作出貢獻。

總之，在科學教學時，以科學精神的培養為著眼點的探究式學習，有利于培養學生的科學核心素養，使學生的認知水平、情感品質、思維意識、生活習慣等能夠不斷地成長和進步。在科學精神的引領下，學生會逐漸主動自我完善、自主學習成長并逐漸確立和提升自我的社會價值，此時，科學課程的育人價值才能夠得以體現和升華。

參考文獻：

［1］高蘭香，胡炳元，趙曉.創設情境引導學生主動質疑［J］. 物理教學探討，2010（2）.

［2］魏嬌.淺談小學科學課實驗教學的重要性［J］.新教育時代電子雜志（學生版），2018（33）.

（責任編輯：楊強）

作者簡介：任延妍，江蘇省徐州市銅山區新區實驗小學高級教師。王馮祥，江蘇省徐州市銅山區柳泉鎮實驗小學正高級教師。