小學生科學興趣培養的基本意蘊、困境、突破路徑研究 ?

【摘 要】培養小學生對科學的學習興趣和探究熱情，既遵循少年兒童的身心發展規律，又符合我國發展科學教育、提升國民科學素養的現實需要。小學生科學興趣的培養是一種對注意的引導，意味著發揮注意的保持功能，旨在實現自我調節。目前小學生科學興趣培養面臨培養資源比較稀缺、培養方式略顯單一的現實困境。對此，應完善科學教育政策與支持體系，加大小學科學教育資源投入，豐富小學生科學興趣培養內容，促使小學生在科學興趣的引領下走上科學探索的道路。

【關鍵詞】科學興趣 興趣培養 科學教育 政策指導 資源投入

【中圖分類號】G613 "【文獻標識碼】A "【文章編號】1002-3275（2024）16-37-04

一、引言

中國共產黨第二十次全國代表大會指出：教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。2023年2月，習近平總書記在二十屆中共中央政治局第三次集體學習時指出：要在教育“雙減”中做好科學教育加法，激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。隨后，同年5月，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，著力在教育“雙減”中做好科學教育加法，一體化推進教育、科技、人才高質量發展，推進基于探究實踐的科學教育，提升科學教育實施效能。青少年的好奇心、想象力、探求欲與科學興趣的培養密不可分，因此探索小學生科學興趣的培養路徑十分有必要。

國家政策的相繼出臺，為小學生科學教育提供了有力支持與保障。“小學階段是孩子價值觀念、行為規范、思維模式養成的關鍵時期，也是培養自主能力、創新能力的重要階段。因此，小學科學教育是提升青少年科學素質的關鍵?！保?］小學階段的學生精力旺盛、好奇心強、樂于探索，抓住這個興趣萌發的黃金階段，著力培養小學生對科學的學習興趣和探究熱情，既遵循少年兒童的身心發展規律，又符合我國發展科學教育、提升國民科學素養的現實需要。學界眾多研究聚焦于我國科學教育的基本內涵、實施現狀、尚存問題及優化路徑等，例如張黎、趙磊磊基于歷史制度主義的分析視角，探究改革開放以來我國科學教育經歷的四個階段及其變遷邏輯，基于此提出了未來展望。［2］而作為我國科學教育起始階段的小學生科學興趣培養問題的相關研究有待加深。因此，厘清小學生科學興趣培養的基本意蘊，探尋小學生科學興趣培養路徑具有一定的理論與實踐意義。

二、小學生科學興趣培養的基本意蘊

任何事物都有其內在的發展規律，現象的發生總會經歷生成、發展和結果三個階段。科學的使命便是發現事物發展的內在客觀規律，“人類用科學來追尋世界演變過程中形成的現象和規律，而不是創造現象和規律”［3］。因此，要想用“科學”本身研究小學生科學興趣培養，就要厘清小學生科學興趣是如何生成的。通過小學生科學興趣發展的三個階段厘清小學生科學興趣培養的基本意蘊，以期為小學生科學興趣培養帶來啟發。

（一）小學生科學興趣培養是一種對注意的引導

通過對我國25位國家最高科學技術獎獲得者進行研究發現，強烈的動機、廣泛而集中的興趣愛好、頑強的意志、積極的情感以及良好而獨特的性格等非智力因素，是他們健康成長和在科學研究中取得重大突破以至最終獲獎的最重要因素。［4］興趣是指對某一事物喜好或關切的情緒，它是一種無形的動力，促使人們對熱愛的事物給予優先的注意和積極探索。科學興趣是理想、情感和意志融合在一起，追求科學真理的一種趨向性的心理特征或者心理狀態，它已從自發的感性狀態發展成為自覺的理性訴求。［5］可見，小學生科學興趣的培養不是使小學生對科學產生一時興起的興趣，而是使小學生對科學產生持久且穩定的熱愛，從而對科學從出于本能的好奇發展成為自覺的理性追求。

“科學興趣作為一種特殊的精神興趣，它源于人的注意”，“注意是有選擇地加工某些刺激而忽視其他刺激的傾向，是人的感覺和知覺同時對一定對象的選擇指向和集中”［6］。因此，小學生科學興趣不是憑空產生的，而是源于對科學現象的注意，只有對科學現象給予了優先和特別的注意，才會與科學產生更多的互動，進而有繼續探索的興趣。可見，注意是小學生科學興趣產生的前提和基礎。

科學興趣是一種趨向性的心理特征或者心理狀態，而注意也是一種復雜的心理活動，是伴隨著感知覺、記憶、思維、想象等過程的一種共同的心理特征，具有選擇、保持和對活動的調節與監督三個功能。當人的注意力穩定、集中后，大腦收到信號神經元就開始工作，如果產生良好的心理體驗，那么產生科學興趣就水到渠成。因此，培養小學生的科學興趣就是要有意識地引導他們發揮注意的選擇功能，使之對科學學習產生心理趨向。

（二）小學生科學興趣培養意味著發揮注意的保持功能

注意保持的過程就是小學生科學興趣發展的過程，這個過程表現為小學生對科學現象保持積極探索和持之以恒的狀態。注意的種類包括有意注意和無意注意兩種。小學低年級學生的注意特點是無意注意占主導優勢，這就導致一些小學生的注意力不穩定、不持久。隨著年齡的增長，小學生的注意力保持時間會逐漸增長。這個過程不是小學生對科學學習的一時興起，而是一個持續保持興趣的過程，即發揮注意的保持功能。此處的保持并非指長時間毫無間斷地保持對科學的興趣，而是在這個過程中，雖然注意會呈波動趨勢，但是總體處于注意的狀態。這是一個持續“有”的狀態，而不是“時有時無”的過程。因此，小學生科學興趣的培養就是使其對科學保持興趣的過程。

（三）小學生科學興趣培養旨在實現自我調節

小學生科學興趣培養的最終結果便是形成穩定持久的科學興趣。在小學階段種下科學的種子，隨著年齡的增長，科學的種子逐漸萌芽，為未來從事科學研究或形成良好的科學素養打下堅實的基礎。小學生一旦形成了穩定的興趣，就能激發其內心強烈的需要和渴望，而無需任何外力的敦促或命令。因此，在小學生科學興趣培養的結果階段，興趣可以幫助學生實現自我調節與自我監督。德國詩人歌德說過：“如果你有某一方面的興趣，你會對它有天生的特殊的敏感，不要多少指導，就有一種動力或自然傾向。即使是暫時停頓，它也能在潛意識里進展和增長。”［7］小學生科學興趣的培養就是要讓學生發現自身的天賦所在。

綜上所述，小學生科學興趣培養的意蘊是指小學科學教育工作者以小學生科學興趣的選擇、保持和調節為指導，有目的、有計劃地實施科學教育，發掘并激發小學生科學潛能的教育過程。

三、小學生科學興趣培養的現實困境

（一）小學生科學興趣培養的資源比較稀缺

小學生科學興趣培養的資源缺乏主要表現為專業師資缺乏和科學教育設施不足。小學階段是培養科學興趣、激發好奇心和求知欲的關鍵階段，但小學科學教師隊伍發展滯后，未能有效開展科學教學。有研究顯示，我國超過70%的小學科學教師為兼任教師。［8］這就導致廣大小學尤其是農村或辦學條件相對落后的中小城市小學，沒有專任的科學教師而課堂教學專業性不足。課堂是育人活動的主陣地，通過學校課程育人是國家培養人才的重要抓手，小學生科學興趣的培養離不開科學課程的實施。沒有專業的師資團隊，科學興趣的培養就會陷入尷尬境地。因此，師資力量問題是小學生科學興趣培養亟待解決的首要問題。要想從根源上改善這一問題，一方面需要學校重視科學課程，給予足夠的關注。另一方面，需要師范院校加強科學教育專業人才的培養，確保能為學校輸入優質人才。

科學離不開實驗，開展實驗活動是科學教育的重要方式之一。小學生能通過豐富多樣的科學實驗開闊視野，切身體驗科學的奧妙，激發好奇心、想象力、探求欲，從而培養科學興趣。小學生精力充沛，對科學現象充滿好奇心，如果缺乏必要的科學教育設施，必然導致諸多科學實驗活動無法開展，錯失小學生科學興趣培養的良好時機。科學教育設備不足，是嚴重制約小學生科學興趣培養的重要因素。

（二）小學生科學興趣培養方式略顯單一

首先，小學生科學興趣的培養離不開課堂教學。傳統的以知識講授為主，缺乏以小學生科學興趣培養為導向的單一授課方式，難以激發小學生的好奇心和探求欲，更無法促進其實踐能力和創新思維的發展。受不完善的人才培養評價體系的制約，部分家長、學校仍秉持“唯分數”的觀念，認為課程學習的目的就是在考試中取得高分，因此課堂理應以知識講授為主。眾多研究已經表明，長期處于考試壓力之下，非常不利于學生創新思維的發展。尤其小學階段是學生興趣培養、思維發展的關鍵階段，科學教育應符合小學生身心發展規律，若被應試教育所限制，容易扼殺小學生天生的好奇心和創造力。在科學教育中用心呵護小學生的科學興趣，讓科學學習發揮“無用之用”，方能有大用。

其次，小學生科學興趣培養方式單一，表現為教師勝任力不足導致教學方法較為傳統，學生缺乏學習的主動性和參與性?？茖W課本身的特性決定了它是一門融合的學科，包含人文科學、自然科學、社會科學等知識。在科學知識的廣度上，教師應盡可能為小學生提供滿足其好奇心的知識，幫助小學生涉獵各個領域的科學知識。而兼任教師在專業知識上更擅長本學科內知識，在教學方法上也已形成固定的教學習慣。因此，有理由推斷由兼任教師負責小學科學課教學，其勝任力不足。

四、小學生科學興趣培養的突破路徑

（一）完善科學教育政策與支持體系

在推動小學生科學興趣培養的過程中，教育政策與支持體系扮演著至關重要的角色。政府應出臺相應的政策，除了明確科學教育的重要地位，還應提供必要的資源支持。一是在政策引導方面，政府應制定針對小學生科學教育的專項政策，明確小學生科學興趣培養的相關支持措施。二是在政策解讀、實施等過程中，從政策層面規定相關專家應為學校提供落地指導。三是建立合理的政策落實監督體系，從多方面確保小學生科學教育實施到位。例如設立小學科學教育基金，獎勵在科學教育中表現突出的學校和個人；鼓勵學校開展科學實踐活動，提供必要的場地和資金支持。

（二）加大小學科學教育資源投入

一是加強師資培訓。面對科學教師供需暫時失衡的現實困境，通過組織各種形式的教師培訓，最大限度提高小學科學教師的專業素養和教學能力，使其更好地引導學生進行科學探究，激發學生的科學興趣。例如積極組織科學教師參加“國培計劃”“省培計劃”等，邀請專家到學校指導，進行家校社聯動等。同時，積極開發中小學智慧教育平臺的科學教育資源，鼓勵科學教師合理利用數字化教育教學平臺。

二是加大小學生科學興趣培養的資源投入。政府應加大對科學教育的投入，包括資金、設備等。通過增加科學教育經費投入，提高科學教師的待遇和地位，改善科學教育的教學環境，為小學生科學興趣的培養提供有力保障。家校合作方面，加強家校合作，共同推動小學生科學興趣的培養。通過舉辦家長科學講座、組織家庭科學實驗等活動，讓家長了解科學教育的重要性，并積極參與孩子的科學學習。同時，鼓勵家長與孩子一起探索科學的樂趣。社會參與和科普活動對培養小學生的科學興趣也具有重要意義。通過組織豐富多彩的科普活動，可以讓學生更好地了解科學的奧秘，感受科學的魅力?？萍拣^和博物館是開展科普活動的重要場所，可以和這些場館協商舉辦展覽、講座、實驗等活動，向學生展示科學的魅力和應用價值。同時，也可以邀請科學家、工程師等專業人士為學生講解科學知識，激發學生的科學興趣。組織科普講座和競賽是推廣科學知識的有效途徑，通過邀請科學家、學者等專業人士為學生講解科學知識和研究成果，可以讓學生更加深入地了解科學的本質和價值；通過組織科學競賽等方式，激發學生的創新精神和競爭意識。開展科學實踐活動是培養學生科學興趣的重要手段，通過組織學生參加科學實驗、科學制作等活動，可以讓學生在實踐中學習和掌握科學知識，培養他們的實踐能力和創新精神，同時也可以讓學生感受科學的樂趣和成就感。

（三）豐富小學生科學興趣培養內容

首先，注重跨學科教學。吳國盛指出，科學的定義包括三個層面：一是人類與自然打交道的方式，二是發源于古希臘思想的對待存在的一種特殊的理論態度，三是“近代科學”對待自然、處理自然的知識形式和社會建制。［9］2022年版新課標對科學課程性質的描述為“義務教育科學課程是一門體現科學本質的綜合性基礎課程，具有實踐性?？茖W課程有助于學生保持對自然現象的好奇心，從親近自然走向親近科學，初步從整體上認識自然世界，理解科學、技術、社會與環境的關系，發展基本的科學能力”。從中可以看到，科學本身就融合了方方面面的知識，因此科學教學必然要注重跨學科教學。例如借鑒德國MINT教育的跨學科整合，將數學、信息學、自然科學和技術等領域的知識融合起來，形成綜合性的教學內容，這種跨學科的整合有助于培養學生的綜合能力和創新思維。因此，在小學生科學教育中增加跨學科的內容是科學教育的應有之義，如將科學知識與數學、物理、化學等學科相結合。同時，開展豐富的實踐活動和項目式學習，讓學生以實際生活經驗為驅動，在實踐中培養科學興趣和創新能力。又如德國的科學課程設置從學前階段就已開始，其核心目標是激發并維持青少年對科學的興趣，如優秀示范項目“探索人體”的發起竟是緣于一名兒童滑雪時意外摔傷骨折，這體現了對將自然科學知識融入日常生活的重視。［10］

其次，教學方法與時俱進。采用多元化的教學方法，包括討論式教學、小組合作式學習、案例分析法等。實踐證明，良好的教學方法能助力學生主動性和創造性的激發，提高學生的課堂參與度。在小學科學教育中注重學生的參與和互動，鼓勵學生提問，有利于培養小學生科學興趣。此外，采用探究式學習和問題導向學習，讓學生通過探索和研究來解決實際問題，從而激發學生的科學興趣。例如芬蘭四年級學生為了解決公園清潔問題，思考如何設計可以移動的機器人，主動學習編程技術，最終機器人在微縮模型公園里準確執行指令［11］，是值得學習的重要經驗。

最后，需要完善評價機制。建立多元化的評價機制，打破傳統“唯分數”的功利化評價桎梏。小學生科學興趣的培養，不僅要關注學生的知識掌握程度，讓學生在增長知識的成就感中保持科學興趣，還要注重讓學生在做中體驗，直觀感受科學對人類生活的改變。通過增強小學生學習科學的意義感，強化小學生的科學興趣。為了促進小學生科學興趣和創新能力的培養，可以采用過程性評價、多元主體評價等方式，全面評價學生的學習效果和發展潛能。

五、結語

興趣是求知和探索的不竭動力。對小學生而言，他們容易被新奇和未知的事物吸引，興趣更是其自帶的天然發動機，教育工作者要做的是拉動引擎，點燃這臺發動機。因此，科學教育工作者需要做好掌舵者，充分利用好小學生的個性特征，應“天時”，順“地利”，盡“人和”，以恰當的方式介入，培養小學生科學興趣則事半功倍?？傊?，小學生科學興趣的培養就是點燃、保護、維持小學生內在的驅動力，有目的有計劃地實施科學教育，發掘并激發小學生科學潛能的教育過程。其根本目的是在興趣的引領下促使更多青少年走上科學探索的道路。

【參考文獻】

［1］周忠和．小學科學教育是提升青少年科學素質的關鍵［J］．人民教育，2023（22）：43．

［2］張黎，趙磊磊．我國科學教育政策的歷史演進、變遷邏輯與未來展望［J］．教育學術月刊，2023（11）：88-95，112．

［3］倪閩景．面向全體青少年的科技創新人才培養［J］．全球教育展望，2023，52（11）：80．

［4］李祖超，李蔚然，王天娥．國家最高科學技術獎獲得者非智力因素分析［J］．教育研究，2015，36（10）：78-89．

［5］陳坤明．丁肇中論科學實驗者的個性品格［J］．科技管理研究，2009（1）：282．

［6］胡弼成，楊桂武．科學興趣：研究的根本動力［J］．黑龍江高教研究，2010（10）：1-2．

［7］張力群，徐紅，徐雷，等．引領科學發展需要知識、能力、興趣和勇氣：復旦大學拔尖人才培養思考［J］．中國大學教學，2019（3）：9．

［8］鄭永和，李佳，吳軍其，等．我國小學科學教師教學實踐現狀及影響機制：基于31個省（自治區、直轄市）的調研［J］．中國遠程教育，2022（11）：53．

［9］吳國盛．邊緣與中心之爭［J］．科學對社會的影響，2000（4）：52．

［10］任平，林嘉雯．德國MINT教育：讓中小學生始終保持對科學教育的興趣和熱情［J］．人民教育，2023（11）：73-76．

［11］錢文丹，劉春榮．芬蘭激發小學生科學興趣的重要經驗［J］．人民教育，2023（8）：73．