〔摘" "要〕" "科學(xué)精神是探索世界的燈塔,是指引學(xué)生走向知識海洋的指南針。 在小學(xué)科學(xué)課堂上,培育學(xué)生的科學(xué)精神至關(guān)重要。本文通過教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新與實踐,旨在探索具體可行的學(xué)生科學(xué)精神的培育路徑。通過生動實例與理論的有機結(jié)合,詳細闡述了如何通過課堂教學(xué)、實驗探究以及課外活動三個層面,循序漸進地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)思維與探究能力。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);科學(xué)精神;培育路徑
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)12" " 0103-03
科學(xué)精神是人類文明進步的重要動力,它包含了探索未知、追求真理、勇于實踐等多個方面。小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基石,肩負著培育學(xué)生科學(xué)精神的重要使命。本文從教學(xué)內(nèi)容出發(fā),探討如何在小學(xué)科學(xué)課堂上有效培育學(xué)生的科學(xué)精神。
一、課堂教學(xué):激發(fā)興趣,播下科學(xué)精神的種子
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動思考
以教科版科學(xué)六年級上冊《斜面》一課講解為例。在課堂教學(xué)中,教師可以通過精心設(shè)計與學(xué)生生活經(jīng)驗緊密相連的問題情境,有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。
生活情境引入?:視頻展示無障礙公交車,引導(dǎo)學(xué)生思考為什么公交車的車板都是傾斜設(shè)計的?從而引出斜面的概念,并讓學(xué)生猜測斜面的作用?。
實驗探究?:指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,通過對比直接提升物體和沿斜面提升物體所需的力,來驗證斜面的省力作用。在實驗過程中,學(xué)生需記錄數(shù)據(jù),并進行分析總結(jié)?。在第一次實驗分析中,讓學(xué)生回答為什么測得的實驗數(shù)據(jù)大小不同,前提是并沒有讓所有學(xué)生統(tǒng)一坡度。實驗完畢后,讓學(xué)生充分發(fā)揮猜想各種可能性。有學(xué)生回答:可能是操作方法不當所致、可能是實驗中存在誤差、也有可能是坡度不同等。第二次的實驗分析前,引入實驗設(shè)計,讓學(xué)生充分發(fā)言,表達觀點。完成實驗后,分析并總結(jié)。
生活應(yīng)用?:引導(dǎo)學(xué)生思考并討論斜面在生活中的應(yīng)用實例,如盤山公路、無障礙公交車等,加深學(xué)生對斜面作用的理解?。
這樣的實踐活動能夠讓學(xué)生更加直觀地感受到科學(xué)知識的實際應(yīng)用,從而培養(yǎng)他們的科學(xué)精神。
(二)多元化教學(xué)手段,增強科學(xué)趣味性
以教科版科學(xué)六年級上冊《地球的公轉(zhuǎn)與四季的變化》、五年級下冊《食物鏈和食物網(wǎng)》、四年級上冊《營養(yǎng)要均衡》課程講解為例。
為了增強科學(xué)課堂的趣味性,教師可以充分利用多媒體教學(xué)資源,如科普視頻、動畫演示等。這些資源能夠?qū)⒊橄蟮目茖W(xué)知識以形象、生動的方式呈現(xiàn)出來,從而降低學(xué)生的理解難度,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講解地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時,教師可以播放一段科普視頻,展示地球在太陽系中的運動軌跡以及由此產(chǎn)生的晝夜更替和四季變化。這樣的視覺呈現(xiàn)方式不僅能夠讓學(xué)生更加直觀地理解這一科學(xué)現(xiàn)象,還能激發(fā)他們的空間想象力。除了多媒體教學(xué)資源外,教師還可以結(jié)合故事講述、角色扮演等形式來豐富課堂教學(xué)。在講述生物圈的食物鏈時,教師可以讓學(xué)生扮演不同的生物角色,通過模擬捕食與被捕食的關(guān)系來加深對食物鏈的理解。在講解營養(yǎng)要均衡時,讓學(xué)生記錄一天的食物攝入,并用卡片記錄食物名稱,進行數(shù)量的統(tǒng)計和類別的劃分,引導(dǎo)學(xué)生討論如何給食物分類,如生食與熟食、主食與副食、動物類與植物類食物等。組織學(xué)生開展討論和交流,使學(xué)生明白人是雜食性動物,沒有一種食物能包含人所需要的全部營養(yǎng),從而糾正學(xué)生的偏食現(xiàn)象。這樣的活動,不僅能幫助學(xué)生了解食物的營養(yǎng)價值,還能培養(yǎng)他們的實踐動手能力和合作學(xué)習(xí)能力。這樣的教學(xué)方式不僅能夠讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)知識,還能培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作和溝通能力。
二、實驗探究:動手操作,培育科學(xué)精神的根基
(一)設(shè)計探究性實驗,鼓勵學(xué)生自主探索
以教科版科學(xué)五年級下冊《綠豆苗的生長》《種子發(fā)芽實驗》課程的教學(xué)為例。
在實驗教學(xué)中,教師需要精心設(shè)計具有探究性和開放性的實驗任務(wù),這樣的任務(wù)能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望,讓他們親身體驗科學(xué)探究的全過程。以“種子發(fā)芽實驗”探究為例,教師可以不直接給出實驗步驟和預(yù)期結(jié)果,而是讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案。學(xué)生可能會提出各種假設(shè),如“光照強度對光合作用的影響”“不同植物的光合作用效率比較”等。教師引導(dǎo)學(xué)生討論種子發(fā)芽可能需要的條件(如水分、溫度、空氣、土壤等)。教師總結(jié)學(xué)生的觀點,并提出需要通過實驗來驗證。教師引導(dǎo)學(xué)生選擇最想研究的一個條件(如水分)作為實驗變量。學(xué)生分組設(shè)計實驗計劃,包括實驗?zāi)康摹⒉襟E、預(yù)測結(jié)果等。教師指導(dǎo)并幫助學(xué)生完善實驗計劃。學(xué)生按照實驗計劃準備實驗材料,并分組進行實驗。教師巡回指導(dǎo),確保學(xué)生正確操作并記錄實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生觀察種子在不同條件下的發(fā)芽情況,并用放大鏡觀察種子發(fā)芽的細微變化。學(xué)生每天記錄種子的發(fā)芽情況,包括發(fā)芽數(shù)量、發(fā)芽速度等。實驗結(jié)束后,學(xué)生整理實驗數(shù)據(jù),并進行分析討論。學(xué)生得出結(jié)論,驗證或修正最初的預(yù)測。教師總結(jié)實驗過程,強調(diào)對比實驗的重要性及控制變量的方法。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以自主選擇實驗材料,設(shè)置對照組和實驗組,并記錄實驗過程中的各種數(shù)據(jù)。例如,學(xué)生可以選擇綠豆苗作為實驗植物,通過設(shè)置不同光照條件和記錄葉片的顏色變化、生長情況等指標,來探究光照對植物光合作用的影響。在實驗過程中,學(xué)生會遇到各種問題,如實驗條件的控制、數(shù)據(jù)的記錄與分析等。這些問題需要學(xué)生自主思考和解決,從而培養(yǎng)他們的問題解決能力和科學(xué)思維。當學(xué)生觀察到實驗組和對照組植物的明顯差異,并據(jù)此得出自己的結(jié)論時,他們會深刻體驗到科學(xué)探究的成就感和樂趣。
(二)小組合作,培養(yǎng)團隊協(xié)作精神
以教科版科學(xué)三年級上冊《加快溶解》以及一年級上冊《觀察植物》兩課教學(xué)為例。
小組合作是實驗探究中不可或缺的一環(huán)。通過小組合作,學(xué)生不僅可以學(xué)會與他人協(xié)作,還能在交流中拓寬視野,相互啟發(fā)。在分組時,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和性格進行合理搭配,確保每個小組都能形成有效的合作氛圍。在實驗過程中,小組成員需要共同討論實驗方案、分工合作進行實驗操作、共同記錄和分析數(shù)據(jù)。例如,在探究“溶解的快慢與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小組成員可以分工進行不同溶解情況的測試,然后共同分析數(shù)據(jù),討論影響溶解快慢的因素。又如,在一年級學(xué)生學(xué)習(xí)觀察植物的內(nèi)容的時候,應(yīng)讓他們保持好奇心,讓學(xué)生自己說出可以觀察的點,如形狀、顏色、大小、粗細等,以此為觀察切入點來進行指導(dǎo)。教師為學(xué)生合理分組,讓小組成員分工合作,如記錄、收集、畫圖表達等,讓他們從小就形成團隊合作的意識。這些觀察活動,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、好奇心和對大自然的熱愛。
在小組合作中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極表達自己的觀點和想法,同時傾聽和尊重他人的意見。當小組內(nèi)出現(xiàn)分歧時,教師可以通過引導(dǎo)和組織討論,幫助學(xué)生找到共識,促進團隊的和諧與合作。通過這樣的小組合作實驗探究,學(xué)生不僅能夠提升科學(xué)素養(yǎng),還能培養(yǎng)團隊協(xié)作精神、溝通能力和解決問題的能力。
三、課外活動:拓展延伸,科學(xué)精神在實踐中綻放
(一)開展科技制作活動,提升學(xué)生創(chuàng)新能力
在課余時間,教師可以組織學(xué)生參與各種科技制作活動。這些活動不僅為學(xué)生提供了一個將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐操作的平臺,還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。以制作簡易日晷儀為例,教師可以先向?qū)W生介紹日晷儀的基本原理和構(gòu)造,然后提供必要的材料和工具,讓學(xué)生自行設(shè)計并制作。在這個過程中,學(xué)生會遇到如何選擇合適的材料、如何設(shè)計有效的日晷結(jié)構(gòu)、如何通過日晷看時間等問題。通過不斷嘗試和優(yōu)化,學(xué)生不僅能夠制作出日晷儀,還能深刻體會到科技創(chuàng)新的樂趣和挑戰(zhàn)。此外,教師還可以鼓勵學(xué)生嘗試制作聽診器。在制作過程中,學(xué)生需要了解聽診器的原理,選擇合適的導(dǎo)管、氣球膜材料等。這樣的活動不僅能夠提升學(xué)生的動手能力,還能夠培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和創(chuàng)新思維。
(二)組織科學(xué)參觀活動,拓寬學(xué)生科學(xué)視野
定期組織學(xué)生開展科學(xué)參觀活動,是拓寬學(xué)生科學(xué)視野、增強科學(xué)實踐能力的有效途徑。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技館、博物館等科普教育基地,讓學(xué)生親身感受科學(xué)技術(shù)的魅力和應(yīng)用價值。在科技館中,學(xué)生可以通過各種互動展示和實驗演示,深入了解物理、化學(xué)、生物等科學(xué)領(lǐng)域的基本原理和最新發(fā)展。例如,在參觀過程中,學(xué)生可能會遇到各種有趣的科學(xué)現(xiàn)象和實驗,如靜電感應(yīng)、光的折射和反射等。通過觀察和思考,學(xué)生能夠更加直觀地理解這些科學(xué)原理,并激發(fā)他們對科學(xué)探索的興趣。同時,教師還可以鼓勵學(xué)生在參觀過程中提出問題、尋找答案。例如,在參觀博物館時,學(xué)生可能會對某些展品的來源、制作工藝或歷史背景產(chǎn)生疑問。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、咨詢專業(yè)人士或進行小組討論等方式,自主尋找答案。這樣的過程不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,還能夠提升他們的自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。此外,教師還可以利用科學(xué)考察活動的機會,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的科學(xué)問題和環(huán)境現(xiàn)象。例如,在參觀污水處理廠、砂石加工廠過程中,教師可以組織學(xué)生觀察和分析當?shù)氐沫h(huán)境問題,如水質(zhì)污染、空氣污染等,并提出可行的解決方案。參觀當?shù)氐尼劸茝S、造船廠等引導(dǎo)學(xué)生回想或查閱相關(guān)科學(xué)知識在實際生活的應(yīng)用。這樣的活動不僅能夠增強學(xué)生的環(huán)保意識和社會責任感,還能夠培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。
四、結(jié)語
科學(xué)精神的培養(yǎng)是一個長期而系統(tǒng)的過程,需要教師在教學(xué)實踐中不斷探索和創(chuàng)新。通過課堂教學(xué)、實驗探究以及課外活動的有機結(jié)合,我們能夠在小學(xué)科學(xué)課堂上有效培育學(xué)生的科學(xué)精神。這不僅有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力,更為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。讓我們攜手努力,共同為培養(yǎng)具有科學(xué)精神的新一代貢獻力量。
【本文系2022年建甌市基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究課題“教師在小學(xué)科學(xué)實驗探究中進行有效指導(dǎo)的研究”研究成果,課題立項批準號:B22004】
參考文獻
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