“知行合一”導(dǎo)向下學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究

朱華崗

【摘 ?要】小學(xué)科學(xué)教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生手腦結(jié)合構(gòu)建新知。在實(shí)際教學(xué)中組織一些科學(xué)主題實(shí)踐活動(dòng)，能夠有效提升學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握水平，同時(shí)鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)精神，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。本文研究中以“太陽(yáng)能汽車”制作為例，討論了“知行合一”模式下小學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)策略。希望研究能夠促進(jìn)我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量的提升。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);知行合一;科學(xué)精神;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G623 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：0493-2099（2020）27-0112-02

【Abstract】Primary school science teaching focuses on cultivating students' scientific literacy， emphasizing the combination of hand and brain to build new knowledge. Organizing some scientific themed practical activities in actual teaching can effectively improve students' mastery of scientific knowledge， and at the same time exercise students' practical ability， cultivate a good scientific spirit， and realize students' all-round development. In this study， taking the production of "solar car" as an example， the strategy of cultivating the scientific spirit of elementary school students under the mode of "integration of knowledge and action" is discussed. It is hoped that the research can promote the improvement of the quality of elementary science education in our country.

【Keywords】Primary school science; Unity of knowledge and action; Scientific spirit; Teaching strategy.

一、“知行合一”在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的重要意義

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)包括內(nèi)化于學(xué)生心中的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，這四維度構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)過(guò)程中所必備的基本品質(zhì)。2016年《全面科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案》中要求：“改進(jìn)科技教育方法，加強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)，提升學(xué)生探究性學(xué)習(xí)和動(dòng)手操作能力。”在這一目標(biāo)的引導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中采用“知行合一”模式，打造開(kāi)放性強(qiáng)的生態(tài)課堂，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

在小學(xué)科學(xué)教育中踐行“知行合一”，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有多方面的途徑，以通過(guò)激發(fā)學(xué)生科學(xué)制作的興趣來(lái)提升學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的能動(dòng)性，主要有以下幾種：首先是積極組織學(xué)生參加各種科學(xué)活動(dòng)，例如班級(jí)內(nèi)的科普活動(dòng)、校園科學(xué)制作比賽等。讓學(xué)生在相關(guān)主題活動(dòng)中，增加對(duì)科學(xué)知識(shí)探究的興趣。其次在校園科技活動(dòng)中為增強(qiáng)學(xué)生親距離接觸科學(xué)、實(shí)踐科學(xué)的機(jī)會(huì)，要求每個(gè)學(xué)生都要參與其中，通過(guò)設(shè)計(jì)制作比賽等讓學(xué)生感受科學(xué)的妙處。如飛機(jī)模型、船模比賽、搭橋比賽等，讓學(xué)生了解相關(guān)科學(xué)技術(shù)。最后是在校園科技活動(dòng)中也會(huì)選出一些項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)秀的同學(xué)給予“科學(xué)小能手”榮譽(yù)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣。

二、“知行合一”導(dǎo)向下科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)策略

在前文中主要論述了小學(xué)科學(xué)教育中踐行“知行合一”的各種途徑與方法，本節(jié)主要通過(guò)某班科學(xué)小組制作“太陽(yáng)能汽車”活動(dòng)，討論在指導(dǎo)過(guò)程中如何凸顯對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（一）太陽(yáng)能原理指導(dǎo)，深化學(xué)生科學(xué)認(rèn)知

小學(xué)科學(xué)教材中涉及一些太陽(yáng)能知識(shí)，在學(xué)習(xí)中學(xué)生能夠初步掌握太陽(yáng)能是一種清潔能源，在現(xiàn)代社會(huì)中有著廣泛的應(yīng)用。但是學(xué)生并不知道人們是如何利用太陽(yáng)能工作的，其原理如何。這種“模棱兩可”的狀態(tài)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致學(xué)生思維的模糊，顯然這不利于學(xué)生科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。在這種情況下，借助太陽(yáng)能汽車主題制作活動(dòng)，讓他們親身體驗(yàn)制作的過(guò)程、探究制作方法，能夠使學(xué)生形成對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用的整體、系統(tǒng)認(rèn)知。

具體來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能與汽車動(dòng)能屬于兩種能量，只有借助能量轉(zhuǎn)換器，才能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為推動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)的電能。這種能量轉(zhuǎn)換裝置即是太陽(yáng)能電池板，學(xué)生在日常生活中都接觸過(guò)，知道太陽(yáng)能板可以將水加熱，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，但對(duì)于如何轉(zhuǎn)化為電能卻了解不深。在指導(dǎo)中，教師強(qiáng)調(diào)了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能的過(guò)程，即太陽(yáng)能電池板將收集的太陽(yáng)光或者其他光源照射到自身上時(shí)，其電池板內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。太陽(yáng)能電池板內(nèi)部建立電場(chǎng)的兩側(cè)引出電極的導(dǎo)線，外部所接的負(fù)載就產(chǎn)生“光生電流”流過(guò)，教師直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。在“太陽(yáng)能汽車”制作中，著重強(qiáng)調(diào)了這種能量轉(zhuǎn)化的指導(dǎo)，讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神。

（二）借助模型設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新精神

在了解太陽(yáng)能如何轉(zhuǎn)化為電能后，即進(jìn)入太陽(yáng)能汽車設(shè)計(jì)階段。雖然太陽(yáng)能板不需要學(xué)生設(shè)計(jì)，直接購(gòu)買就可以，但也需要對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。該科學(xué)小組中共有12名同學(xué)，在設(shè)計(jì)中將他們分為了3組，每組在制作中都要設(shè)計(jì)出新的方案。通過(guò)分組也能夠激發(fā)學(xué)生制作中的競(jìng)賽意識(shí)，不斷優(yōu)化自己的方案，設(shè)計(jì)出更好的方案。為培養(yǎng)學(xué)生資源意識(shí)，在指導(dǎo)過(guò)程中筆者提出盡量采用廢舊物品改造成為汽車車體。太陽(yáng)能電池板、小馬達(dá)、車輪可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等渠道購(gòu)買。

（三）指導(dǎo)模型制作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

在各個(gè)小組設(shè)計(jì)完太陽(yáng)能汽車方案后，教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買了相關(guān)的部件，包括太陽(yáng)能電池板、馬達(dá)、輪子。汽車主體則由學(xué)生設(shè)計(jì)制作完成，設(shè)計(jì)成為小組喜歡的樣子。在這個(gè)過(guò)程中，小組4名成員各司其職，各自負(fù)責(zé)自己的工作，共同完成模型的制作。例如，針對(duì)汽車主體粘結(jié)方法、太陽(yáng)能電池板設(shè)計(jì)位置、太陽(yáng)能板與馬達(dá)連接等，都主要由科學(xué)小組成員協(xié)商解決。在探討交流中，形成更完美的方案。在具體指導(dǎo)中作者對(duì)每個(gè)小組的設(shè)計(jì)方案都進(jìn)行了點(diǎn)評(píng)，點(diǎn)評(píng)結(jié)束后要求學(xué)生盡量根據(jù)意見(jiàn)進(jìn)行完善和優(yōu)化，最終確定制作方案。在制作環(huán)節(jié)的指導(dǎo)中，教師要突出學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生多采用DIY的方式來(lái)制作各個(gè)部件，減少對(duì)成品小零件的應(yīng)用。

（四）評(píng)價(jià)成果，激發(fā)學(xué)生深入研究興趣

無(wú)論是設(shè)計(jì)還是制作過(guò)程，學(xué)生都充分發(fā)揮了自己的聰明才智和能動(dòng)性，追求最完美、最佳的設(shè)計(jì)方案。因此在三個(gè)小組都制作完成后，每個(gè)小組對(duì)自己的產(chǎn)品都很滿意，有點(diǎn)愛(ài)不釋手的感覺(jué)，獲得了極大的成功喜悅。這個(gè)時(shí)候適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生制作的太陽(yáng)能汽車進(jìn)行評(píng)價(jià)，給予肯定性的評(píng)價(jià)，能夠激發(fā)他們深入研究的興趣，在現(xiàn)有方案上思考更好的方案。例如在對(duì)三個(gè)小組太陽(yáng)能汽車評(píng)價(jià)中，科學(xué)一組獲得了最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng);科學(xué)二組獲得創(chuàng)新獎(jiǎng)，該組設(shè)計(jì)中將太陽(yáng)能板置于車頭位置，呈現(xiàn)45度角，與北回歸線太陽(yáng)照射角度43度，在一定程度上提升太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率。科學(xué)三組是質(zhì)量獎(jiǎng)，該組是采用礦泉水瓶改造為車體，能夠直接觀察馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)情況。通過(guò)肯定的評(píng)價(jià)，激起了他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣，為學(xué)生終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。正如學(xué)生在感悟中寫(xiě)道：“科學(xué)需要親自動(dòng)手實(shí)踐，在實(shí)踐前我們需要好好閱讀相關(guān)科學(xué)知識(shí)，擴(kuò)大自己科學(xué)知識(shí)面。在動(dòng)手過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)，需要修改，需要提升。一次活動(dòng)，可能會(huì)經(jīng)歷許多失敗，就如愛(ài)迪生發(fā)明電燈，做了一萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn)，才成功?！?/p>

三、結(jié)語(yǔ)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中做到“知行合一”，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成，能有效提升學(xué)生動(dòng)手能力與科學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力，這也是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)。在實(shí)際教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)方式難以收到良好的效果，以某些科學(xué)制作競(jìng)賽活動(dòng)來(lái)激發(fā)學(xué)生參與興趣，能夠更好地實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)。在本文研究中，筆者主要基于制作“太陽(yáng)能汽車”進(jìn)行研究，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神與動(dòng)手能力，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瑞芳.小學(xué)科學(xué)高階思維活動(dòng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)[J].上海課程教學(xué)研究，2019（01）.

（責(zé)任編輯 ?范娛艷）