談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

顏惠清

小學(xué)階段的教育是國民素質(zhì)教育的奠基工程，小學(xué)科學(xué)課堂要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神，為學(xué)生做好科學(xué)啟蒙。在目前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中，存在著教學(xué)方式落后、學(xué)生興趣不足、對學(xué)生的科學(xué)探究精神等學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)有限的問題，任課教師要及時(shí)認(rèn)識到這一情況并加以解決，善于利用各種各樣的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生開設(shè)理論與實(shí)踐并重、科學(xué)性與趣味性兼具的科學(xué)課堂，充分立足小學(xué)生的生活實(shí)際，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在意愿，主動學(xué)習(xí)科學(xué)知識，并養(yǎng)成科學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀，為將來的深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

科學(xué)素養(yǎng)不僅是學(xué)生必須擁有的基本素養(yǎng)，更是一個(gè)健全的現(xiàn)代人所必備的素養(yǎng)，況且，小學(xué)階段的學(xué)生對于外界事物有著強(qiáng)烈的好奇心，但因?yàn)樽陨黹啔v不足和認(rèn)知水平有限，往往更加需要正確的引導(dǎo)，科學(xué)課堂就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)造力的主渠道，所以在小學(xué)階段的科學(xué)課不應(yīng)當(dāng)被功利地認(rèn)為是副課，而應(yīng)該從學(xué)生長期發(fā)展的角度來看，認(rèn)識到科學(xué)學(xué)科所培養(yǎng)的科學(xué)素養(yǎng)對學(xué)生成長為社會所需要的高素質(zhì)人才具有深遠(yuǎn)影響。

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場所建設(shè)不足

在科學(xué)教育的過程當(dāng)中，需要學(xué)生進(jìn)行動手操作實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐的過程當(dāng)中主動發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀，如果只是依賴教師在課堂上對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)原理的講授，不僅這些內(nèi)容晦澀難懂，超出學(xué)生認(rèn)知范圍，導(dǎo)致學(xué)生即使學(xué)習(xí)后在腦海中的印象也不深，而且久而久之讓學(xué)生被動接受某個(gè)原理或是某個(gè)規(guī)律，而不去鼓勵(lì)學(xué)生自己動手操作去驗(yàn)證這一原理或是規(guī)律，也會漸漸磨滅學(xué)生的科學(xué)探究意識，使學(xué)生不具備成為創(chuàng)新型人才的潛力。但在目前許多學(xué)?？茖W(xué)設(shè)備和場所建設(shè)不足，尤其是在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，購置貴重的實(shí)驗(yàn)室儀器或是打造專門的實(shí)驗(yàn)室更是天方夜譚，學(xué)生所有獲取知識的來源都依靠教師在課堂上對教材內(nèi)容的講解，大大降低了教學(xué)效果。

（二）教學(xué)改革與資源整合不足

科學(xué)學(xué)科的教學(xué)改革相對不足，許多教研工作者停留在計(jì)劃階段，也有一些教研改革方式單一，與實(shí)際結(jié)合不緊密，無法起到教學(xué)改革應(yīng)有的作用，使教學(xué)改革流于形式。而教師要想在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對于某一章節(jié)進(jìn)行深入、全面地教學(xué)，僅憑課堂上的四十分鐘很難做到，教師需要對教學(xué)資源進(jìn)行整合，開發(fā)利用課外時(shí)間，形成對課堂教學(xué)的有力支撐。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

（一）理性挖掘，將教學(xué)活動與生活實(shí)際相結(jié)合

小學(xué)階段的科學(xué)課程是一門與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的課程，教師可以充分利用這一點(diǎn)，讓學(xué)生留心觀察身邊的科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)規(guī)律，并主動探究其背后的原理，以此讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)課程學(xué)習(xí)的趣味性，并且感受到生活中處處充滿科學(xué)，對科學(xué)的認(rèn)識不僅局限于“科學(xué)家所研究的科學(xué)”。尤其是在教學(xué)初期，教師要對學(xué)生進(jìn)行正確地引導(dǎo)，讓學(xué)生明白科學(xué)是一門研究什么的學(xué)問，放下對科學(xué)學(xué)科的恐懼心理，讓學(xué)生產(chǎn)生對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，結(jié)合小學(xué)生好奇心強(qiáng)、想象力豐富等的特點(diǎn)開展教學(xué)活動。

例如，讓學(xué)生在課余時(shí)間觀察生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象與規(guī)律，并主動探究背后的原因，讓學(xué)生探究的主題可以不僅局限于教材所教學(xué)的知識，而是生活中所有引起他們好奇心的現(xiàn)象與規(guī)律，這是因?yàn)槿绻麅H僅讓他們局限于某一主題進(jìn)行觀察，則會大大限制他們的思考范圍，不利于其養(yǎng)成科學(xué)探究意識，也會打擊學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)然，在學(xué)習(xí)某一章節(jié)時(shí)，教師依然可以圍繞該主題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有范圍的觀察，如某位學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)癟的乒乓球浸泡在熱水中會鼓起來，學(xué)生通過查閱資料后了解到這是因?yàn)闊崦浝淇s，癟乒乓球里面的氣體被擠壓后，空氣密度增加了，把它放到熱水里面，利用熱脹冷縮的原理，氣體吸收了熱量后就會迅速膨脹，這樣乒乓球就重新鼓起來了。即使學(xué)生在小學(xué)階段并不理解壓強(qiáng)的概念，但教師依然可以通過舉例的方式讓學(xué)生感受到壓強(qiáng)的概念在生活中無處不見，例如，搖晃汽水瓶以后，打開瓶蓋，這時(shí)就會有大量的氣泡噴出。通過生活中的例子，可以提升學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，對未來的深入學(xué)習(xí)具有良好的奠基作用，且也對學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊科學(xué)現(xiàn)象的行為產(chǎn)生一定的鼓勵(lì)作用，有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)態(tài)度。

再如，在學(xué)習(xí)“校園里的動物”時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生在校園范圍內(nèi)進(jìn)行觀察，如有學(xué)生在花壇里發(fā)現(xiàn)了蝸牛，還發(fā)現(xiàn)蝸牛常會在下雨天出現(xiàn)，那么教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：為什么蝸牛常會在下雨天出現(xiàn)？教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察蝸牛爬行過后的地方是否留下粘液，以及蝸牛身體表面是否濕潤，然后得出原因：因?yàn)槲伵Ｊ且环N喜愛潮濕環(huán)境的動物，如果在晴天活動，其表面的水分和體表的黏液會迅速蒸發(fā)風(fēng)干而使其死亡，所以人們總會在雨天觀察到蝸牛在四處活動。之后教師要帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識到蝸牛是如何出殼的，蝸牛是否有聽覺、嗅覺、觸覺和聲覺。教師要鼓勵(lì)學(xué)生自行思考：如何來證實(shí)蝸牛是否有以上特征？如某位學(xué)生用棉簽輕輕觸碰蝸牛的腦袋，發(fā)現(xiàn)蝸牛迅速縮回了殼里，證明蝸牛的觸角是在頭部。通過這樣的方式，讓學(xué)生在有趣的觀察學(xué)習(xí)的過程中開動腦筋，不斷拋出問題、解決問題，再拋出更深一層次的問題，再努力探究解決問題，從而獲得科學(xué)素養(yǎng)的提升。

（二）理性善用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行拓展

處于小學(xué)階段的學(xué)生空間想象力、抽象思維等尚未發(fā)育成熟，因此對于一些需要空間思維抽象性的實(shí)驗(yàn)原理講解時(shí)，可以借助網(wǎng)絡(luò)工具結(jié)合信息技術(shù)來進(jìn)行指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生抽象思維邏輯發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)操作簡單，并且網(wǎng)上資源豐富，當(dāng)下發(fā)展最快并最受歡迎的就是視頻講解模式。教學(xué)中，教師可以利用微課和小視頻，這些形式風(fēng)趣、生動、形象，不僅能夠大大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，讓學(xué)生從中感受到科學(xué)知識給人類帶來的作用，同時(shí)感受科學(xué)技術(shù)的發(fā)展魅力。通過這樣的方式能夠幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)上突出的重難點(diǎn)，更好地解決問題和提高學(xué)生自信心。

例如，在進(jìn)行“化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在現(xiàn)實(shí)生活自己動手操作的實(shí)驗(yàn)中很少能夠百分百還原理想的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，一般會由于自然環(huán)境因素變化導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯等。因此針對此類實(shí)驗(yàn)可以借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)尋找標(biāo)準(zhǔn)視頻進(jìn)行教學(xué)和指導(dǎo)。比如在焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中觀察鈉鎂鋁燃燒過程中顏色的變化時(shí)，可以先進(jìn)行視頻教學(xué)，通過視頻上標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)步驟和顏色變化仔細(xì)觀察變化過程，在此基礎(chǔ)上組織學(xué)生自己動手操作和觀察變化過程，并引導(dǎo)學(xué)生從中進(jìn)行總結(jié)，整體概括出實(shí)驗(yàn)過程中自己做的實(shí)驗(yàn)和視頻中的實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出來的變化現(xiàn)象有什么不同，并試圖去思考造成不同的原因等。學(xué)生可以課后使用網(wǎng)絡(luò)信息來進(jìn)一步探討和加深此類實(shí)驗(yàn)知識要點(diǎn)，讓學(xué)生在科學(xué)世界中探討，挖掘?qū)儆趥€(gè)人興趣愛好發(fā)展方向的科學(xué)知識領(lǐng)域。再如克隆羊多莉的誕生和原理，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，了解克隆技術(shù)在器官移植、生物繁殖方面取得的成就和價(jià)值。傳統(tǒng)科學(xué)教育由于設(shè)備材料等不夠完善而導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)教育迫于局限，而如今緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，踐行國家大力發(fā)展科學(xué)教育理念，合理利用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)知識教育，從而提升小學(xué)生整體科學(xué)素養(yǎng)。

（三）靈性捕捉，開展科學(xué)實(shí)踐活動

要想培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就要特別重視開展實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐當(dāng)中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。而在這一過程當(dāng)中，教師要做的工作則是教給學(xué)生如何科學(xué)地開展科學(xué)實(shí)踐活動，使學(xué)生以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度面對每一次的實(shí)踐，運(yùn)用所學(xué)知識對現(xiàn)象規(guī)律進(jìn)行分析，在積極動手操作的過程當(dāng)中養(yǎng)成科學(xué)習(xí)慣。如讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作的過程當(dāng)中遵守操作規(guī)范，了解到如果某一操作過程不規(guī)范就可能造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗，因而養(yǎng)成更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

再如，在學(xué)習(xí)“觀察一棵植物”時(shí)，教師可以對學(xué)生進(jìn)行分組，每組學(xué)生圍繞本組種植的植物進(jìn)行觀察記錄，在此，教師可以利用每班擺設(shè)的不同植物。在觀察的過程當(dāng)中，教師要教給學(xué)生觀察應(yīng)當(dāng)使用的方法，如用眼睛觀察植物的顏色、形狀等外部特征，用手輕輕觸摸植物的花、葉、莖的質(zhì)感、粗細(xì)等，用鼻子嗅植物的氣味等，讓學(xué)生充分調(diào)動全身的感覺器官，對植物進(jìn)行細(xì)致地觀察。為了避免學(xué)生在面對一盆植物不知該從何觀察的情況發(fā)生，教師也要教給學(xué)生如何進(jìn)行整體觀察、如何進(jìn)行局部觀察，對學(xué)生的觀察行為進(jìn)行流程組織和引導(dǎo)。每一小組的記錄員要進(jìn)行科學(xué)繪畫，教師要特別囑咐學(xué)生科學(xué)繪畫與藝術(shù)創(chuàng)造的不同，科學(xué)繪畫要講求真實(shí)準(zhǔn)確，即所見即所得，不可以進(jìn)行藝術(shù)加工，而是要保留植物最真實(shí)的模樣。此外，教師要幫助學(xué)生辨別植物的根、莖、葉等部位，而學(xué)生們所觀察的植物并不是每一盆植物都有花朵或葉等器官，教師要教給學(xué)生科學(xué)詞匯，使之準(zhǔn)確描述出所觀察的植物具備的特征。不同小組觀察不同的植物，在觀察的過程當(dāng)中，教師也要走下講臺，對學(xué)生的觀察行為進(jìn)行指導(dǎo)，聆聽學(xué)生的問題，并適時(shí)給予思路點(diǎn)撥。之后在班級內(nèi)進(jìn)行成果展示，每一小組均需要對所觀察的植物進(jìn)行描述，觀察記錄展示以及科學(xué)繪圖展示，并且得出本次實(shí)踐活動后的感悟。例如，某位學(xué)生在進(jìn)行本次科學(xué)實(shí)踐之后，認(rèn)識到不同的植物葉片的形狀與硬度等有所不同，以后要更加留心觀察身邊事物的體會。

綜上所述，在小學(xué)階段的科學(xué)教育過程當(dāng)中，教師要特別注重結(jié)合生活實(shí)際，利用現(xiàn)代教學(xué)手段和教學(xué)資源形成對課堂教學(xué)的補(bǔ)充，并且讓學(xué)生進(jìn)行動手實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力，從多個(gè)維度培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，最終有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

*此文系三明市基礎(chǔ)教育科學(xué)研究2020年度（專項(xiàng)）課題《基于思維導(dǎo)圖提高探究式學(xué)習(xí)效率的實(shí)踐研究》立項(xiàng)批準(zhǔn)號：JYKT-20034。