借助課外活動培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

付向東

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面具有重要作用。為了讓學(xué)生形成科學(xué)概念和思維，具備科學(xué)能力，教師不僅要關(guān)注課堂教學(xué)的優(yōu)化，更要從科學(xué)學(xué)科與生活實踐的聯(lián)系出發(fā)，借助課外科技活動，讓學(xué)生感受科學(xué)。本文以課外科技活動為例，探討有針對性地設(shè)計科技活動的策略：先單項培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、動手操作、科學(xué)思維、傳承創(chuàng)新的科學(xué)能力；再解決現(xiàn)實中的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用各項基礎(chǔ)知識的綜合實踐能力；最后在活動過程中滲透社會責(zé)任感和愛國主義思想，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；課外活動；科學(xué)素養(yǎng)

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 02? ? 085-087

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了明確要求：學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)時要具備充足的動手實踐和自主探究的機會。而課堂內(nèi)的科學(xué)探究活動只為學(xué)生提供了一部分的學(xué)習(xí)機會，為此，教師要拓展課外的科技活動，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。同時，隨著科技的發(fā)展，生活中很多問題都需要運用科學(xué)知識或科學(xué)思維來解決，教師便可以根據(jù)這些在健康、環(huán)境、勞動、技術(shù)等不同領(lǐng)域的科學(xué)知識來設(shè)計課外活動，使學(xué)生在實踐過程中應(yīng)用理論知識，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，形成科學(xué)素養(yǎng)。

一、設(shè)計科學(xué)觀察活動，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

課外科學(xué)觀察活動是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。培養(yǎng)觀察能力一般采用“總分總”的方式。既可以從事物整體的大致觀察到局部分解的精準(zhǔn)觀察再到整體的有重點觀察，也可以從個體發(fā)展過程的分階段觀察再合成為完整的過程。這樣的觀察方式能夠提高學(xué)生觀察事物的敏銳性，提高學(xué)生記錄信息的準(zhǔn)確性，有助于培養(yǎng)學(xué)生認真仔細觀察的習(xí)慣，為學(xué)生后續(xù)進行科學(xué)研究并產(chǎn)生完整的客觀認識奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)并總結(jié)事物的規(guī)律或事物之間的關(guān)系，從而進一步總結(jié)出科學(xué)原理與規(guī)律。這個過程中，學(xué)生的歸納、演繹與推理等思維品質(zhì)得到有效培養(yǎng)，可以拓展學(xué)生的思維，促進學(xué)生在對世界的觀察中不斷成長。

比如，設(shè)計觀察昆蟲生命周期的活動。學(xué)生收集（或購買）蠶卵并孵化飼養(yǎng)，觀察蠶從卵、幼蟲、蛹到成蟲這四個階段的形態(tài)和活動，并將不同生命周期的特征和變化記錄下來。我們平時說的蠶是它的幼蟲時期，也是飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的重點時期，觀察此時的蠶整體就像一根小圓木棍，還能動。然后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，將蠶分部位觀察，了解蠶幼蟲的身體分為頭、胸、腹3個部位。頭上有眼能看、有口器能吃，胸部有足能抱住桑葉，腹部最長，也有足能走等等。了解各個部位的結(jié)構(gòu)和功能后再結(jié)合蠶的行為進行整體觀察，便能準(zhǔn)確、全面地了解蠶幼蟲。學(xué)生還可以將蠶四個時期的身體結(jié)構(gòu)、具體器官和行為特征等，用文字加拍照的形式記錄下來，標(biāo)注好每個階段的名稱和關(guān)鍵特征，并對觀察結(jié)果進行分析。教師在此過程中要適時介入，解決學(xué)生遇到的難題、組織學(xué)生分享他們觀察到的結(jié)果，將觀察、記錄與展示結(jié)合，從而通過培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、引導(dǎo)制作科學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生動手能力

在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中，教師通過科學(xué)模型來輔助講解知識，有利于學(xué)生對科學(xué)概念及過程形成直觀認識，進而建立知識體系。而組織學(xué)生在課外制作科學(xué)模型，又有助于學(xué)生將課堂上所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實踐。將科學(xué)原理、技術(shù)方法等整合在模型制作過程中，不僅可以強化學(xué)生對科學(xué)概念的認知，還能夠?qū)⒊橄蟮目茖W(xué)概念或科學(xué)原理形象化，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與創(chuàng)造能力。

以車輛模型活動為例，學(xué)生在課堂上學(xué)到電學(xué)、力學(xué)、機械、工程技術(shù)等知識，課下，學(xué)生根據(jù)圖紙的介紹，按步驟將車輛模型各部件組裝起來。有的學(xué)生制作的車輛模型工藝比較粗糙，車輪等部件安裝緊了，導(dǎo)致摩擦力大，車輛跑不快。或者車輪、電池扣等安裝不到位，車輛在行駛中解體。而好的組裝，模型既穩(wěn)固又靈活。通過制作車輛模型，學(xué)生可以直觀地理解車輛的組成和原理，提高他們對科學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。組裝完成后，教師還可以組織學(xué)生進行模型競賽，訓(xùn)練學(xué)生的操縱、調(diào)控能力。競賽可以選擇比賽速度，以時間計算成績；也可以選擇比賽線路，以得分計算成績。對車輛模型會有不同的要求，學(xué)生必須按要求調(diào)試并操作模型才能得到高分。這樣，學(xué)生一邊通過模型活動鍛煉了動手能力，一邊也鞏固了理論知識。模型成為理論與實際相聯(lián)系的橋梁，通過培養(yǎng)學(xué)生的動手能力提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

三、組織進行科學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

在科學(xué)知識的學(xué)習(xí)中，有些科學(xué)現(xiàn)象很明顯，一看便知其表象和變化，學(xué)生要做的就是觀察、歸納、總結(jié)；有的科學(xué)現(xiàn)象不明顯，需要學(xué)生親歷探究，通過少許線索展開邏輯思維，提出問題、制定假設(shè)，并通過實驗來驗證假設(shè)，得出結(jié)論。開展課外科技活動時組織科學(xué)實驗，有助于學(xué)生完整地經(jīng)歷實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，促進學(xué)生主動探索和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)他們運用科學(xué)方法進行實驗設(shè)計的能力。通過科學(xué)實驗活動，學(xué)生可以更全面、深入地理解科學(xué)原理，并培養(yǎng)學(xué)生探索、思考和創(chuàng)新的精神。

比如，教師組織學(xué)生探究酵母菌發(fā)酵的實驗，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與實驗設(shè)計能力。為了讓學(xué)生對酵母菌發(fā)酵的現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，教師可設(shè)計如下問題：“面團發(fā)酵后，顏色上、形狀上、體積上都沒有多少差別，但為什么面團發(fā)酵后會變得蓬松？為什么用發(fā)酵后的面團蒸出來的饅頭松軟可口？在發(fā)酵后的面團中有很多氣孔，這些氣孔是如何形成的呢？”鼓勵學(xué)生根據(jù)這些現(xiàn)象提出自己的假設(shè)。之后，學(xué)生便可以根據(jù)假設(shè)設(shè)計簡單的酵母發(fā)酵實驗?；旌辖湍妇?、糖與水等，這個實驗?zāi)苡^察到發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣泡情況與膨脹現(xiàn)象，還可借助氣球等工具收集氣體。最后，將最開始教師提出的問題和學(xué)生自己做出的假設(shè)進行對比，對實驗結(jié)果進行科學(xué)的邏輯分析與總結(jié)。這樣的課外實踐活動，把課本中提到的發(fā)酵原理以具體的實驗探究過程呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生在探索的過程中梳理科學(xué)原理，形成嚴謹、認真的科學(xué)態(tài)度與質(zhì)疑、推理的科學(xué)思維，從而通過培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四、設(shè)計小型科學(xué)游戲，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

為發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，促進學(xué)生將科學(xué)知識應(yīng)用到實踐中，教師可以利用游戲“不斷探秘、完成任務(wù)，完成任務(wù)獎勵（任務(wù)失敗適當(dāng)懲罰），環(huán)環(huán)相連，非常吸引人”的特點，鼓勵學(xué)生設(shè)計小型科學(xué)游戲，創(chuàng)造有趣味性和教育性的游戲。在設(shè)計游戲的過程中，學(xué)生需要立足所學(xué)的科學(xué)知識，并且考慮如何將科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為具體的游戲元素或游戲規(guī)則，使科學(xué)知識更具體、可視化。設(shè)計科學(xué)游戲?qū)τ趯W(xué)生的創(chuàng)新能力要求較高。為此，教師可組織學(xué)生以合作的方式設(shè)計游戲，學(xué)會分享創(chuàng)意，并與同組成員合作，聽取反饋，最終設(shè)計出趣味性強的科學(xué)游戲。

比如，有的學(xué)生小組設(shè)計了“太陽系探險”游戲，通過將太陽系中不同星球的特點和屬性進行整理，按照太陽系的星球順序繪制在游戲板上，并標(biāo)注不同星球。以投擲骰子點數(shù)的方式，由外到內(nèi)前進。若骰子點數(shù)為“1”，落地點為海王星，學(xué)生就需要回答關(guān)于海王星的問題。回答正確就可以獲得獎勵，前進一步；若回答錯誤，則要停在原地，由對手投擲骰子。最快到達終點（太陽）的獲勝。又比如，有的學(xué)生小組對于動物比較感興趣，為了將不同動物的特征和生態(tài)環(huán)境知識進行整合，學(xué)生設(shè)計了“迷宮游戲”。在不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)隨機放置不同的動物卡片，學(xué)生先根據(jù)所學(xué)的知識，將動物在該環(huán)境中的生活狀態(tài)表演出來；然后把它們放在適宜生長的區(qū)域，并說出理由。通過不同的游戲設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

五、開發(fā)實踐探究活動，培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力

綜合實踐能力，是指解決實際問題的整體能力。需要學(xué)生從觀察開始，提出問題，思考解決方法，提出方案，動手實操，最后得出結(jié)論。實踐活動可以將學(xué)生引入真實的、有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。通過觀察和實操，學(xué)生可以親身體驗了解科學(xué)原理與現(xiàn)象，從而使抽象的科學(xué)知識更加具體化、實用化。

比如，關(guān)于校園綠化的問題。教師可先組織學(xué)生調(diào)查校園生態(tài)條件，然后引導(dǎo)學(xué)生分析植物和環(huán)境的關(guān)系，最后給學(xué)校提供校園生態(tài)調(diào)查報告和綠化規(guī)劃，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力?；顒又酰處熛葞ьI(lǐng)學(xué)生走遍校園，組織學(xué)生調(diào)查、記錄校園內(nèi)光照、水分、土壤等條件，觀察、記錄不同自生植物（苔蘚、地衣等）的生長情況，并提出問題：“為什么這邊的地衣、苔蘚比那邊的長得旺盛呢？光照強度、濕度是否與植物的生長有關(guān)？這樣的環(huán)境種什么植物好？哪些植物能反映校園文化？”引起學(xué)生的思考。通過畫圖或表格等方式，展示不同位置的光照、水源等，總結(jié)校園各處生態(tài)情況，并擬出既適合校園環(huán)境又能凸顯校園文化的植物種類，向?qū)W校提交綠化建議報告。這樣通過實踐調(diào)研了校園生態(tài)條件，使學(xué)生認識了植物與環(huán)境的關(guān)系，同時提供了校園綠化規(guī)劃的依據(jù)及創(chuàng)新方案，最終提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

六、組織環(huán)?？萍蓟顒?，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感

在課外組織環(huán)?；顒樱兄谔岣邔W(xué)生對身邊環(huán)境問題的認識，促進學(xué)生了解資源回收利用、能源節(jié)約、環(huán)境污染等現(xiàn)實問題。通過參與環(huán)?；顒?，將學(xué)生所學(xué)的基本知識應(yīng)用于實踐，學(xué)生還可以感受個人和社會的關(guān)系，樹立關(guān)心社會、關(guān)愛環(huán)境的社會責(zé)任感。

水資源和生活垃圾問題，是適合學(xué)生開展的環(huán)?？萍寂c社會責(zé)任感活動。比如，教師設(shè)計了水資源可持續(xù)利用的調(diào)查活動，引導(dǎo)學(xué)生了解水資源的重要性，探究合理利用水資源的方法。在組織活動之前，教師向?qū)W生介紹了水資源的重要性和目前水資源利用中存在的問題，如水污染、水浪費等。通過展示信息以及提供搜索引擎，讓學(xué)生對水資源利用、供應(yīng)和管理產(chǎn)生全面認識。根據(jù)學(xué)生的意向，選擇包括水資源利用和保護、雨水收集、節(jié)水設(shè)備的發(fā)明等在內(nèi)的水資源問題進行調(diào)查和研究。學(xué)生通過分析水資源利用存在的問題，設(shè)計可能的解決方案，倡導(dǎo)大家節(jié)約用水、合理用水。另外，現(xiàn)在各地都設(shè)置了分類垃圾箱，但垃圾分類沒有得到有效施行，環(huán)境污染和資源回收利用問題依然存在。讓學(xué)生校內(nèi)校外聯(lián)動，堅持從我做起、從小做起，宣傳和推廣垃圾分類理念。這些實際行動有助于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。

七、提煉科技人文思想，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義

“科學(xué)無國界，但科學(xué)家有祖國?！蔽覀兯械目萍蓟顒樱紤?yīng)該讓學(xué)生開闊視野，吸取古今中外優(yōu)秀的科技成果，提高個人的學(xué)識和技能。但每一個學(xué)生也應(yīng)該明白，只有熱愛自己的祖國，把自己的才能應(yīng)用到為國家強盛、民族自立、全人類共同發(fā)展的正道上，讓自己的命運和祖國的命運緊緊聯(lián)系在一起，才能真正體現(xiàn)一個人的科學(xué)素養(yǎng)。

綜上所述，課外科技活動通過實踐完成課內(nèi)教學(xué)的拓展，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。多樣化的課外活動不僅增進了學(xué)生對科學(xué)的認識和理解，還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動手能力、科學(xué)思維、創(chuàng)新能力、社會責(zé)任感和愛國主義，使他們具備更廣闊的發(fā)展空間。

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