注意在教學(xué)中培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

〔摘 要〕 在小學(xué)科學(xué)課程中，教師圍繞科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)技能、科學(xué)思維等多個(gè)方面，創(chuàng)建多樣化知識(shí)探索與實(shí)踐活動(dòng)，既可以改變學(xué)生以往的學(xué)習(xí)模式，增強(qiáng)他們的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，還能借此提升其綜合學(xué)習(xí)能力，端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度，使其逐漸形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。為了達(dá)到上述教學(xué)效果，文章從素養(yǎng)培養(yǎng)視角出發(fā)，闡述教師通過(guò)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，提升教學(xué)質(zhì)量的具體策略。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)教學(xué)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 21 100-102

《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2021-2035年）》中指出，在當(dāng)前各方面快速發(fā)展的社會(huì)生活中，提高全民科學(xué)素質(zhì)變得越來(lái)越緊迫。由此可見(jiàn)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)成為教師重要的教學(xué)任務(wù)之一，也成為當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程的主要教學(xué)方向。對(duì)此，為了更好地達(dá)成科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，教師需要對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行合理優(yōu)化，要有意識(shí)地在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)技能、科學(xué)思維等，使其通過(guò)完成問(wèn)題探知、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生活實(shí)踐等各種學(xué)習(xí)任務(wù)，形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

一、科學(xué)素養(yǎng)概述

國(guó)際上普遍認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)主要由以下三個(gè)方面組成，即掌握各類(lèi)科學(xué)知識(shí)、了解科學(xué)研究與實(shí)踐知識(shí)的過(guò)程和方法、了解科學(xué)知識(shí)與技術(shù)對(duì)社會(huì)生活和個(gè)人生活所產(chǎn)生的影響。在教育領(lǐng)域，科學(xué)素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的思維啟發(fā)與引導(dǎo)，要利用有效手段端正他們的科學(xué)態(tài)度，使其樹(shù)立正確的科學(xué)價(jià)值觀和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，讓他們能夠用合理的方法自主探究與實(shí)踐科學(xué)知識(shí)，形成較強(qiáng)的實(shí)際問(wèn)題解決能力等。針對(duì)上述內(nèi)容，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》進(jìn)一步明確了科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的方向和內(nèi)容，即培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任，以此來(lái)促進(jìn)他們的綜合發(fā)展，使其形成良好的學(xué)科核心素養(yǎng)，為未來(lái)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)此，在小學(xué)科學(xué)課程中，教師需要以新課標(biāo)為基礎(chǔ)，開(kāi)展豐富多彩的知識(shí)探究、感悟與實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的有效性。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培育的理論依據(jù)

（一）核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確指出科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，要讓他們?cè)谡n程學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐漸形成能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、滿(mǎn)足個(gè)人終身發(fā)展需求的價(jià)值觀、關(guān)鍵能力、必備品格等。對(duì)此，教師在開(kāi)展科學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，需要以科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，利用各種教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生扎實(shí)掌握與其認(rèn)知能力相符的課內(nèi)、課外科學(xué)知識(shí)，樹(shù)立正確的科學(xué)觀念，發(fā)展模型建構(gòu)、邏輯推理、創(chuàng)新創(chuàng)造等科學(xué)思維。同時(shí)，使學(xué)生通過(guò)自主探索自然、實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題等，提高科學(xué)探究、科學(xué)實(shí)踐的能力，形成良好的科學(xué)態(tài)度和較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。

（二）人本主義學(xué)習(xí)理論

羅杰斯提出了人本主義學(xué)習(xí)理論，這一理論認(rèn)為教師的任務(wù)并不是簡(jiǎn)單地教授學(xué)生知識(shí)，也不是教導(dǎo)他們應(yīng)當(dāng)如何學(xué)習(xí)知識(shí)，而是要為其提供有效的學(xué)習(xí)手段，引導(dǎo)他們用正確的方式自主探索知識(shí)，自行探究知識(shí)的應(yīng)用方法，理解知識(shí)的內(nèi)涵等。這一理論能夠指導(dǎo)教師合理優(yōu)化小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)思路與方法，通過(guò)創(chuàng)建各種靈活的、開(kāi)放的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生掌握正確的知識(shí)探究與實(shí)踐方法，使其在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中形成良好的科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、較強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)等，從而真正提升科學(xué)素養(yǎng)。

三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的措施

（一）問(wèn)題引導(dǎo)探知，培養(yǎng)正確科學(xué)觀念

對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言，由于他們的抽象思維、遷移思維等還處于開(kāi)發(fā)階段，因此，理解科學(xué)知識(shí)內(nèi)涵具有一定的難度。對(duì)此，教師為了幫助學(xué)生更加透徹地理解科學(xué)知識(shí)，使其形成正確的科學(xué)觀念，需要對(duì)其進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)引導(dǎo)?？梢岳弥饘犹街獑?wèn)題引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度思考，讓他們?cè)趩?wèn)題解答過(guò)程中明白科學(xué)理論的實(shí)際意義，知道科學(xué)與社會(huì)、與環(huán)境之間的關(guān)系，加深對(duì)物質(zhì)、功能、能量的認(rèn)識(shí)，從而形成良好的科學(xué)觀念。

以青島版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)第三單元第8課《天氣與生活》教學(xué)為例。此節(jié)課要求學(xué)生了解天氣變化對(duì)動(dòng)植物的影響，形成保護(hù)環(huán)境、關(guān)愛(ài)生命的意識(shí)和熱愛(ài)大自然的態(tài)度。對(duì)此，教師需要圍繞相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)探知問(wèn)題鏈，促使學(xué)生開(kāi)展自主認(rèn)知活動(dòng)。例如，教師準(zhǔn)備幾個(gè)在不同氣溫環(huán)境下生長(zhǎng)的植物，讓學(xué)生仔細(xì)觀察植物的生長(zhǎng)狀況，并回答如下問(wèn)題：氣溫突然升高對(duì)植物生長(zhǎng)有哪些影響？氣溫驟降后，植物的生長(zhǎng)狀態(tài)如何？雨水充足和每隔一天澆一次水的植物有哪些不同？長(zhǎng)期被陽(yáng)光照射和接觸不到陽(yáng)光的植物有哪些差別？學(xué)生通過(guò)回答上述問(wèn)題，能夠知道不同的天氣情況對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不同的影響。然后，教師再利用多媒體課件出示惡劣天氣下的動(dòng)物生存狀態(tài)圖片，并提出如下問(wèn)題：暴雨、雷電、大風(fēng)、霜凍等天氣現(xiàn)象對(duì)動(dòng)物有哪些影響？當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)如何保護(hù)動(dòng)物？學(xué)生通過(guò)自主探索問(wèn)題答案，能夠進(jìn)一步了解天氣變化對(duì)自然生命產(chǎn)生的影響，同時(shí)，初步了解保護(hù)動(dòng)物的方法，明白自然現(xiàn)象與自然生命之間的關(guān)系，從而形成保護(hù)動(dòng)植物、保護(hù)自然環(huán)境的科學(xué)觀念。教師開(kāi)展問(wèn)題探知活動(dòng)，能夠利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度思考，從而發(fā)現(xiàn)其中的自然規(guī)律，形成正確的生命觀念。

（二）構(gòu)建虛擬場(chǎng)景，培養(yǎng)探究實(shí)踐能力

教師可以利用多媒體設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料等構(gòu)建多種虛擬場(chǎng)景，開(kāi)展情境分析、實(shí)驗(yàn)探究等自主探知活動(dòng)，讓學(xué)生在科學(xué)分析、合作研究過(guò)程中形成較強(qiáng)的探究實(shí)踐能力。

1.創(chuàng)設(shè)情境探知活動(dòng)

科學(xué)理論是對(duì)生活現(xiàn)象、科學(xué)現(xiàn)象的合理闡釋。在以往的小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，由于有的科學(xué)現(xiàn)象難以在課堂上進(jìn)行重現(xiàn)，這使一部分學(xué)生無(wú)法從理論講解中真正理解科學(xué)知識(shí)的含義，難以形成深刻的學(xué)習(xí)印象，影響了最終的學(xué)習(xí)質(zhì)量。為了解決這一問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)感，教師可以利用多媒體課件構(gòu)建直觀教學(xué)情境，開(kāi)展情境自主探知活動(dòng)。這樣既可以讓學(xué)生看到真實(shí)的科學(xué)現(xiàn)象，提高他們知識(shí)理解的效率，又能借此培養(yǎng)其自主探知的能力，使其掌握正確的科學(xué)學(xué)習(xí)方法。

以青島版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第四單元第13課《種子發(fā)芽了》教學(xué)為例。種子發(fā)芽需要一定的時(shí)間，教師很難在40分鐘的課堂中讓種子經(jīng)歷發(fā)芽的過(guò)程。為了讓學(xué)生更直觀地了解種子發(fā)芽的全過(guò)程，知道種子發(fā)芽的相關(guān)知識(shí)，教師可以利用多媒體課件播放種子發(fā)芽的延時(shí)視頻，開(kāi)展直觀情境教學(xué)活動(dòng)。首先，教師利用多媒體設(shè)備播放種子發(fā)芽視頻，讓學(xué)生仔細(xì)觀看視頻，觀察種子發(fā)芽時(shí)的形態(tài)變化、種子及植物芽的形態(tài)特點(diǎn)等。然后，教師再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)視頻內(nèi)容提出探知問(wèn)題。比如：種子發(fā)芽需要哪些條件？所有的種子都會(huì)發(fā)芽嗎？種子為什么會(huì)發(fā)芽？種子發(fā)芽的作用是什么？種子的結(jié)構(gòu)包括哪些部分？針對(duì)上述問(wèn)題，教師要給出相應(yīng)的提示信息，讓學(xué)生結(jié)合圖片、文字等討論問(wèn)題的答案。

2.創(chuàng)設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

教師除了利用多媒體展示科學(xué)現(xiàn)象之外，還可以借助虛擬仿真設(shè)備開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探知活動(dòng)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，切身感受科學(xué)現(xiàn)象的發(fā)展變化，使其在動(dòng)手操作、親身體驗(yàn)過(guò)程中，加深對(duì)科學(xué)理論的理解，了解科學(xué)現(xiàn)象的變化規(guī)律，明白科學(xué)知識(shí)的深層原理，同時(shí)形成較強(qiáng)的探究實(shí)踐能力和良好的科學(xué)態(tài)度。另外，教師在開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，可以建立學(xué)習(xí)小組，借此培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。

以青島版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第三單元第11課《月相的變化》教學(xué)為例。此節(jié)課要求學(xué)生通過(guò)實(shí)際觀察，確認(rèn)月相是不斷變化的，了解月相的變化規(guī)律。為了讓學(xué)生更加真切地感受到月相的變化，使其能夠快速找到月相變化的規(guī)律，可以利用虛擬仿真軟件，創(chuàng)建小組科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。首先，教師按照同組異質(zhì)原則將班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組。然后，各組需要合理分配成員探知任務(wù)，利用虛擬軟件進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)，記錄同一地點(diǎn)不同日期同一時(shí)刻、同一地點(diǎn)同一日期不同時(shí)刻的月相變化情況，總結(jié)月相變化的規(guī)律。例如，有的小組中，一名學(xué)生負(fù)責(zé)操作虛擬軟件，改變?nèi)掌?、時(shí)間等，另一名學(xué)生負(fù)責(zé)畫(huà)出不同日期、不同時(shí)間下月相的變化情況，還有一名學(xué)生負(fù)責(zé)記錄各個(gè)時(shí)刻月亮在天空中的位置。在仿真實(shí)操結(jié)束之后，各組學(xué)生需要對(duì)記錄內(nèi)容進(jìn)行交流討論，總結(jié)月相的變化情況和變化規(guī)律。比如，一天之中，月亮形狀不變，位置發(fā)生變化。開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，既可以縮短實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生清楚看到科學(xué)現(xiàn)象，還能借此培養(yǎng)他們實(shí)操探知、自主實(shí)踐、合作學(xué)習(xí)的能力，提升自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

（三）深度探究知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)思維能力

為了快速培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使其能夠從科學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的性質(zhì)、本質(zhì)、內(nèi)在規(guī)律、內(nèi)在聯(lián)系等進(jìn)行科學(xué)探究，教師可以創(chuàng)建深度探知活動(dòng)。在活動(dòng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用猜想、推導(dǎo)、分析、演繹等方式探索科學(xué)知識(shí)，使其在多角度研究和深入思考過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的透徹理解，同時(shí)提高科學(xué)思維能力。

以青島版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第一單元第4課《彩虹的秘密》教學(xué)為例。教師可以利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)推理探知活動(dòng)，讓學(xué)生根據(jù)彩虹出現(xiàn)的環(huán)境，猜想彩虹形成的原因，依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析光的色散知識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)彩虹奧秘的深入了解。例如，教師先用三棱鏡和太陽(yáng)光做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡之后產(chǎn)生的現(xiàn)象，討論此種現(xiàn)象說(shuō)明了什么。比如，陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡在白紙上呈現(xiàn)出一條彩帶，這條彩帶包括紅色、橙色、黃色、綠色等七種顏色。學(xué)生根據(jù)這一現(xiàn)象能夠推測(cè)出這條彩帶便是以前看過(guò)的雨后彩虹。然后，教師再讓學(xué)生深入研究彩帶的顏色和成因，讓他們分析光是如何進(jìn)行色散的。比如，三棱鏡把形成太陽(yáng)光的復(fù)色光分解成單色光，通過(guò)鏡片折射到白紙上形成了彩色光帶，這說(shuō)明下雨時(shí)，太陽(yáng)光通過(guò)雨滴形成了光的色散，最終形成了七色彩虹。學(xué)生參與深度探知活動(dòng)，既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)彩虹秘密的深入了解，又能提升發(fā)散思維、推理思維、分析思維等綜合思維能力。

（四）解決實(shí)際問(wèn)題，樹(shù)立社會(huì)責(zé)任意識(shí)

在科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中，教師還需要幫助學(xué)生樹(shù)立良好的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，要讓他們知道科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)系，明白科學(xué)理論、科學(xué)技能應(yīng)用于實(shí)際的意義，同時(shí)增強(qiáng)他們珍愛(ài)生命、熱愛(ài)自然、愛(ài)護(hù)環(huán)境的情感。對(duì)此，教師需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，創(chuàng)建實(shí)際問(wèn)題解決活動(dòng)，讓學(xué)生參加與科學(xué)知識(shí)相關(guān)的宣傳活動(dòng)，讓他們針對(duì)某個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提出合理建議等，使其在參與過(guò)程中提高自身的社會(huì)責(zé)任感。

以青島版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)第三單元第13課《垃圾的分類(lèi)收集與處理》教學(xué)為例。針對(duì)此單元科學(xué)知識(shí)，教師可以創(chuàng)建社區(qū)宣傳活動(dòng)，讓學(xué)生以小組合作方式，對(duì)垃圾分類(lèi)方法、分類(lèi)的意義、垃圾處理過(guò)程等科學(xué)知識(shí)進(jìn)行公益宣傳，讓他們自行設(shè)計(jì)宣傳資料、開(kāi)展宣傳活動(dòng)，使其在活動(dòng)體驗(yàn)中提高社會(huì)責(zé)任意識(shí)。例如，有的小組繪制了一份宣傳海報(bào)，用圖文并茂的方式展示垃圾的分類(lèi)方法，同時(shí)在宣傳過(guò)程中用實(shí)物進(jìn)行演示，將各種食品、物品進(jìn)行干濕垃圾分類(lèi)投放。另外，該小組用情境演繹方式展示垃圾回收處理過(guò)程，直觀呈現(xiàn)了干垃圾、濕垃圾的不同去處，以及各種垃圾對(duì)環(huán)境的影響。學(xué)生通過(guò)參與社區(qū)宣傳活動(dòng)，既可以加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的記憶，又能讓更多人知道垃圾正確分類(lèi)的方法，明白垃圾分類(lèi)的意義。另外，學(xué)生還能在活動(dòng)中體會(huì)到知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)的作用，從而形成較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。

綜上所述，教師若想更加高效地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，需要對(duì)小學(xué)科學(xué)課程進(jìn)行合理改進(jìn)，要結(jié)合學(xué)科核心素養(yǎng)創(chuàng)建多樣化的知識(shí)探究與實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷自主探知、知識(shí)實(shí)踐的過(guò)程，使其在扎實(shí)掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，形成良好的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、責(zé)任意識(shí)等，提高科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳曉萍.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].亞太教育，2022（20）：54-57.

[2]朱燕.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升研究[J].科幻畫(huà)報(bào)，2022（9）：53-54.

[3]王夢(mèng)瑋.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育實(shí)踐與研究（A），2022（Z1）：55-56.

[4]朱忠軍.試論小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效培養(yǎng)[J].科幻畫(huà)報(bào)，2021（7）：244-245.