用好统编语文教材，提升学生科学素养

徐轶

全面提升国民科学素养是实现科教兴国战略的基本举措，对实现创新驱动发展、建设创新型国家具有重要意义。提升全民科学素养特别是未成年人的科学素养，是个体发展和社会进步的共同需求。培养科学素养不是某一个学科的独有之任，而是基础教育全学段、各学科的共同目标。其中，小学语文课程是提升学生科学素养的重要渠道。虽然语文课程不同于小学科学课程“以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”的定位，在培养学生科学素养方面并不占有主体核心地位，但是语文课程因其特殊性，在提升学生科学素养方面扮演着重要角色。首先，语文课程具有鲜明的综合性特点，教材中的很多课文蕴含着丰富的科学元素，学生在理解和运用语言的过程中，了解相关科学知识，潜移默化地受到科学启蒙教育，并伴随着认识能力的发展和科学素养的提升。其次，语文教材多以文学作品为载体，以故事等形式呈现，其特有的文学形象性以及具有感染力的表达方式能够唤起学生对科学的热爱，激发学生探究世界的好奇心与求知欲。在学生探索外部世界的启蒙期、关键期，小学语文课程在培养学生科学兴趣方面有着其他学科不可替代的价值。

一、教材中的科学素养内容

基础教育领域讨论的“科学素养”，在国家政策文件中通常表述为“科学素质”。2021年6月3日发布的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》中提出：“公民具备科学素质是指崇尚科学精神，树立科学思想，掌握基本科学方法，了解必要科技知识，并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。”其中，科技知识是科学素养的基础，科学思想和科学方法是科学素养的核心体现，科学精神是科学素养的灵魂。统编小学语文教材便蕴含着丰富的科学素养内容。

1.普及科技知识，激发科学兴趣

《义务教育小学科学课程标准》将科学知识划分为物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程4个领域，包括18个主要概念和75项学习内容。其中的很多概念和学习内容，在小学语文教材中都有所涉及。

（1）物质科学领域

语文教材引领学生探索身边的物质世界，了解各种现象和过程的内在规律，激发学生探究物质世界奥秘的好奇心。如《大小多少》引导学生了解物体的外部特征，学习有关事物性状的词语;《企鹅寄冰》引导学生了解物质的不同状态;《要下雨了》引导学生了解空气大气压，以及受到天气影响的动物行为特征。教材通过一系列课文使学生与生活中的科学现象建立联系，以满足儿童的求知欲望，使其初步养成乐于观察的科学品质。

（2）生命科学领域

语文教材中涉及的科学知识，占比最大的就是生命科学知识。课文中包含大量动物学、植物学、人体生理学等科学知识，揭示生命世界的奥秘。如《小松鼠找花生》反映农作物的生长特点、植物的生长规律;《小蝌蚪找妈妈》揭示两栖动物变态发育的现象;《植物妈妈有办法》讲述植物繁衍后代的方式以及不同的生存策略。教材引领学生进入有趣的植物世界、动物王国，学习有趣的生命科学知识，以激发学生热爱动植物、热爱自然、热爱生命的积极情感，形成正确的生命观念，树立人与自然和谐共生的理念。

（3）地球与宇宙科学领域

语文教材带领学生探索地球和宇宙，了解昼夜交替、天体东升西落的现象，感受自然之美、自然之趣。如《海上日出》引导学生体会地球周期性的自然规律，感受自然的神奇;《月亮姑娘做衣裳》讲述月相的变化规律;《太阳》介绍太阳的特点和作用;《宇宙生命之谜》激发学生对浩瀚宇宙的好奇心。教材通过不同体裁、不同题材的课文，以生动形象的方式对学生进行科学启蒙教育，引导学生了解地球，探索地球、探索星空的奥秘。

（4）技术与工程领域

语文教材引导学生了解人工世界是由人设计并制造出来的，了解人类历史上的重大科学发明，感受科技发展给人类生活带来的便利。教材中呈现了一系列我国历史上的伟大发明，如《鲁班造锯》《纸的发明》。教材还重視反映新时代的科学技术进展。如《夜间飞行的秘密》讲述雷达的发明及其作用;《呼风唤雨的世纪》讲述20世纪科技突飞猛进的发展;《千年梦圆在今朝》讲述人类对宇宙的探索历史，关注空间技术的最新发展。教材注重引导学生感受科技创新对推动社会发展所起的重要作用，以及对人类生活产生的深远影响，有利于激发学生对科学技术的积极态度和对科技创新的兴趣。

2.渗透科学方法，培育科学思想

掌握科学方法和科学思维是培养学生科学素养的核心任务。要引导学生学习并运用科学方法，认识到逻辑推理以及其他科学方法的重要性，能用科学知识解释自然现象，用科学的方法认识事物、解决问题，揭示复杂的自然规律，养成良好思维习惯。

语文教材渗透科学方法和科学思维，引导学生思考生活中的问题，尊重自然规律，并利用自然规律改善生活。如《要是你在野外迷了路》提示野外生存技能，运用科学知识解决生活中的问题;《风娃娃》讲述要尊重科学规律，有效利用风能;《太空生活趣事多》告诉学生浮力怎样起作用，以及为了在太空中生活，人们采用了哪些方法克服浮力;《赵州桥》引导学生了解桥梁设计的奥秘;《琥珀》中，科学家通过一块琥珀，对几万年前的生存环境以及当时的动物生存状况作出推论，展现出强大的科学推理能力;《蜜蜂》的作者法布尔通过科学实验的方法解释自然规律，课文呈现出“提出问题一作出假设一实验验证一得出结论”的完整科学探究过程，引导学生初步感知科学的研究方法。教材中的相关课文体现出科学的严谨逻辑和理性思维，是渗透科学方法、培育科学思维的最佳载体。

3.涵养科学精神，树立科学态度

在基础教育阶段，要引导学生相信科学，独立思考，不盲从，对信息有自己的判断能力，帮助学生逐步树立起正确的科学态度，培养科学精神。2016年发布的“中国学生发展核心素养”将科学精神作为六大核心素养之一，使科学精神在基础教育领域被提升到前所未有的高度。仅仅拥有一定的科学知识并不意味着具备科学素养，衡量学生是否具备科学素养更重要的标准在于学生是否拥有科学精神，能否用科学思维分析问题，用科学方法解决问题。

语文教材提倡求实，重视证据和實证方法，引导学生尊重事实和证据。如《飞向蓝天的恐龙》中关于“鸟类可能是一种小型恐龙的后裔”的假说，一直没有找到化石证据，直到20世纪末我国科学家首次发现保存有羽毛的恐龙化石，成为证据链上的关键一环，才能得出“一种恐龙飞向蓝天演化出鸟类大家族”的结论。课文呈现出严谨的思维过程，同时包含着孜孜以求的科学精神和科学态度，对学生有着多重教育价值。学生从中能够学习如何进行推理论证，知道要想得出某个结论一定要有充分的事实和证据，并且在表达时要审慎选择用语，准确传递信息。

语文教材提倡科学家精神，引导学生学习科学家勇于探索、不怕失败的精神。如《詹天佑》一文讲述了詹天佑创新地采用“人”字形路线和中间凿进施工法，成功修建京张铁路;《真理诞生于100个问号之后》选用了三个典型事例揭示科学家发明创造的艰辛历程，赞美科学家勇于探索的科学精神。语文教材强调不盲从权威和真理，要敢于批判和质疑。如《童年的发现》反映了儿童惊人的科学想象力和洞察力，倡导质疑精神，使学生从中受到科学精神的熏陶，受到潜移默化的影响。

与此同时，语文教材还强调应具有应用科技知识分析判断事物和解决实际问题的能力，强调科学技术与日常生活、社会发展的联系，强调人类与自然和谐相处。让学生知道面对科学技术，我们应该持有的态度是尊重而不是崇拜;科学技术的不当利用可能会带来生态环境恶化的后果，应该利用科学技术更好地服务于人类的美好生活以及社会的可持续发展。如《只有一个地球》讲述了如果我们不好好保护地球，任由地球环境遭受破坏，可能会产生灾难性的后果。

二、科学素养内容的编排思路

语文教材是基于语文学习规律而不是科学素养形成规律编写的，教材中的科学内容相对比较分散，呈点状分布，不像科学教材那样有着系统的科学素养培养体系，但其也有着自身的内在逻辑联系，体现整体设计思路。

1.立足学科特点，融入言语实践活动

语文学科的特有属性决定了其科学素养的培养是渗透式的、有机融入的。进行科学素养培养的主要渠道是学习教材中的选文，科学知识蕴含在不同类型的课文中。不同学段的课文体现出明显的文体特征差异，如低年级以故事性较强的科学童话为主，中、高年级则选人更多的科普说明文。

除了课文，教材还设计了拓展阅读、书面表达、口头交际等丰富的言语实践活动，适时渗透相关内容。如推荐学生课外阅读《十万个为什么》和其他科普作品，引导学生持续探究自然现象。又如安排写话《为什么》，鼓励学生观察自然现象，并将自己的疑问用“为什么”“哪里”“怎么样”等不同的疑问词表达出来，引导学生记录对外部世界的观察与思考。还有为数不少的观察写作内容，如《我的植物朋友》《我做了一项小实验》《写观察日记》，提倡认真观察、有序观察、持续观察，并运用语言准确描述观察所得。通过丰富多彩的言语实践活动，引导学生以科学的态度关注身边的世界，学会尊重自然规律，学会健康生活，正确处理人际关系。

语文学科的科学素养培育，不是孤立地学习科学知识，而是与汉字学习、词语积累、阅读能力发展、表达能力提升紧密结合在一起的。如低年级的识字课，结合学习虫字旁的字了解小动物的生活习性;中、高年级重视引导学生结合科普文章的阅读探究说明性文章语言表达的准确性。语文学科以其特有的方式，帮助学生在发展语文素养的同时提升科学素养。

2.凸显认知规律，形成循序渐进的发展路径

语文作为潜在课程助力科学素养提升，具有隐性的特点。与科学教育相关的内容，以符合学生年龄特点和认知规律的方式贯穿在不同年级的教材中。

语文教材培养科学素养体现循序渐进的规律。所遵循的“序”，一是体现在以生活经验的扩展为主要线索，从学生已有生活经验出发，从身边的自然现象人手，按照生活逻辑不断扩大认知范围，从身边可见的、可以直接观察的事物，到神秘的星空、太阳乃至宇宙。二是体现在由感性经验的积累到理性思维的生发，由单纯的喜爱、赞美到从不同角度看待科技与人、与社会的关系。三是体现由“趣”到“理”的渐进过程。低年级着重了解科学知识，观察自然现象，激发探究兴趣;中、高年级除了继续渗透符合学生认知水平的科学知识，更偏重科学思维、科学逻辑，以及科学观察的方法深化。引导学生有理有据地表达观点、阐述发现，结合科学方法的学习培育科学精神。

三、教学实施建议

统编小学语文教材充分考虑提升全民科学素养的战略需要，为学生打好科学素养基础提供了必要的内容支持，为学科横向沟通提供了丰富的资源。在教学实施时，要充分、有效地利用这方面的资源。

首先，语文教师应充分认识到培养学生科学素养的重要意义。站在国家发展战略高度，面向学生未来发展，有效利用语文教材中的课程资源，从提升科学素养、培育科学精神的视角审视相关内容的教学，充分挖掘语文教材中蕴含的科学精神内涵，找准结合点，促进科学教育与人文教育的融合，有意识地将科学教育自然融入日常语文学习，为学生播下科学的种子。

其次，语文教学目标的设定，要有利于促进学生的全面发展。关注各方面目标的整合与平衡，而不仅仅局限于狭义的“语言文字运用”。教材中蕴含着丰富的科技知识和科学思想，不能止步于读懂课文的表面含义，而应进一步理解文章传递的科学道理。比如教学法布尔的《蜜蜂》，在学习语言文字的同时，还要透过语言文字探究其中隐含的科学逻辑。不仅要知道科学家做了什么，读懂实验的步骤，还要知道科学家为什么要这样做，为什么要设计这样的实验，了解科学家的思维过程，学着像科学家一样思考科学问题。要在获取信息的基础上，培育科学思维，解读其背后蕴含的科学精神，使课文最大程度地发挥作用。

最后，要有意识地加强学科课程整合，关注语文课程与科学课程相关内容的内在联系。改变学科本位的固有观念，避免狭隘的学科教育思想，不能将课文仅仅当成获取知识的渠道，只局限于通过阅读获取信息。在教学过程中，教师要引导学生联系相关学科课程，产生进一步探究相关知识的强烈意愿。比如《企鹅寄冰》，企鹅生活在哪里？非洲在哪儿？为什么冰一寄到非洲就不见了？这些问题是学生读懂课文、体会故事趣味的基础，要让学生有机会探索“为什么”，知其然也知其所以然，在“趣”中揭“理”，体会自然现象中蕴藏的科学规律。另外，还可以借助语文教材中的相关资源开展跨学科的综合性学习活动，将不同学科教材中的相关科学知识整合成综合性的学习情境，引导学生在系列听、说、读、写活动中全面提升科学素养。

在新的历史起点上，我国基础教育领域要进一步提升全民科学素养的着力点，探究提升国民科学素养的有效途径。语文教学要紧跟时代步伐，在核心素养的框架下，立足科学精神培养，为学生打好科学素养基础。