小学科学教学中学生科学素养的培养路径

刘海云

（东营市利津县陈庄镇集贤小学 山东东营 257450）

科学素养包括科学文化、科学思维、科学精神、科学态度和科学能力等元素，涵盖物理、生物、数学、化学、地理等知识，对学生综合素养要求比较高，这给小学生科学课程学习带来了不小的挑战。首先，小学科学教师要立足学生生活，挑选贴近学生生活的案例，激起学生们的学习兴趣；引导学生开展小学合作学习，鼓励学生探究科学奥秘，促进学生科学思维发育；引导学生仔细观察科学实验，培养学生敏锐观察能力；组织课外科学实践活动，带领学生探究科普小实验，培养学生科学精神；联合科技馆、天文馆等开展科普教育，带领学生探索更为广阔的科学天地，真正提升小学生科学素养，同时提升小学科学课程教学质量。

一、新课改下小学科学课程教学存在的问题

（一）科学课堂教学活动探究性不足

学生科学探究能力偏低是当前小学科学教育中普遍存在的问题，很多学生在科学课堂上处在被动学习的状态，主要体现在学生很少主动追问和提问、很少对科学实验步骤进行完善等方面，这体现出小学科学教学缺乏探究趣味性。小学生好奇心比较重，如果教师只是照搬教材上的科学实验，忽略了挖掘生活中的科学实验，很难激起学生学习兴趣。如何提升小学科学课堂探究性是教师面临的首要问题。

（二）科学教师个人专业技能有待提升

很多小学科学教师忙于课堂教学、作业设计和实验设计，忽略了自身专业技能升，教学理念比较保守，影响了课堂教学效果。例如很多教师只是按部就班完成备课，忽略了开发互联网优质素材，也忽略了开展信息化实验教学，单一的科学教学模式对学生缺乏吸引力，也影响了教师教学技能提升。学校也忽略了组织科学教师培训，没有定期组织科学教师进行校本课程研发、科普教育和信息化教学培训，不利于学校科学教育有效开展。

（三）校内外科普教育合作较少

科学教育需要学校、社会和家长三方配合，但是目前学校忽略了开发校外合作伙伴，单纯依赖学校科学教学开展小学生科普教育，影响了科普教育效果。例如很多学校只是安排校内科学实验课程，很少带领学生前往科技馆、天文馆等科普教育基地参观，也很少邀请科普教育讲解员深入校内举办讲座，校内外科普教育缺乏沟通和合作渠道，影响了小学生科学素养培养。

二、科学素养对小学生成长的重要性

（一）有利于贯彻核心素养理念

科学素养是核心素养的重要组成部分，也是伴随学生一生的优秀品质，不仅可以激发学生探索科学世界的兴趣，不断开阔学生学习视野，还可以培养学生一丝不苟、严谨认真和吃苦耐劳的科研精神，促进小学生全面发展。科学教师可以挖掘生活中蕴含的科学知识，引导学生利用科学知识解决生活难题，提升学生自主学习能力和解决问题的能力，同时让学生养成绿色环保、保护环境的良好生活理念，提升他们的道德素养。

（二）有利于提升学生学习能力

科学素养不仅可以帮助学生攻克科学课程学习难题，还可以服务于其他学科，引导学生开展跨学科学习，激发学生学习主动性，让学生结合各个学科学习经验，攻克考试难题，从而提升学生各个学科成绩，提升个人自主学习能力。科学教师在教学中要留给学生自主探究空间，引导学生对实验现象进行分析，鼓励他们畅所欲言、分析出科学实验蕴含的学科知识，引导学生开展小组合作、跨学科学习，既可以帮助学生解决科学实验学习难题，又可以提升学生学习能力。

（三）有利于打造趣味科学课堂

科学课程充满了趣味性和神秘性，教师要发挥学科优势，制订多元化教学方案，开发课外科普趣味实验，融入学生喜爱的微课，营造沉浸式学习氛围，激发学生科学课学习兴趣。例如教师可以先用微课展示水果电池实验，鼓励学生尝试利用不同水果制作电池，激发学生科学探究兴趣，引导学生利用生活材料设计科学实验，呈现出科学课程魅力，提升课堂教学趣味性，让学生真正喜欢上科学课。

三、新课改下小学科学教师培养学生科学素养的原则

（一）坚持取材于生活

我们的衣食住行都离不开科学，科学无处不在，只是我们缺乏挖掘科学知识的慧眼。小学科学教师要练就一双“火眼金睛”，结合不同年级段学生科学知识储备和实践能力，挖掘生活中的科学元素，打造富有生活气息的科学课堂。例如垃圾分类蕴含的科学知识、植物生长奥秘、光合作用条件等，利用这些接地气的教学案例来吸引学生，让学生沉浸在科学学习快乐中，培养小学生学以致用的能力，提升学生科学精神。

（二）组织科普教育实践活动

科普教育是提升小学生科学素养的重要渠道，学校要积极和科技馆、天文馆等科普教育机构进行合作，开展校内外科普实践活动，不断丰富校内科学课程内容，提升学校科普教育质量。科学教师要主动参观科普教育基地，向专业讲解员虚心学习，了解课外科普教育素材，找到课内外科普教育契合点，制定更加合理的科普教育实践活动，带领学生参观科普教育基地，模拟科普教育基地实验，提升校内科普教育质量。

（三）聚焦学生科学探究能力培养

探究能力是科学素养的重要体现，小学科学教师要积极设计探究性教学方案，一方面要巧妙设计探究性科学实验，利用开放式问题引导学生探究实验现象、原理，从而激发学生探究兴趣。另一方面要引导学生开展探究性学习，利用小组合作的方式开展科学教学，引导学生对教材知识点进行深挖，搜集课外相关科普知识，从而提升学生科学探究能力和自主学习能力。

四、小学科学教学中学生科学素养的培养策略

（一）挖掘生活化案例，激发学生探究兴趣

小学科学教师要开发富有烟火气息的教学案例，由学生熟悉的生活现象导入新课，以此来激发学生学习兴趣，引导他们探索生活中蕴含的科学知识。例如教师在教授《土壤与植物》一课时，可以运用微课导入公园里郁郁葱葱的树木、校园里五颜六色的花朵、大棚中翠绿的蔬菜，运用这些富有生活气息的画面激起学生探究兴趣。教师可以引导学生思考：植物生长在哪里？土壤中都有哪些营养物质？你可以用土壤培育出植物吗？等等问题，引导学生探索植物与土壤的关系，让课堂气氛活跃起来。有的学生认为自然界中大多数植物生长在土壤中，少部分植物生长在水中，土壤可以为植物提供生长所需要的水分；有的学生认为土壤不仅可以储存一定的水分，还蕴含了一些废料，所以植物可以在土壤中生长。此外，教师开展班级绿植种植活动，每个学生用土壤种植一种绿植，美化班级环境，并让学生记录植物生长过程，让他们通过自己的劳动培育出植物，感受环境对生活的重要性，培养小学生爱护植物、保护环境的良好品德。生活化案例不仅可以活跃小学科学课堂，还可以建立科学教学和生活实践的新联系，提升了课堂教学趣味性，提升了学生学习能力。

（二）培养学生观察能力，培养学生科学思维

良好的观察能力和科学思维是培养小学生科学素养的第一步，教师在教学中要精心设计科学实验，引导学生仔细观察实验现象，让学生详细记录实验步骤、实验现象，帮助他们透过实验现象剖析出本质，从而收获科学知识，这不仅可以促进小学生科学素养提升，还可以进一步开发学生智慧。例如，教师在教授《指南针》一课时，可以设计指南针制作实验，带领学生利用钢针、磁铁、泡沫板、脸盆、清水等材料制作指南针，指导学生自主制作一个指南针，提升小学生动手能力。教师要引导学生详细记录实验步骤和实验现象，例如如何利用磁铁磁化钢针，记录下摩擦多少次后钢针就变成磁针了，如何把磁针固定在泡沫板，如何利用指南针指示方向。学生通过实验发现在用磁铁摩擦钢针时要顺着一个方向，摩擦几十次以后钢针就可以转化为磁针了，把磨好的小磁针插在泡沫板上，再把泡沫板上放在盛有水的碗中，等泡沫板静止后，磁针就可以指示方向了。根据这些实验现象，学生推理出指南针指示方向的原理，对磁铁同极相斥、异极相吸的性质有了更深入的了解，养成了细心观察、科学推理的好习惯。

（三）组织科学实践活动，提升学生科学素养

小学科学教师要积极组织课外综合实践活动，鼓励学生自由结组，让他们去探索大自然的奥秘，利用科学知识解释自然现象，从而提升学生的科学素养。例如教师在讲解完《气候》这一课后，可以组织“家乡气候探秘”的综合实践活动，让各个小组结合当地天气预报、特色农作物和植物等进行实地调研，提升学生科学探究能力和社会责任感。有的小组搜集了当地近一个月的天气预告，分析了气温、降水、湿度、光照和空气污染指数等数据，绘制了折线统计图，更加直观了解家乡天气变化，再结合个人生活经验，罗列出家乡一年四季特点，辨析天气和气候的异同点，例如第一场雪的时间、夏天最高气温、降水量等，结合这些调研数据分析出家乡气候特点。有的小组则是利用互联网查询了家乡地理位置、气候类型、气候特点，利用手抄报的形式进行展示，例如介绍了家乡的经纬度、年平均气温、年降水量、山脉和河流情况等，以及家乡农业发展情况，介绍了家乡特色植物、农产品和特色美食，让科学真正走进了自己的生活。科学实践活动激发了小学生对家乡的热爱，发挥出科学课堂独特的德育价值，让他们把科学知识学以致用，让学生勤于思考、敢于探究，逐步提升学生科学素养。

（四）开展科普教育讲座，丰富科学课教学内容

学校要积极和当地科技馆、天文馆和图书馆等机构进行合作，定期开展科普教育讲座，把有趣的科普小实验融入校内科学教学中，让学生了解最新的科技小知识，并带领学生利用废旧材料、生活用品设计一些小实验，提升学生科学实验操作能力。例如教师可以利用科技馆和天文馆宣传片开展教学，让学生听取科普讲解员对航空航天知识的讲解，让学生了解我国载人航天发展、宇宙环境以及八大行星特点，激发学生探索宇宙的兴趣。教师可以介绍神舟十三号载人飞船发射过程，以及三位宇航员在太空生活视频，重点介绍宇航员在太空开展的科普小实验，例如乒乓球浮力消失实验、维C 与水的实验以及太空行走实验等。这些课本上没有的实验可以激发学生学习兴趣，开阔学生学习视野，丰富校内科学课教学内容。教师可以带领学生模仿太空实验，让学生自主探究太空实验在地球上是否可以完成、实验现象是否一致，让他们亲身实践。学生利用水杯、维C 和乒乓球模拟了太空实验，发现水中的乒乓球总是会浮起来，维C 放入水中会迅速起泡沫，泡沫会迅速溢出杯子，这和太空实验现象截然不同。科普教育讲座搭建了学校和社会合作育人的新桥梁，把科普教育基地知识融入校内科学课堂，有利于提升小学科学教学质量。

（五）组织小组合作学习，提升学生探究能力

教师要引导学生开展合作学习，选拔出乐于助人、热爱科学探究和知识面广的学生担任组长，带领其他学生进行科学探究性学习，营造良好的班级学习氛围。例如教师在讲解《蘑菇和木耳》一课时，可以布置小组蘑菇和木耳培育实验，让学生根据教材知识和老师下发的指导视频，完成木耳和蘑菇的培育实验，并分析出二者生长环境特点、药用价值等。首先，教师可以运用微课播放生活中常见的平菇、香菇、金针菇和木耳，展示人工培育过程，为后续小组培育实验打下坚实基础。其次，教师要为每个小组下发培育视频资料，指导学生利用菌袋培育金针菇和木耳，保证菌袋的湿度、温度，并把它们放置在阴凉潮湿、通风处，观察它们的生长过程。此外，教师要组织各个小组展示培育的金针菇和木耳，让学生介绍培育过程，分析蘑菇和木耳的养生价值，引导学生养成健康饮食习惯，提升小学生合作学习能力，同时提升小学科学教学质量。小组合作学习为小学生提供了知识共享、互帮互助的新渠道，循序渐进地引导学生探索科学知识，让学生通过小组讨论、合作探究等方式完成科学探究活动，从而提升自身科学素养。

结语

小学科学教师要聚焦学生科学素养培养，围绕科学素养开展教学，自主开发生活化案例，让科学教育走进生活，设计探究性科学实验，鼓励学生进行自主探究，让学生体会探索科学奥秘的快乐，定期开展科普教育讲座，开阔小学生学习视野，带领学生进行课外科学综合实践活动，培养小学生热爱大自然、保护环境、严谨认真的科学精神，实现小学生科学素养培养和教学质量提升的双赢。