新课标背景下小学科学课堂学生科学素养培养探析

霍 琦

（延吉市河南小学校，吉林 延吉 133001）

在新课程标准下小学科学学科对学生的探索能力提出了更高的要求，要培养学生形成积极探索科学的态度。对于教育工作者来说，如何在工作中培养学生的科学素养，是一个值得深思的问题。本文基于新课标探索了在小学科学课堂通过创设科学教育的环境、利用“元认知”策略等培养学生的科学素养的方法，让学生在实际的生活与学习中自主探究与发现，从周围的世界中获得感知与经验，将有利于学生的成长与全方位发展。

一、小学科学素养理论概述

（一）科学观念

科学观念指的是基于科学标准形成的观念，不带有个人主观意见且客观的认知。对于学生而言，彩虹是七色的，放大镜能聚光、放大，这些观念都是科学观念。学生的科学观念主要来源于教师、家长以及其他媒介，受到年龄的影响，学生不具备抽象的意识，都是通过与事物直接的接触来获得经验与感知的。学生心理学研究表明：学生对于具体的形象印象深刻，因此在实际生活中必须要和真实的事物有充分的接触才能得到不同寻常的体验。比如很多学生喜欢玩火，但其不了解玩火的危害，直到有一天学生从电视或实际经历中看到火灾现场，才会明白火对于人的危险性。在人一生的发展阶段中，也表明了学生时期为感知运动时期，是指学生只有通过具体的感知，才能认识外界、了解外界。因此，对于小学科学学科而言，需要在学生还是一张白纸时给予正确的科学观念教育，逐步培养其形成良好的科学素养。

（二）科学思维

科学思维也称之为科学逻辑，指的是用于科学认知以及对感性知识进行加工的体系。在认识真理的过程中，科学思维能够对学科间的思维方法进行整合，因此科学思维也是人类实践产物。在认识科学知识的过程中，科学思维要秉持三个基本原则，一是要求逻辑上做到归纳与演绎的统一；二是要求在方法上做到辩证地分析与综合；三是要求在体系上做到逻辑与历史的一致。在小学科学课程中培养学生的科学思维尤为重要。通过正确的思维方式做指引，有利于学生探索认识新的事物，在科学认知和实践中能够把握正确的方法，形成自己的思维方式，培养良好的逻辑思维，从而提高学生综合科学素养。

（三）探究实践

探索实践指的是对科学知识进行实践感知。由于未受到专业、系统的学习与实践，学生的思维水平仍停留在一个初期阶段，因此在认识事物方面，需要进行多次的尝试以及很长一段时间的探索，才能得到想要了解的答案。比如在进行瓶子吞鸡蛋实验时，在普通状态下瓶子是无法吞下鸡蛋的，但是在特定的环境下是可以达到的。学生的科学探索具有多样性的特点，从另一个层面上来说，体现了学生思维的局限性，很多时候其无法通过一次的感知获得经验，必须要经过多次的实践。例如在使用放大镜聚光实验中，由于受到放大镜与纸之间的距离、阳光照射等因素的影响，一开始进行实验可能不会得到预期的效果，那么就需要适度地调整距离和角度，只有在亲自实践过程中，才能探索印证科学知识。

（四）态度责任

科学态度责任指的是在认识科学的过程中，秉持对科学正确的态度、责任感。在科学课堂上学习新知识时，正确的态度责任必不可少。在许多科学家身上可以看到科学态度责任，例如牛顿、爱因斯坦，他们对科学认真、锲而不舍的态度指引着一代代青年进行科学探索。对于小学生而言，正确的科学态度可以增加学生对科学课程的兴趣，培养学生学习的主观能动性，以及通过实验探索客观事物的能力。科学态度不仅指的是学习知识，还是一种学习态度与学习方法的结合，从而形成终身受用的学习思想。而科学责任则是让学生在科学实践过程中发现问题并解决问题，从而看到目前存在的不足，比如科学与环境问题等，能让学生通过自主学习形成对科学的积极态度，养成较强的社会责任感和使命感。自主愿意进行科学学习获取更多的知识提高自身能力，进而延伸到其他学科加强学生的自主学习能力以及对科学求真务实的态度。

二、培养学生科学素养的重要性

小学教育是我国教育事业的重要组成部分，而对学生进行科学素养的培养又是学生教育中的重要因素，发挥了巨大的影响作用。

（一）科学素养是学生终身发展的必然选择

我们所处的时代在以飞速的脚步变迁着，教育事业也得到了相应的提升。我国教育事业越发地重视学生的全面发展，逐渐加强对学生科学素养的培养，希望通过让学生在实际生活中大胆尝试的方法，以此来获得科学探索的能力。注重培养学生的科学素养，会在很大程度上提升学生对这个世界的浓厚兴趣，有助于学生获得有关自然环境的直接经验，是促进学生终身发展的必然选择。

（二）科学素养是科学素质发展的具体要求

科教兴国长期以来是我国的基本国策，在科技高速发展的当今社会，对于公民提升科学素质提出了更高的要求。我国公民的科学素质主要表现为三个具体方面：首先，要在学习与实践当中掌握到必备的科学知识；其次，要对生活中遇到的每一个问题都抱有一个探索的眼光，运用探究的方式去解决问题，让探索成为一种习惯；最后，要在科学的精神指导下形成一种正确价值观。人的一生当中，学生阶段是学习意识养成的最佳时期，因此只有在学生阶段对其培养科学探索的能力，才能帮助学生形成良好的思维方式，对成年后解决问题的行为具有重要的导向作用。

（三）科学素养是实施素质教育的必然要求

素质教育强调以人为本，要求在实际的发展中充分开发人的潜能。一旦人的潜能被彻底开发出来，就能有效促进德智体美劳等素质的发展，进而提升整体的素质。从这一点看，素质教育的终极目标就是开发人的潜能。学生阶段是学习的最佳时期，在这个阶段中激发潜能往往能起到事半功倍的效果。针对学生培养科学素养，能从根本上改善传统的教育模式，在学习中让学生占据主动性，在轻松、愉悦的学习氛围中积极接受新的事物，获得不同的感知与体验，全方位展示自己，促进多种潜能的共同发展。

三、培养学生科学素养的方法

（一）创设科学教育的环境，鼓励学生主动探索

通过教育教学实践经验能够得知：环境是进行教育的重要资源，只有合理运用环境的优势，才能更好地促进教育事业的发展。著名的教育学家皮亚杰在其著作中曾经说过：在人的成长阶段中，个体与环境应该相互适应、相互影响。因此，为学生科学素养的培养创设相适应的环境，有助于学生进行自主思考。

1.在外部环境中激发学生的科学探索兴趣

爱玩与好动是每一个学生的天性，根据这个特点来看，要想培养学生的科学素养，就要为其提供与年龄特点相适应的外部环境。为了使本研究更具客观性，对本市的一家重点学校进行调查研究，并从自然环境、学校环境这两个角度进行分析。

教育的目的是让学生走向社会，在社会中具有生存与发展的本领。因此对学生进行科学素养的培养，就应该立足于自然环境当中，让学生身处自然，获得更多直接的、具体的体验。脱离传统教育的束缚，将自然环境作为一种“活教材”，激发学生独立思考的能力。自然中的美丽景色将会给学生视觉上的强烈刺激，让其善于观察、勇于想象。无论是动植物的成长，还是四季的变化，都会让学生形成一种探索的意识。

外部环境也要与学校的内部环境进行有机结合。一般情况下，学生除了在家以外，在学校度过的时间最长，因此良好的校园环境对学生产生的影响较大。为了培养学生的科学精神，学校应该做的是增添更多的科学设备以供不同年龄段的学生使用。比如说购置地球仪、望远镜、凹凸面镜以及各种积木等，让学生能在实际活动中亲自动手，展开丰富的联想满足对事物的好奇。

2.营造良好的心理环境，形成科学探索的驱动力

想要“探索”，必然会有“问题”的出现，只有发现问题，才能有针对性地解决问题。然而无论是提出问题，还是寻求解决的措施，都需要在一个相对自然、轻松的氛围当中才能实现。这就需要教师或家长为学生创设一个良好的心理环境，鼓励每一个学生都参与进来。

在科学教育过程中，教师应该发挥引导作用，询问学生的意见，让学生自己决定是否要参与到科学探索的活动中，自己来决定要进行探索的问题、时间、地点以及解决问题的方法。在整个过程当中，教师不要过多干预学生，即使出现一些小的问题，教师也要给予宽容与鼓励，为学生之后的探索提供稳定的心理保障。

除此之外，教师还应该为学生创设一个安全的环境，保证学生进行深入的科学探索。绝对安全的心理环境是促进学生进行科学探索的重要前提保障。在实际教学中，教师也要投身于学生的活动中，倾听其内心真实的想法，做学生的领路人和参谋者，让学生在科学探索中真正感觉到心灵上的放松，不会因为担心出错而畏首畏尾。在安全的心理环境当中，学生会以一种愉快的心情参与科学探索活动，从创造中激发潜能。要实现创建学生安全心理环境的目的，教师要格外注意自己对学生的评价，不要使用会引起学生紧张的词汇，而是多使用鼓励性、暗示性的话语，让学生知道自己的想法是正确的、是值得鼓励的。因此，在科学探索活动中，教师的评价要以积极鼓励为主，让学生放心大胆地说出自己的想法，养成自己发现问题、解决问题的习惯。

（二）利用“元认知”策略提升学生的科学素养

元认知包括元认知知识、元认知体验、元认知监控。由元认知进而联系到元认知策略，一个人能客观理智地判断自己的情绪和现状然后自己摸索办法、克服、改变等，这都是元认知策略。

元认知策略能让学生学会使用策略去发现自己的能力，评估自己的理解，预计自己的成效，制定自己的计划。自然界以及周围的种种事物看似包罗万象但是落实到真正的学问上也都是蜻蜓点水，谁都无法只在书本范围内就真正地拥有洞察一切的能力。爱伊斯坦曾说过“兴趣是最好的老师”，浓厚的兴趣让人勇往直前，让人超乎所能。由前面的例子可见，元认知策略就可以用来培养学生的兴趣，可以说，元认知是学习中最美好的智慧。提高学生的元认知智慧的认识是一件极有意义的事情，所谓知人者智，自知者明，实际上元认知就是一种让人反复地去领悟、思考然后知人又自知的能力，自己的情绪自己掌握，在学习中控制好自己的情绪。在科学探索中教师通过讲解，让学生清晰地意识到情绪是可以自己掌控的，把自己的状态由倦怠或者是困惑调节到良好是非常有意义的，这样，学生一定会学会计划自己的学习，有意识地克制自己的不良情绪，增强成就动机，减少焦虑，建立新的条件性情绪反应。顺利地完成自己的科学探索目标。并且对于未来，元认知策略可以使其终身受益。

综上所述，培养学生的科学素养，是学生综合素质发展的需要，也能为从小培养创新型人才打下坚实的基础。在实际工作中，应该将培养学生的科学素养融入各项实践活动中，而设立科学探索活动是最直接的手段之一。