在实践中培养学生的科学家精神
2023-10-10石家庄市长征街小学
■石家庄市长征街小学 马 宁
科学家精神是推动科技创新、国家富强、人类文明进步的精神源泉,也是一个社会宝贵的精神财富。在小学阶段培育科学素养和科学家精神,让学生树立正确的价值观、人生观,弘扬担当、坚持、果敢的科学家精神,为学生提升创新能力提供源源不断的动力具有十分重要的意义。
石家庄市长征街小学以丰富的课程设置为框架,以实践活动和主题研究为模块,对科学教育进行整体规划,培养学生崇尚真理的科学家精神和创新能力。
以丰富的课程设置为框架
守好国家课程的主阵地。课堂是教育引导学生的主阵地,我校的科学课程施行了“四环一线”教学模式,通过“自觉质疑、自主探究、自我展示、自我发展”四个环节及一条习惯线,创设了一个积极向上的探究环境,让学生保持生长的初心与自信,在这种积极宽松的课堂氛围中,再辅以六种课堂发言手势,科学课堂变成了学生探究与实践的乐园,课堂上学生实事求是、敢于质疑与批判、善于动手与思辨,这是培养科学家精神、提升创新能力的前提。
科学家精神之于小学生,我认为最重要的是培养学生具备实事求是和敢于质疑的态度。学生的创新能力、思辨思维的培养,依赖于课堂上积极自主的辩论、思维花火的激烈碰撞。教师在进行教学设计时,要注意设计能引发学生深度思考的环节和内容,引导学生质疑教师并进行辩论,鼓励学生敢于独辟蹊径,敢于打破常规。
在科学课的教学中,学生常常通过制作、实验等方式进行实践活动。比如,在《保温物品大比拼》《仿生建筑模型大比拼》等STEAM 课程中,教师给学生提供尽可能多的材料和工具,创设开放的探究实践空间,并给予方法指导,让学生真正动手动脑实践,培养学生的创新意识。
提高科学课程校本化水平。基于国家课程教学时空的有限性,我校将碎片化的科学教育和科技活动课程化,形成了适合各年级的科学校本课程。充分利用学校现有的科普设施的资源优势,把综合实践、科技活动、劳动教育和专题教育等活动进行了课程化整合和重构。提倡探究式教学、实验教学、项目式学习、跨学科学习等教学方式,实现了各学科与科学课程良好的互补,提升了科学课程整体的实施水平和效果。
基于此理念,开发出《疯狂科学》系列校本课程,在低年级设置了“我们的感官”“动物”“植物”“测量”4 个模块;中年级设置了“水和空气”“运动与力”“生活中的变化”“玩具和科学”4 个模块;高年级结合教材开展了STEAM 课程的开发。例如,六年级“建筑”单元结合“纸桥承重”的主题,进行了课程设置,引导学生开展桥梁结构的调查,通过现场观察、纸桥模型的设计、实验、改进几个环节对不同形状桥梁的承重力进行了研究。
该课程内容跨越了物理、化学、生命、宇宙及环境科学等多重领域,每个教学内容的设置都经过精心规划。课堂里,震撼新奇的课堂导入充分激发学生探究的欲望;生动直观的实验现象能够瞬间解答学生心中的困惑;开放式提问让学生充分思考;发散式的设想问题,激发学生的想象能力;实践操作调动学生全方位感官体验;展示交流锻炼学生敢于表达的勇气。
开设小小科学家社团。青少年时期是培养科学兴趣、提升创新能力的“拔节育穗期”。创新能力的养成,往往基于浓厚的探究兴趣和亲自动手实践。我校开设了小小科学家社团,将传统的信息类、科技类活动进行重组和分类,通过对科技创新大赛、科技创客、机器人、航模、船模等活动以及气象科普的改造,成立了“飞机研究院”“火箭俱乐部”“竞速机器人”等一系列科技社团,体现从拓展课程走向实践活动的科技育人理念。科技社团不受年级的限制,学生可以跨年级选择社团课程,形式更加灵活,在跨年级的小组合作中,学生收获了在课堂中无法获取的知识补充。
在社团活动中,教师会专门拿出课时,向学生讲述我国百年科技发展史,讲述“两弹一星”元勋、杂交水稻之父、几代航天员的故事,讲述一代又一代爱国科学家,把自己的科学追求融入民族复兴伟大事业,在学生心目中树立起坚实的榜样,激发学生对科学家的积极情感与仰慕之情。
以实践活动和主题研究为模块
开展项目化合作系列学科活动。随着“双减”政策的落地实施,学校应该积极设计跨学科融合实践作业,激发学生兴趣,培养动手操作能力、想象能力和探索精神,不断提升创新能力。比如,小课题研究要求学生在教师的指导下,根据自己的爱好与条件,选择不同的课题来研究,通过观察、实验、调查、测量、搜集文献等手段,获取大量的研究资料或事实材料,运用实验验证等方法,对课题展开研究,并撰写研究报告。
在研究的过程中,学生自主组成课题组,课题组成员自制实验器材,进行一些小实验,促进学生对光、电、磁等知识的进一步探究学习。利用课余时间参观博物馆、科技馆进行更专业的文化和自然科学探究学习,用于补充课堂教学的不足,作为课堂的延伸。
开展课外实践活动。科学课程涉及很多课外实践活动内容,如:三年级《杀虫剂对生物的影响》、四年级《中国高铁》、五年级《环境与健康》、六年级《水污染》等。学校会根据课程进度,组织学生到学校附近的公园、社区、工厂进行实地考察,学生通过调查研究,写出自己的研究报告。
通过一段时间的学习,学生已经掌握了很多调查研究的方法,自己会选择合适的方法进行调查,会对资料和数据进行分析整理,展示自己的调查研究成果,这也是对学生科学素养的一次全面考核。在这个过程中,学生的学习积极性不断提升,好奇心得到有效保护,科学素养和探索精神也得到良好发展。
全员参与的科技节活动。创新是科技发展的显性基因,是科学家精神的外显表达。科技节可以让学生的动手动脑能力、操作能力、创新能力在活动中展示和锻炼,学生的个性品质也可以在科技活动中得到彰显和提升。
我校的科技节更像是一场科学的盛宴、欢乐的海洋。科技节期间学校积极组织、大力宣传,张贴海报,努力营造学科学、讲科学、用科学的校园氛围;班主任会利用班队会启发学生广开思路,征集学生的创意画、科技小文章、小发明、小制作。学生在科技节活动中踊跃参与,动手动脑,深刻地感受到了科学就在我们身边。
科学教育离不开精神支撑,优良学风离不开精神引领。涵养优良学风,关键要大力弘扬以“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”为内涵的科学家精神。