注意在教学中培育学生科学素养

〔摘 要〕 在小学科学课程中，教师围绕科学观念、科学态度、科学技能、科学思维等多个方面，创建多样化知识探索与实践活动，既可以改变学生以往的学习模式，增强他们的自主学习意识，还能借此提升其综合学习能力，端正他们的学习态度，使其逐渐形成良好的科学素养。为了达到上述教学效果，文章从素养培养视角出发，阐述教师通过开展教学活动，提高学生学科核心素养，提升教学质量的具体策略。

〔关键词〕 小学科学；科学素养；科学教学

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2024） 21 100-102

《全民科学素质行动计划纲要（2021-2035年）》中指出，在当前各方面快速发展的社会生活中，提高全民科学素质变得越来越紧迫。由此可见，提高学生科学素养成为教师重要的教学任务之一，也成为当前小学科学课程的主要教学方向。对此，为了更好地达成科学素养培养目标，教师需要对教学方法、教学活动进行合理优化，要有意识地在教学过程中培养学生的科学观念、科学态度、科学技能、科学思维等，使其通过完成问题探知、科学实验、生活实践等各种学习任务，形成良好的科学素养。

一、科学素养概述

国际上普遍认为科学素养主要由以下三个方面组成，即掌握各类科学知识、了解科学研究与实践知识的过程和方法、了解科学知识与技术对社会生活和个人生活所产生的影响。在教育领域，科学素养强调教师应当对学生进行有效的思维启发与引导，要利用有效手段端正他们的科学态度，使其树立正确的科学价值观和可持续发展意识，让他们能够用合理的方法自主探究与实践科学知识，形成较强的实际问题解决能力等。针对上述内容，《义务教育科学课程标准（2022年版）》进一步明确了科学素养培养的方向和内容，即培养学生科学观念、科学思维、探究实践和态度责任，以此来促进他们的综合发展，使其形成良好的学科核心素养，为未来发展奠定良好的基础。对此，在小学科学课程中，教师需要以新课标为基础，开展丰富多彩的知识探究、感悟与实践活动，增强学生科学素养培养的有效性。

二、小学科学教学实施学生科学素养培育的理论依据

（一）核心素养培养要求

《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确指出科学课程的教学目标是促进学生核心素养发展，要让他们在课程学习过程中，逐渐形成能够适应社会发展、满足个人终身发展需求的价值观、关键能力、必备品格等。对此，教师在开展科学教学活动时，需要以科学素养培养为基础，利用各种教学活动让学生扎实掌握与其认知能力相符的课内、课外科学知识，树立正确的科学观念，发展模型建构、逻辑推理、创新创造等科学思维。同时，使学生通过自主探索自然、实验探究知识、解决实际问题等，提高科学探究、科学实践的能力，形成良好的科学态度和较强的社会责任感。

（二）人本主义学习理论

罗杰斯提出了人本主义学习理论，这一理论认为教师的任务并不是简单地教授学生知识，也不是教导他们应当如何学习知识，而是要为其提供有效的学习手段，引导他们用正确的方式自主探索知识，自行探究知识的应用方法，理解知识的内涵等。这一理论能够指导教师合理优化小学科学课程的教学思路与方法，通过创建各种灵活的、开放的教学活动，让学生掌握正确的知识探究与实践方法，使其在自主学习过程中形成良好的科学观念、科学态度、较强的责任意识等，从而真正提升科学素养。

三、小学科学教学培育学生科学素养的措施

（一）问题引导探知，培养正确科学观念

对于小学阶段的学生而言，由于他们的抽象思维、迁移思维等还处于开发阶段，因此，理解科学知识内涵具有一定的难度。对此，教师为了帮助学生更加透彻地理解科学知识，使其形成正确的科学观念，需要对其进行有效的学习引导。可以利用逐层探知问题引发学生对知识的深度思考，让他们在问题解答过程中明白科学理论的实际意义，知道科学与社会、与环境之间的关系，加深对物质、功能、能量的认识，从而形成良好的科学观念。

以青岛版小学科学二年级下册第三单元第8课《天气与生活》教学为例。此节课要求学生了解天气变化对动植物的影响，形成保护环境、关爱生命的意识和热爱大自然的态度。对此，教师需要围绕相关内容，设计探知问题链，促使学生开展自主认知活动。例如，教师准备几个在不同气温环境下生长的植物，让学生仔细观察植物的生长状况，并回答如下问题：气温突然升高对植物生长有哪些影响？气温骤降后，植物的生长状态如何？雨水充足和每隔一天浇一次水的植物有哪些不同？长期被阳光照射和接触不到阳光的植物有哪些差别？学生通过回答上述问题，能够知道不同的天气情况对植物生长产生不同的影响。然后，教师再利用多媒体课件出示恶劣天气下的动物生存状态图片，并提出如下问题：暴雨、雷电、大风、霜冻等天气现象对动物有哪些影响？当出现恶劣天气现象时，应当如何保护动物？学生通过自主探索问题答案，能够进一步了解天气变化对自然生命产生的影响，同时，初步了解保护动物的方法，明白自然现象与自然生命之间的关系，从而形成保护动植物、保护自然环境的科学观念。教师开展问题探知活动，能够利用问题引导学生对科学知识进行深度思考，从而发现其中的自然规律，形成正确的生命观念。

（二）构建虚拟场景，培养探究实践能力

教师可以利用多媒体设备、实验材料等构建多种虚拟场景，开展情境分析、实验探究等自主探知活动，让学生在科学分析、合作研究过程中形成较强的探究实践能力。

1.创设情境探知活动

科学理论是对生活现象、科学现象的合理阐释。在以往的小学科学教学过程中，由于有的科学现象难以在课堂上进行重现，这使一部分学生无法从理论讲解中真正理解科学知识的含义，难以形成深刻的学习印象，影响了最终的学习质量。为了解决这一问题，增强学生的认知体验感，教师可以利用多媒体课件构建直观教学情境，开展情境自主探知活动。这样既可以让学生看到真实的科学现象，提高他们知识理解的效率，又能借此培养其自主探知的能力，使其掌握正确的科学学习方法。

以青岛版小学科学三年级下册第四单元第13课《种子发芽了》教学为例。种子发芽需要一定的时间，教师很难在40分钟的课堂中让种子经历发芽的过程。为了让学生更直观地了解种子发芽的全过程，知道种子发芽的相关知识，教师可以利用多媒体课件播放种子发芽的延时视频，开展直观情境教学活动。首先，教师利用多媒体设备播放种子发芽视频，让学生仔细观看视频，观察种子发芽时的形态变化、种子及植物芽的形态特点等。然后，教师再引导学生根据视频内容提出探知问题。比如：种子发芽需要哪些条件？所有的种子都会发芽吗？种子为什么会发芽？种子发芽的作用是什么？种子的结构包括哪些部分？针对上述问题，教师要给出相应的提示信息，让学生结合图片、文字等讨论问题的答案。

2.创设仿真实验活动

教师除了利用多媒体展示科学现象之外，还可以借助虚拟仿真设备开展实验探知活动，让学生亲身经历科学实验的过程，切身感受科学现象的发展变化，使其在动手操作、亲身体验过程中，加深对科学理论的理解，了解科学现象的变化规律，明白科学知识的深层原理，同时形成较强的探究实践能力和良好的科学态度。另外，教师在开展仿真实验活动时，可以建立学习小组，借此培养学生合作学习的意识和能力。

以青岛版小学科学四年级上册第三单元第11课《月相的变化》教学为例。此节课要求学生通过实际观察，确认月相是不断变化的，了解月相的变化规律。为了让学生更加真切地感受到月相的变化，使其能够快速找到月相变化的规律，可以利用虚拟仿真软件，创建小组科学实验活动。首先，教师按照同组异质原则将班级学生进行分组。然后，各组需要合理分配成员探知任务，利用虚拟软件进行合作实验，记录同一地点不同日期同一时刻、同一地点同一日期不同时刻的月相变化情况，总结月相变化的规律。例如，有的小组中，一名学生负责操作虚拟软件，改变日期、时间等，另一名学生负责画出不同日期、不同时间下月相的变化情况，还有一名学生负责记录各个时刻月亮在天空中的位置。在仿真实操结束之后，各组学生需要对记录内容进行交流讨论，总结月相的变化情况和变化规律。比如，一天之中，月亮形状不变，位置发生变化。开展仿真实验活动，既可以缩短实验过程，让学生清楚看到科学现象，还能借此培养他们实操探知、自主实践、合作学习的能力，提升自主学习的质量。

（三）深度探究知识，培养科学思维能力

为了快速培养学生的科学思维，使其能够从科学的角度出发，对现实事物的性质、本质、内在规律、内在联系等进行科学探究，教师可以创建深度探知活动。在活动中，教师要引导学生运用猜想、推导、分析、演绎等方式探索科学知识，使其在多角度研究和深入思考过程中，实现对科学知识的透彻理解，同时提高科学思维能力。

以青岛版小学科学五年级上册第一单元第4课《彩虹的秘密》教学为例。教师可以利用科学实验创设推理探知活动，让学生根据彩虹出现的环境，猜想彩虹形成的原因，依据实验现象，分析光的色散知识，最终实现对彩虹奥秘的深入了解。例如，教师先用三棱镜和太阳光做一个实验，让学生观察阳光经过三棱镜之后产生的现象，讨论此种现象说明了什么。比如，阳光经过三棱镜在白纸上呈现出一条彩带，这条彩带包括红色、橙色、黄色、绿色等七种颜色。学生根据这一现象能够推测出这条彩带便是以前看过的雨后彩虹。然后，教师再让学生深入研究彩带的颜色和成因，让他们分析光是如何进行色散的。比如，三棱镜把形成太阳光的复色光分解成单色光，通过镜片折射到白纸上形成了彩色光带，这说明下雨时，太阳光通过雨滴形成了光的色散，最终形成了七色彩虹。学生参与深度探知活动，既可以实现对彩虹秘密的深入了解，又能提升发散思维、推理思维、分析思维等综合思维能力。

（四）解决实际问题，树立社会责任意识

在科学素养培养过程中，教师还需要帮助学生树立良好的社会责任意识，要让他们知道科学知识与现实生活之间的关系，明白科学理论、科学技能应用于实际的意义，同时增强他们珍爱生命、热爱自然、爱护环境的情感。对此，教师需要结合现实生活，创建实际问题解决活动，让学生参加与科学知识相关的宣传活动，让他们针对某个现实问题提出合理建议等，使其在参与过程中提高自身的社会责任感。

以青岛版小学科学六年级下册第三单元第13课《垃圾的分类收集与处理》教学为例。针对此单元科学知识，教师可以创建社区宣传活动，让学生以小组合作方式，对垃圾分类方法、分类的意义、垃圾处理过程等科学知识进行公益宣传，让他们自行设计宣传资料、开展宣传活动，使其在活动体验中提高社会责任意识。例如，有的小组绘制了一份宣传海报，用图文并茂的方式展示垃圾的分类方法，同时在宣传过程中用实物进行演示，将各种食品、物品进行干湿垃圾分类投放。另外，该小组用情境演绎方式展示垃圾回收处理过程，直观呈现了干垃圾、湿垃圾的不同去处，以及各种垃圾对环境的影响。学生通过参与社区宣传活动，既可以加深对科学知识的记忆，又能让更多人知道垃圾正确分类的方法，明白垃圾分类的意义。另外，学生还能在活动中体会到知识应用于现实的作用，从而形成较强的社会责任感。

综上所述，教师若想更加高效地提升学生的科学素养，需要对小学科学课程进行合理改进，要结合学科核心素养创建多样化的知识探究与实践活动，让学生经历自主探知、知识实践的过程，使其在扎实掌握科学知识的同时，形成良好的科学观念、科学思维、科学态度、责任意识等，提高科学素养。

参考文献

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