小学生科学素养的养成实践探究
2024-08-08
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来源：
大众日报
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□高立林
科学素养是国民素养的重要组成部分，不仅是推动社会进步的重要力量，也是国家科学技术水平的重要体现和民族竞争力的决定性因素。科学素养的形成无法一蹴而就，需要不断地学习和积累。小学生作为国家科技发展的未来力量，正处于科学素养形成的启蒙阶段。培养小学生的科学兴趣和创新能力、丰富小学生的科学实践，引导小学生不断积累科学知识、掌握科学方法，从而形成正确的科学观念和科学思维，既是我国科学技术创新与发展的需要，也是当前素质教育的核心任务之一。基于此，学校应将科学素养融入科学教育每一个环节，从科学课堂、科学情境、科学实践以及家校共育等方面入手，助力小学生科学素养的全方面发展。
在科学课堂中贯穿科学素养
科学课堂是小学生系统学习科学知识的关键场所，不仅能让小学生系统了解和掌握科学基础知识，从小建立起科学的认知框架，而且有助于激发小学生学习探究科学知识的兴趣，为小学生科学思维的建立、科学精神的培养奠定坚实基础。在课程设计方面，教师应根据小学生思维方式和认知能力设计一系列富有趣味性和实践性的课程内容，帮助小学生掌握科学知识，培养科学兴趣，进而形成科学意识和探究精神。在教学方法方面，教师应注重教学的实践性和探索性，通过探究式学习、项目式学习等教学方法，引导学生在观察、实验和讨论中实现科学探究能力与创新能力的提升。在具体教学实践中，教师可组织学生成立科学学习小组，鼓励小学生独立思考、亲自动手，通过小发明、小制作等积极参与到科学实验中，从而在亲身体验中将科学知识内化为科学核心素养。
在科学情境中发展科学素养
真实情境的创设能够激发小学生学习兴趣，丰富小学生的科学实践，使科学不再是抽象的概念，而是与日常生活密切相关的真实存在。小学科学是一门综合性基础课程，学习内容涉及生命科学、宇宙科学等多个领域。然而，传统教学手段往往难以直观呈现这些复杂的科学原理和现象，限制了学生的学习深度。因此，在教学中引入虚拟现实、人工智能等先进技术为学生创设真实的科学情境至关重要。一方面，科学教师可利用多媒体、VR/AR等技术丰富教学手段，提升教学质量。这些技术能帮助学生跨越认知障碍，比如模拟生命科学中的细胞结构和功能，带领学生们“进入”细胞内部观察细胞器的运行，更加直观地理解复杂的生物学概念。还可在课堂上展示宇宙天体的三维模型，帮助学生通过移动设备观察行星、恒星等天体的动态运行，激发学生对宇宙科学的兴趣，在沉浸式的科学情境中培养和发展科学素养。另一方面，科学教师可利用人工智能技术创建智能互动课堂，引导学生与虚拟科学家对话，进行问题解答和科学探讨，在提升小学生课堂参与感的基础上强化学习效果，促使小学生在不断探索发现中发展科学素养。
在科学实践中践行科学素养
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”科学知识需要通过实践进行验证和深化。因此，教师不仅要向小学生传授科学知识，而且应组织各类科学实践活动，使学生在亲身参与和动手实践中践行科学素养、强化科学能力。科学教师应组织小学生走出课堂，通过参观科技馆、航天馆、植物园等，让小学生在真实情境中体验科学的魅力。例如，在参观植物园的过程中，小学生可以直观地观察植物的生长过程，进一步了解植物生长的条件和环境，从而加深对生物学的认识和理解。
科学竞赛与科学活动也是激发学生科学兴趣和创新潜能的重要实践活动。因此，学校应在校内积极组织各类科学兴趣活动以及科技创新比赛等，如“小小科学家”讲座、作文比赛等，促使小学生在知识构建、思维形成、实践探究、外化于行的过程中发展科学思维与科学素养。
在家校共育中塑造科学素养
教育者作为培养小学生科学素养的关键力量，其思维方式和教育方法直接影响学生的学习兴趣和科学理解力。因此，教育者在科学教育中应当以身作则，以理性和严谨的态度来引导学生，帮助小学生构建科学思维模式、培养科学探究精神，这对于小学生科学素养的形成和发展至关重要。
在校内，学校为确保教师拥有扎实科学知识与科学素养，应定期开展教师培训。通过一系列科学研讨会、科学专题讲座等，帮助教师了解最新的科学发展和教育理念，不断优化教学方法，确保学生能够接触到最前沿的科学知识与思想。同时，学校应积极与高校、科研机构和企业合作，引入先进的科学资源和技术，为教师和学生提供更多学习与实践机会。
与此同时，家庭作为孩子成长的第一课堂，其教育环境对小学生科学素养的培育同样至关重要。因此，学校应与家长建立良好的沟通机制，定期分享各自对科学教育的看法、交流孩子们眼中的科学世界，共同激发孩子们的探索欲望与创新精神。以家校共育的方式培养小学生的科学实践能力，进一步促进小学生科学素养的养成。
对于小学生而言，科学素养的塑造不仅是知识和技能的积累，更是独立思考、解决问题和创新能力的培养过程。科学素养的培养不仅是小学生终身学习和全面发展的基础，也是国家科技创新与社会发展的不竭动力。然而，小学生科学素养的形成无法一蹴而就，需要教育者从多个维度出发，实施系统而全面的教育策略。只有将科学素养深度融入科学教育的方方面面，并在学校、家庭和社会的多方努力下，才能培养出具有科学思维、探究能力和实践精神的新时代青少年，才能为他们的未来发展奠定坚实基础。
（作者单位：临邑县德平镇中心小学）
科学素养是国民素养的重要组成部分，不仅是推动社会进步的重要力量，也是国家科学技术水平的重要体现和民族竞争力的决定性因素。科学素养的形成无法一蹴而就，需要不断地学习和积累。小学生作为国家科技发展的未来力量，正处于科学素养形成的启蒙阶段。培养小学生的科学兴趣和创新能力、丰富小学生的科学实践，引导小学生不断积累科学知识、掌握科学方法，从而形成正确的科学观念和科学思维，既是我国科学技术创新与发展的需要，也是当前素质教育的核心任务之一。基于此，学校应将科学素养融入科学教育每一个环节，从科学课堂、科学情境、科学实践以及家校共育等方面入手，助力小学生科学素养的全方面发展。
在科学课堂中贯穿科学素养
科学课堂是小学生系统学习科学知识的关键场所，不仅能让小学生系统了解和掌握科学基础知识，从小建立起科学的认知框架，而且有助于激发小学生学习探究科学知识的兴趣，为小学生科学思维的建立、科学精神的培养奠定坚实基础。在课程设计方面，教师应根据小学生思维方式和认知能力设计一系列富有趣味性和实践性的课程内容，帮助小学生掌握科学知识，培养科学兴趣，进而形成科学意识和探究精神。在教学方法方面，教师应注重教学的实践性和探索性，通过探究式学习、项目式学习等教学方法，引导学生在观察、实验和讨论中实现科学探究能力与创新能力的提升。在具体教学实践中，教师可组织学生成立科学学习小组，鼓励小学生独立思考、亲自动手，通过小发明、小制作等积极参与到科学实验中，从而在亲身体验中将科学知识内化为科学核心素养。
在科学情境中发展科学素养
真实情境的创设能够激发小学生学习兴趣，丰富小学生的科学实践，使科学不再是抽象的概念，而是与日常生活密切相关的真实存在。小学科学是一门综合性基础课程，学习内容涉及生命科学、宇宙科学等多个领域。然而，传统教学手段往往难以直观呈现这些复杂的科学原理和现象，限制了学生的学习深度。因此，在教学中引入虚拟现实、人工智能等先进技术为学生创设真实的科学情境至关重要。一方面，科学教师可利用多媒体、VR/AR等技术丰富教学手段，提升教学质量。这些技术能帮助学生跨越认知障碍，比如模拟生命科学中的细胞结构和功能，带领学生们“进入”细胞内部观察细胞器的运行，更加直观地理解复杂的生物学概念。还可在课堂上展示宇宙天体的三维模型，帮助学生通过移动设备观察行星、恒星等天体的动态运行，激发学生对宇宙科学的兴趣，在沉浸式的科学情境中培养和发展科学素养。另一方面，科学教师可利用人工智能技术创建智能互动课堂，引导学生与虚拟科学家对话，进行问题解答和科学探讨，在提升小学生课堂参与感的基础上强化学习效果，促使小学生在不断探索发现中发展科学素养。
在科学实践中践行科学素养
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”科学知识需要通过实践进行验证和深化。因此，教师不仅要向小学生传授科学知识，而且应组织各类科学实践活动，使学生在亲身参与和动手实践中践行科学素养、强化科学能力。科学教师应组织小学生走出课堂，通过参观科技馆、航天馆、植物园等，让小学生在真实情境中体验科学的魅力。例如，在参观植物园的过程中，小学生可以直观地观察植物的生长过程，进一步了解植物生长的条件和环境，从而加深对生物学的认识和理解。
科学竞赛与科学活动也是激发学生科学兴趣和创新潜能的重要实践活动。因此，学校应在校内积极组织各类科学兴趣活动以及科技创新比赛等，如“小小科学家”讲座、作文比赛等，促使小学生在知识构建、思维形成、实践探究、外化于行的过程中发展科学思维与科学素养。
在家校共育中塑造科学素养
教育者作为培养小学生科学素养的关键力量，其思维方式和教育方法直接影响学生的学习兴趣和科学理解力。因此，教育者在科学教育中应当以身作则，以理性和严谨的态度来引导学生，帮助小学生构建科学思维模式、培养科学探究精神，这对于小学生科学素养的形成和发展至关重要。
在校内，学校为确保教师拥有扎实科学知识与科学素养，应定期开展教师培训。通过一系列科学研讨会、科学专题讲座等，帮助教师了解最新的科学发展和教育理念，不断优化教学方法，确保学生能够接触到最前沿的科学知识与思想。同时，学校应积极与高校、科研机构和企业合作，引入先进的科学资源和技术，为教师和学生提供更多学习与实践机会。
与此同时，家庭作为孩子成长的第一课堂，其教育环境对小学生科学素养的培育同样至关重要。因此，学校应与家长建立良好的沟通机制，定期分享各自对科学教育的看法、交流孩子们眼中的科学世界，共同激发孩子们的探索欲望与创新精神。以家校共育的方式培养小学生的科学实践能力，进一步促进小学生科学素养的养成。
对于小学生而言，科学素养的塑造不仅是知识和技能的积累，更是独立思考、解决问题和创新能力的培养过程。科学素养的培养不仅是小学生终身学习和全面发展的基础，也是国家科技创新与社会发展的不竭动力。然而，小学生科学素养的形成无法一蹴而就，需要教育者从多个维度出发，实施系统而全面的教育策略。只有将科学素养深度融入科学教育的方方面面，并在学校、家庭和社会的多方努力下，才能培养出具有科学思维、探究能力和实践精神的新时代青少年，才能为他们的未来发展奠定坚实基础。
（作者单位：临邑县德平镇中心小学）