淺談科學(xué)探究中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

小學(xué)科學(xué)作為一門(mén)知識(shí)廣泛的學(xué)科，課程設(shè)立的目的在于利用教材內(nèi)容來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和科學(xué)探究精神，從活躍學(xué)生散發(fā)性思維和拓展其知識(shí)層面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為促進(jìn)學(xué)生綜合性發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。因此，教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，需培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的主動(dòng)意識(shí)和積極參與實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)其創(chuàng)新性思維來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，以便于教師在科學(xué)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟探究本質(zhì)。這是培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)的有效策略。

一、聯(lián)系生活實(shí)際，促進(jìn)學(xué)生探索

教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，可充分結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際和學(xué)校教育資源進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。假如某學(xué)校具備優(yōu)越的教學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)配置及農(nóng)村資源的特色性，教師就可充分利用此類(lèi)區(qū)域優(yōu)勢(shì)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親密接觸大自然進(jìn)行科學(xué)探究。這不僅有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，還有利于充分滿(mǎn)足其好奇心理，是提高教師課堂教學(xué)高效性的有效措施。因此，教師要針對(duì)小學(xué)生各個(gè)階段的認(rèn)知特點(diǎn)和思維散發(fā)性程度來(lái)拓展學(xué)生的知識(shí)范圍，通過(guò)觀察植物、動(dòng)物的生活習(xí)性及與環(huán)境間的聯(lián)系來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，教師在進(jìn)行“調(diào)查家鄉(xiāng)的自然水域”內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可在合理情況下以班級(jí)為單位組織學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)氐乃廴粳F(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，并分析其成因進(jìn)行治理措施探討，在拓展知識(shí)的同時(shí)促進(jìn)其自身發(fā)展。再如，在“用顯微鏡觀察身邊的生命世界”一課教學(xué)中，如何指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)顯微鏡來(lái)觀察水中活著的微生物的形態(tài)和行為特質(zhì)是本課程教學(xué)重點(diǎn)，并要求以圖文來(lái)記錄微生物的特征變化，教師課前要準(zhǔn)備好相關(guān)適合探究對(duì)象，并確保水中含有草履蟲(chóng)等微生物。此時(shí)，教師就可在戶(hù)外的池塘、溪溝、稻田等地收集水源，采集微生物，利用稻草來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)，課堂中對(duì)收集的微生物通過(guò)顯微鏡進(jìn)行自主觀察后鼓勵(lì)其描述個(gè)人心得體會(huì)。這不僅有利于提高學(xué)生課堂趣味性，還能引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究方法，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)科學(xué)精神具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、引導(dǎo)博覽群書(shū)，拓寬學(xué)生視野

小學(xué)階段的學(xué)生正是思想天馬行空的年紀(jì)，一味利用課本中的科學(xué)教材內(nèi)容會(huì)在很大程度上束縛學(xué)生的思維，不利于其個(gè)性化發(fā)展和知識(shí)拓展。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)博覽群書(shū)來(lái)培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣，多閱讀類(lèi)似于 《百科全書(shū)》《小愛(ài)迪生》《發(fā)明與創(chuàng)造》等書(shū)籍，拓展其知識(shí)面。

例如，教師在進(jìn)行“地球的運(yùn)動(dòng)”教學(xué)時(shí)，教材中提供的實(shí)驗(yàn)操作及相關(guān)內(nèi)容均是簡(jiǎn)化的，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)所需。因此教師可指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀 《百科全書(shū)》中“地球運(yùn)動(dòng)”的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行教材知識(shí)拓展。在“地球兩極趣聞”“只有一個(gè)方向”“半年是白天，半年是黑夜”等內(nèi)容中感受地球運(yùn)動(dòng)的奧妙，激發(fā)學(xué)生探究精神，拓展學(xué)生知識(shí)面。除此之外，教師還可結(jié)合科普網(wǎng)站進(jìn)行相關(guān)資料的查閱，這對(duì)開(kāi)拓學(xué)生知識(shí)面培養(yǎng)其科學(xué)探索精神具有很重要的作用。

三、創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)，激起學(xué)生科學(xué)興趣

教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，除了理論知識(shí)及科學(xué)現(xiàn)象的講解外，還需結(jié)合成功的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)。此類(lèi)教學(xué)方法不僅有利于提高科學(xué)現(xiàn)象的直觀性，還有助于學(xué)生掌握知識(shí)。但是在課堂教學(xué)中，教師在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，因科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器欠缺、天氣、時(shí)間、地點(diǎn)及學(xué)生認(rèn)知能力低等多種因素的影響而無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果，再加上教師對(duì)上述因素采取的解決措施缺乏針對(duì)性，對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)的有序開(kāi)展也會(huì)造成不利影響。故筆者認(rèn)為教師需結(jié)合教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，把促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的有序展開(kāi)作為設(shè)計(jì)前提，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提高其科學(xué)探究能力。

例如，教師在進(jìn)行“小蘇打和白醋的變化”實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，原教材中是在蠟燭火焰上以倒水的形式，將玻璃杯里的氣體完全被覆蓋作為主要實(shí)驗(yàn)步驟，并確保氣體傾倒過(guò)程中玻璃杯中的液體維持原有狀態(tài)來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)際操作過(guò)程中大部分學(xué)生會(huì)感到操作難度大，難以保證液體不撒出，且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象特性的結(jié)果顯示并不明顯，難以推斷出混合產(chǎn)生的氣體重量比空氣的對(duì)應(yīng)值高。因此，教師需要結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)容器主張選擇礦泉水瓶 （混合小蘇打與白醋）和可樂(lè)瓶，并取橡膠軟管來(lái)構(gòu)成通道，同時(shí)取止水夾來(lái)穩(wěn)定橡膠軟管，用長(zhǎng)短不同的蠟燭來(lái)提高瓶子內(nèi)實(shí)驗(yàn)特性現(xiàn)象的直觀性。此時(shí)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶中出現(xiàn)大量氣泡以及瓶身碰觸的感覺(jué)鼓脹，當(dāng)止水夾松開(kāi)時(shí)，瓶中氣體會(huì)直接通向可樂(lè)瓶，然后將可樂(lè)瓶?jī)?nèi)空間以塑料片隔開(kāi)，且在底部留有一定相通空間，分別放置兩根長(zhǎng)短不一的燃燒蠟燭。此類(lèi)操作不僅有利于防止學(xué)生灑出實(shí)驗(yàn)液體，還有利于提高實(shí)驗(yàn)操作的特性現(xiàn)象，以此明確根據(jù)蠟燭自下而上先后熄滅現(xiàn)象來(lái)推出相關(guān)概念。

四、開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生探究經(jīng)歷

小學(xué)課堂一節(jié)課的教學(xué)時(shí)間大都為40分鐘，教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中常受課堂時(shí)間的限制而無(wú)法有效進(jìn)行。因此，教師需具有引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“家庭實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)意識(shí)，爭(zhēng)取家長(zhǎng)同意和支持通過(guò)家庭實(shí)驗(yàn)來(lái)解決學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)操作缺乏的問(wèn)題。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣與提升其觀察思維能力具有積極作用。

例如，教師在教授“種子的萌發(fā)”一章的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，在課前通過(guò)安排“浸泡種子”為題的活動(dòng)組織學(xué)生進(jìn)行“浸泡種子”探究，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材中涉及的種子，參照教材的實(shí)驗(yàn)步驟先進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)家庭實(shí)際生活中不易獲取的油菜種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以以三種大小存在顯著差異的種子代替，記錄浸泡后的現(xiàn)象作為第二天課堂教學(xué)反饋。這樣，學(xué)生在課堂中會(huì)根據(jù)自身探究的結(jié)果進(jìn)行交流發(fā)言。學(xué)生甲說(shuō)：“蠶豆種子、黃豆種子沒(méi)有綠豆種子發(fā)芽速度快?！睂W(xué)生乙說(shuō)：“花生、蠶豆、黃豆種子的兩片子葉重合處有凹陷情況，我想是不是通過(guò)此處來(lái)提供空氣以促進(jìn)種子發(fā)芽?！贝祟?lèi)結(jié)果是學(xué)生通過(guò)親歷探究得出的結(jié)論，有利于激發(fā)學(xué)生求知欲，感知新現(xiàn)象來(lái)豐富其情感認(rèn)知，對(duì)健全學(xué)生品格和培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

綜上所述，針對(duì)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)問(wèn)題，筆者認(rèn)為教師需充分利用科學(xué)教材結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際作為教學(xué)設(shè)計(jì)前提，靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)、家庭實(shí)驗(yàn)及相關(guān)閱讀等多種方法激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣和求知欲，為今后的綜合性發(fā)展和學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。