〔摘" "要〕" "科學(xué)精神是探索世界的燈塔,是指引學(xué)生走向知識(shí)海洋的指南針。 在小學(xué)科學(xué)課堂上,培育學(xué)生的科學(xué)精神至關(guān)重要。本文通過教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新與實(shí)踐,旨在探索具體可行的學(xué)生科學(xué)精神的培育路徑。通過生動(dòng)實(shí)例與理論的有機(jī)結(jié)合,詳細(xì)闡述了如何通過課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究以及課外活動(dòng)三個(gè)層面,循序漸進(jìn)地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)思維與探究能力。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);科學(xué)精神;培育路徑
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)12" " 0103-03
科學(xué)精神是人類文明進(jìn)步的重要?jiǎng)恿Γ颂剿魑粗?、追求真理、勇于?shí)踐等多個(gè)方面。小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基石,肩負(fù)著培育學(xué)生科學(xué)精神的重要使命。本文從教學(xué)內(nèi)容出發(fā),探討如何在小學(xué)科學(xué)課堂上有效培育學(xué)生的科學(xué)精神。
一、課堂教學(xué):激發(fā)興趣,播下科學(xué)精神的種子
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考
以教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《斜面》一課講解為例。在課堂教學(xué)中,教師可以通過精心設(shè)計(jì)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)緊密相連的問題情境,有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。
生活情境引入?:視頻展示無障礙公交車,引導(dǎo)學(xué)生思考為什么公交車的車板都是傾斜設(shè)計(jì)的?從而引出斜面的概念,并讓學(xué)生猜測(cè)斜面的作用?。
實(shí)驗(yàn)探究?:指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過對(duì)比直接提升物體和沿斜面提升物體所需的力,來驗(yàn)證斜面的省力作用。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需記錄數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析總結(jié)?。在第一次實(shí)驗(yàn)分析中,讓學(xué)生回答為什么測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大小不同,前提是并沒有讓所有學(xué)生統(tǒng)一坡度。實(shí)驗(yàn)完畢后,讓學(xué)生充分發(fā)揮猜想各種可能性。有學(xué)生回答:可能是操作方法不當(dāng)所致、可能是實(shí)驗(yàn)中存在誤差、也有可能是坡度不同等。第二次的實(shí)驗(yàn)分析前,引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生充分發(fā)言,表達(dá)觀點(diǎn)。完成實(shí)驗(yàn)后,分析并總結(jié)。
生活應(yīng)用?:引導(dǎo)學(xué)生思考并討論斜面在生活中的應(yīng)用實(shí)例,如盤山公路、無障礙公交車等,加深學(xué)生對(duì)斜面作用的理解?。
這樣的實(shí)踐活動(dòng)能夠讓學(xué)生更加直觀地感受到科學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,從而培養(yǎng)他們的科學(xué)精神。
(二)多元化教學(xué)手段,增強(qiáng)科學(xué)趣味性
以教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《地球的公轉(zhuǎn)與四季的變化》、五年級(jí)下冊(cè)《食物鏈和食物網(wǎng)》、四年級(jí)上冊(cè)《營養(yǎng)要均衡》課程講解為例。
為了增強(qiáng)科學(xué)課堂的趣味性,教師可以充分利用多媒體教學(xué)資源,如科普視頻、動(dòng)畫演示等。這些資源能夠?qū)⒊橄蟮目茖W(xué)知識(shí)以形象、生動(dòng)的方式呈現(xiàn)出來,從而降低學(xué)生的理解難度,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講解地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí),教師可以播放一段科普視頻,展示地球在太陽系中的運(yùn)動(dòng)軌跡以及由此產(chǎn)生的晝夜更替和四季變化。這樣的視覺呈現(xiàn)方式不僅能夠讓學(xué)生更加直觀地理解這一科學(xué)現(xiàn)象,還能激發(fā)他們的空間想象力。除了多媒體教學(xué)資源外,教師還可以結(jié)合故事講述、角色扮演等形式來豐富課堂教學(xué)。在講述生物圈的食物鏈時(shí),教師可以讓學(xué)生扮演不同的生物角色,通過模擬捕食與被捕食的關(guān)系來加深對(duì)食物鏈的理解。在講解營養(yǎng)要均衡時(shí),讓學(xué)生記錄一天的食物攝入,并用卡片記錄食物名稱,進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和類別的劃分,引導(dǎo)學(xué)生討論如何給食物分類,如生食與熟食、主食與副食、動(dòng)物類與植物類食物等。組織學(xué)生開展討論和交流,使學(xué)生明白人是雜食性動(dòng)物,沒有一種食物能包含人所需要的全部營養(yǎng),從而糾正學(xué)生的偏食現(xiàn)象。這樣的活動(dòng),不僅能幫助學(xué)生了解食物的營養(yǎng)價(jià)值,還能培養(yǎng)他們的實(shí)踐動(dòng)手能力和合作學(xué)習(xí)能力。這樣的教學(xué)方式不僅能夠讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),還能培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。
二、實(shí)驗(yàn)探究:動(dòng)手操作,培育科學(xué)精神的根基
(一)設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生自主探索
以教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《綠豆苗的生長》《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)為例。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要精心設(shè)計(jì)具有探究性和開放性的實(shí)驗(yàn)任務(wù),這樣的任務(wù)能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望,讓他們親身體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程。以“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”探究為例,教師可以不直接給出實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果,而是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生可能會(huì)提出各種假設(shè),如“光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響”“不同植物的光合作用效率比較”等。教師引導(dǎo)學(xué)生討論種子發(fā)芽可能需要的條件(如水分、溫度、空氣、土壤等)。教師總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn),并提出需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。教師引導(dǎo)學(xué)生選擇最想研究的一個(gè)條件(如水分)作為實(shí)驗(yàn)變量。學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、預(yù)測(cè)結(jié)果等。教師指導(dǎo)并幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,并分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師巡回指導(dǎo),確保學(xué)生正確操作并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生觀察種子在不同條件下的發(fā)芽情況,并用放大鏡觀察種子發(fā)芽的細(xì)微變化。學(xué)生每天記錄種子的發(fā)芽情況,包括發(fā)芽數(shù)量、發(fā)芽速度等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析討論。學(xué)生得出結(jié)論,驗(yàn)證或修正最初的預(yù)測(cè)。教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程,強(qiáng)調(diào)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的重要性及控制變量的方法。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以自主選擇實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,并記錄實(shí)驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)。例如,學(xué)生可以選擇綠豆苗作為實(shí)驗(yàn)植物,通過設(shè)置不同光照條件和記錄葉片的顏色變化、生長情況等指標(biāo),來探究光照對(duì)植物光合作用的影響。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生會(huì)遇到各種問題,如實(shí)驗(yàn)條件的控制、數(shù)據(jù)的記錄與分析等。這些問題需要學(xué)生自主思考和解決,從而培養(yǎng)他們的問題解決能力和科學(xué)思維。當(dāng)學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組植物的明顯差異,并據(jù)此得出自己的結(jié)論時(shí),他們會(huì)深刻體驗(yàn)到科學(xué)探究的成就感和樂趣。
(二)小組合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
以教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《加快溶解》以及一年級(jí)上冊(cè)《觀察植物》兩課教學(xué)為例。
小組合作是實(shí)驗(yàn)探究中不可或缺的一環(huán)。通過小組合作,學(xué)生不僅可以學(xué)會(huì)與他人協(xié)作,還能在交流中拓寬視野,相互啟發(fā)。在分組時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和性格進(jìn)行合理搭配,確保每個(gè)小組都能形成有效的合作氛圍。在實(shí)驗(yàn)過程中,小組成員需要共同討論實(shí)驗(yàn)方案、分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、共同記錄和分析數(shù)據(jù)。例如,在探究“溶解的快慢與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小組成員可以分工進(jìn)行不同溶解情況的測(cè)試,然后共同分析數(shù)據(jù),討論影響溶解快慢的因素。又如,在一年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)觀察植物的內(nèi)容的時(shí)候,應(yīng)讓他們保持好奇心,讓學(xué)生自己說出可以觀察的點(diǎn),如形狀、顏色、大小、粗細(xì)等,以此為觀察切入點(diǎn)來進(jìn)行指導(dǎo)。教師為學(xué)生合理分組,讓小組成員分工合作,如記錄、收集、畫圖表達(dá)等,讓他們從小就形成團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。這些觀察活動(dòng),可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、好奇心和對(duì)大自然的熱愛。
在小組合作中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法,同時(shí)傾聽和尊重他人的意見。當(dāng)小組內(nèi)出現(xiàn)分歧時(shí),教師可以通過引導(dǎo)和組織討論,幫助學(xué)生找到共識(shí),促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的和諧與合作。通過這樣的小組合作實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生不僅能夠提升科學(xué)素養(yǎng),還能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、溝通能力和解決問題的能力。
三、課外活動(dòng):拓展延伸,科學(xué)精神在實(shí)踐中綻放
(一)開展科技制作活動(dòng),提升學(xué)生創(chuàng)新能力
在課余時(shí)間,教師可以組織學(xué)生參與各種科技制作活動(dòng)。這些活動(dòng)不僅為學(xué)生提供了一個(gè)將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作的平臺(tái),還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。以制作簡易日晷儀為例,教師可以先向?qū)W生介紹日晷儀的基本原理和構(gòu)造,然后提供必要的材料和工具,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)并制作。在這個(gè)過程中,學(xué)生會(huì)遇到如何選擇合適的材料、如何設(shè)計(jì)有效的日晷結(jié)構(gòu)、如何通過日晷看時(shí)間等問題。通過不斷嘗試和優(yōu)化,學(xué)生不僅能夠制作出日晷儀,還能深刻體會(huì)到科技創(chuàng)新的樂趣和挑戰(zhàn)。此外,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生嘗試制作聽診器。在制作過程中,學(xué)生需要了解聽診器的原理,選擇合適的導(dǎo)管、氣球膜材料等。這樣的活動(dòng)不僅能夠提升學(xué)生的動(dòng)手能力,還能夠培養(yǎng)他們的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新思維。
(二)組織科學(xué)參觀活動(dòng),拓寬學(xué)生科學(xué)視野
定期組織學(xué)生開展科學(xué)參觀活動(dòng),是拓寬學(xué)生科學(xué)視野、增強(qiáng)科學(xué)實(shí)踐能力的有效途徑。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技館、博物館等科普教育基地,讓學(xué)生親身感受科學(xué)技術(shù)的魅力和應(yīng)用價(jià)值。在科技館中,學(xué)生可以通過各種互動(dòng)展示和實(shí)驗(yàn)演示,深入了解物理、化學(xué)、生物等科學(xué)領(lǐng)域的基本原理和最新發(fā)展。例如,在參觀過程中,學(xué)生可能會(huì)遇到各種有趣的科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn),如靜電感應(yīng)、光的折射和反射等。通過觀察和思考,學(xué)生能夠更加直觀地理解這些科學(xué)原理,并激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探索的興趣。同時(shí),教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生在參觀過程中提出問題、尋找答案。例如,在參觀博物館時(shí),學(xué)生可能會(huì)對(duì)某些展品的來源、制作工藝或歷史背景產(chǎn)生疑問。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、咨詢專業(yè)人士或進(jìn)行小組討論等方式,自主尋找答案。這樣的過程不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,還能夠提升他們的自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。此外,教師還可以利用科學(xué)考察活動(dòng)的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的科學(xué)問題和環(huán)境現(xiàn)象。例如,在參觀污水處理廠、砂石加工廠過程中,教師可以組織學(xué)生觀察和分析當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題,如水質(zhì)污染、空氣污染等,并提出可行的解決方案。參觀當(dāng)?shù)氐尼劸茝S、造船廠等引導(dǎo)學(xué)生回想或查閱相關(guān)科學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活的應(yīng)用。這樣的活動(dòng)不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感,還能夠培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
四、結(jié)語
科學(xué)精神的培養(yǎng)是一個(gè)長期而系統(tǒng)的過程,需要教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索和創(chuàng)新。通過課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究以及課外活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合,我們能夠在小學(xué)科學(xué)課堂上有效培育學(xué)生的科學(xué)精神。這不僅有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力,更為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓我們攜手努力,共同為培養(yǎng)具有科學(xué)精神的新一代貢獻(xiàn)力量。
【本文系2022年建甌市基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究課題“教師在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行有效指導(dǎo)的研究”研究成果,課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào):B22004】
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