小学生科学素养培养的探索与实践

小学生科学素养培养的探索与实践荆州市沙市张家三巷小学艾小华被誉为美国新世纪科学教育改革“圣经”的《面向全体美国人的科学》一书中，这样定义科学素养：“科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学许多方面，这些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维能力；认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，认识它们的长处和局限性。

同时，还应该能够运用科学知识和思想方法处理个人和社会问题。

”世界经济合作与发展组织（OECD）认为：“科学素养包括运用科学基本观点理解自然界并能做出相应决定的能力。

科学素养还包括能够确认科学问题、使用证据、做出科学结论并就结论与他人进行交流的能力。

”世界普遍运用的科学素养的三个维度包括：科学知识（科学术语和科学基本观点）、科学方法、科学对社会影响的理解。

对于学生来说，科学素养可简约地概括为一个人的爱科学、学科学、做科学和用科学的水平。

培养学生的科学素养，就是使学生在学好课本知识的同时，积极参加课内外的科技活动，学生在参加科技活动的过程中，要进行阅读、观察、比较、思考、设计、制作、试验、完善等多方面的实践活动，在这一系列的活动中，他们的学科学、用科学的兴趣得到了增强，思维能力、动手能力和创造能力得到了锻炼和培养，他们在搜集信息、准备材料和制作试验的过程中会遇到各种各样的困难和挫折，这无疑也是在锻炼和培养他们的意志和毅力，帮助他们树立正确的科学观、人生观和世界观。

为了把这项有意义的工作做好，学校的领导和教师应从课内与课外两个方面着手，全面提高学生的科学素养。

一、通过课堂教学，培养科学素养。

课堂教学是培养提高学生科学素养的主阵地，可以说，每一门学科，都蕴含着丰富的科技教育资源，我们的的老师要充分地进行挖掘，努力培养学生的科学素养。

1、用活《科学》教材，对学生进行辩证唯物的科学自然观教育。

在小学《科学》教材中，到处蕴涵着“自然是由物质组成的”、“自然界的物质是运动变化的”等辩证唯物的科学自然观，这是对学生进行辩证唯物科学自然观教育，培养学生科学素质的极好教材。

比如，在低年级段，通过教材提供的各种具体的自然事物和现象，如花草树木、鱼虫鸟兽、水和空气，天气的阴晴雨雪，太阳的东升西落等，进行科学自然观的有机渗透，使学生从感性上认识自然界及其各种自然事物与现象，激发学生的好奇心和了解自然、探索大自然的求知欲。

在中年级段，重点渗透“自然界的物质是运动变化的”科学自然观。

在这个过程中，注意不简单地把“运动”、“变化”等概念硬“塞”给学生，而是在引导学生学习具体的自然知识、感受自然世界的同时，更多地认识和关注自然界的变化，丰富感性认识，积累感性经验，促进科学自然观的逐步形成。

到了高年级，则重点向学生进行“自然界的物质是相互联系的”、“物质的运动变化是有规律的”科学自然观教育。

在《科学》教材中，既有探索自然界物质是相互联系的内容，如绿叶制造养料与水份、阳光的联系，种子的萌发与空气、温度之间的关系等；也有探索自然界物质运动变化规律的内容，如热的传导、月相的变化、生物的进化等等。

通过这些内容的教学和科学自然观的有机渗透，使学生初步掌握一些自然变化规律，并自然而然地明确事物之间的密切联系，明白人类能不断地加深对自然界的认识，并遵循自然界规律去开发和保护自然环境的道理。

这样，学生在小学阶段，通过学习、研究自然知识和科学自然观教育的有机渗透，不仅接触认识了许多具体的自然事物和现象，还受到了辩证唯物的科学自然观的熏陶，初步领悟科学自然观的一些基本观点，学习用正确的观点去看待周围五彩的自然界和缤纷的自然事物与现象，为学生科学素质的形成奠定了良好的基础。

2、开设专门的科技活动课程，全面提高学生的科学素养。

要真正地全面提高学生的科学素养，学校可以根据自身的条件，开设专门的科技活动课程，为学生的动手实践创造有利条件。

首先，要明确科技活动课程的目标：在科技活动课程中，学生亲自实践研究“身边的科学”，探索“身边科学的奥秘”，扩大学生视野、掌握有关的科学知识、技能。

培养少年儿童在科技实践活动中爱科学、懂科学、用科学，提高学生的科技素养，发展学生的特长，促进全体学生科技意识与能力的提高，发展学生的科学素质。

在观念方面，能确立正确的科学观和良好的科学态度，学会做人。

在动力方面，激发学生对科学追求的，推动学生去追求和探究。

在感知方面，使学生接触科学，感知科学。

在方法能力方面，能初步掌握科学方法，发展学科学、用科学的能力。

其次，科学确定科技活动课程的内容。

要根据课程目标有侧重的挑选出适合学生年龄特点、便于操作、有特色的教学内容。

比如：科普知识、古今中外科学家的故事、科技小制作和小实验、古今中外科技发明介绍、科技小论文介绍、创新方案、思维训练、课后实践题、科技信息发布会……第三，要在科技活动课程中，重视学生的动手实践。

实践，是一种手脑并用的操作活动。

物理学家杨振宁曾经指出“不该说，读书努力就是好学生。

应该说，有很强的动手能力和创新精神才是好学生。

”各种自然观点及其发展变化的规律大多是学生在实践活动中发现和认识的。

因此，在科技活动课中，教师要创造一切有利条件，善于调动学生的多种感官，引导学生充分地动眼、动手、动脑、动口，按一定的要求进行认真、细致的观察，进行实验、操作、动手制作，使学生获得更直接、更清晰的认识。

第四，训练、掌握一定的科学研究方法。

从具体的认识活动来说，训练学生观察、思考、实验等三种基本的科学方法。

如在观察方面，训练学生观察各种自然事物、自然现象的观察方法，包括明确观察目的，把握观察重点，有计划、有步骤地按顺序观察、多角度观察，边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等。

在思考方面，训练学生比较、分类、概括、归纳、综合等基本的思维方法；训练学生“先思后说”、“先想后做”等良好的思考习惯。

在实验方面，训练学生认识和使用一些简单的仪器，学习初步的设计实验的方法，会做一些基本的分组实验，包括训练性实验、验证性实验、探索性实验和测定性实验等，从而培养学生认真细致的科学态度，掌握基本的科学方法。

在科技制作方面，训练学生的动手动脑能力，掌握一些基本的制作方法，提高学生的兴趣。

从基本的认识过程来说，教给学生“发现问题——作出假设——实验验证——得出结论”的科学研究的基本方法。

以学生的“学”为重心组织教学活动，在学生的“做”上下功夫，对学生进行科学认识程序的训练。

如面对某一具体的认识对象，采用什么方法去认识；如果用实验的方法，则应该怎样设计实验，如何在实验中找出有用的事实材料；面对大量的事实材料，如何进行整理，又如何找出事实材料之间的相互关系和规律；在科技制作中，怎样才能做得更快更好，有什么规律可循等等。

科学方法是从事学科探究活动所必须采用的一些方法，学生一旦掌握了这些方法，也就学会了“真刀真枪搞科学”的真实本领，就能在探索科学的过程中，获取科学新知、发展科学能力、提高科学素质，也为学生以后进一步的学习、工作、研究，乃至创造发明等打好不可缺少的科学素养基础。

3、多学科整合，激发学生勇于参与、经历科学探索活动的兴趣。

在各学科教学中，科学探究性活动很多。

每位老师要充分挖掘语文、数学、英语、科学、美术、音乐、社会、思品等学科课程中蕴含的科技教育资源，按照学科的规律用学科特有的方式，去研究学科中的科技教育资源的开发、利用，在教学时加以研究、落实。

在课堂上，教师应根据教学活动的实际需要灵活地转换角色，创设适合于学生自行探究、激励学生勇于探究的学习环境，使学生以最佳的情绪参与到研究活动活动之中。

对学生的探究活动，教师还要舍得花时间，让学生多“看一看”，认真“想一想”，互相“说一说”，动手“做一做”，充分发挥学生在课堂上的主体作用，开发学生的情感潜能、思维潜能、操作潜能，激发学生创新的火花。

同时教师要善于引导和鼓励学生在探究中去思考、去发现、去创造，这种引导和鼓励，无疑为学生深入地探究注入了活力。

如对学生在探究的创新火花要及时给予肯定；同时也要尊重学生的不同意见，以保护学生的上进心和探索精神。

另外，还允许学生的在探究活动出现失败，因为探究是一种探索性活动，走的并不一定是别人走过的路，它往往有一定的风险，对此，教师首先要肯定其探究精神，然后与学生一起找一找失败的原因，再鼓励学生尝试进行新的探索。

二、通过课外活动，提高科学素养。

课堂教学的时间和空间是有限的，而小学生对科学的探索是无止境的。

在学生已理解了一定的科学概念，掌握了一定的科学研究方法之后，教师要十分重视开展丰富多彩的课外活动，把课外活动作为课堂教学的补充和延伸，扩大学生的科学知识面，拓宽学生实践和创新的途径，为学生提供更多的动手实践机会，丰富学生科学素养的内容。

教师要善于引导学生灵活地应用已有的知识与技能，去解决生活中遇到的一些实际问题，去进行一些新的或较深层次的探索，这是学生从学习知识到灵活应用知识的一个深化过程，一个知识有效迁移的过程，更是思维与能力提高的重要表现。

1、开展趣味科技节活动为了让科技教育深人人心，学校可每年举行一次趣味科技节活动，以趣味科技节为载体，吸引更多的学生加入到科技活动的行列。

趣味科技节中，可以设计阅读科普读物、科普故事演讲、科普讲座、科学小论文、趣味实验、科普网页、科普海报、科普黑板报、科幻画现场竞赛、车模竟速、风筝航模制作、科技小发明比赛等系列活动，通过较为浓厚的知识性和趣味性相结合的科技活动，向学生宣传科技知识，启迪同学们的思维、拓宽思路，给学生动手的机会，感受玩科学带来的乐趣，学生以极大的热情投入到活动中，从活动的准备到活动的进行以及活动后的反思，都引导学生科学的思考问题、解决问题，着力于提高学生的科学素养。

2、开展少先队科技主题活动。

科技教育自身的特点赋予了它的实践性。

因此，以丰富多彩的少先队活动为载体，寓科技教育于少先队活动之中，是提高科技教育实效的有效途径。

学校少先队大队部每年都可组织以“科技教育”为主题的少先队活动，如：“科技与创新”主题班队会竞赛、“科技天地”队角评比、“科技小报”评比等等，学校广播站还可定期进行科技教育专题广播，升旗仪式上的“国旗下演讲”，也可由教师对学生进行专门的科技教育演讲。

3、开展科技课外兴趣小组活动。

为满足每位学生的兴趣爱好需要，学校可建立课外科技兴趣小组，科技辅导员定点辅导，让每位学生各找其需，各显所能。

课内是普及型的，课外是扩展型的，校内是普及型的，校外是扩展型的，校级是扩展型的，班级是普及型的。

积极组织学生开展科技制作、科技发明、科技实验、科技论文四小活动，培养学生科学兴趣，培养创造发明能力。

4、开展校外综合性科技教育活动。

学校可以结合校情、地情，认真组织丰富的校外实践活动，一方面引导学生走出校园，走进大自然，在大自然中去体验、欣赏、学习、探索、实践。