在觀察與實踐中培養學生科學素養

俞林軍　李晨晨

小學科學課程是一門以培養學生科學素質為宗旨的義務教育階段的核心課程，在小學課程設置中與其他主要學科一樣，具有十分重要的地位。小學科學教育對一個人科學素質的形成具有決定性的作用。科學素質一般包括：對自然現象有好奇心和求知欲，能運用基本的科學知識和技能認識自己和周圍世界，具備進行科學探究所必需的科學思維和方法，懷有與自然界和諧相處的生活態度等。

我們知道，“在新知識的學習中，認知結構中原有的適當觀念起決定作用，有意義的學習就是通過新信息與學生認知結構中已有的觀念相互作用，導致新舊知識意義的同化，將新知識的意義納入到原有的認知結構中，同時改變原有的認知結構。”

以生活中的科學為邏輯起點

科學課程要從學生的認知特點和生活經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中感受科學的重要性，了解科學與日常生活的密切關系，逐步學會分析和解決與科學有關的一些簡單的實際問題。要創造學習科學良好的條件和環境，使學生在學習中體驗科學的魅力和樂趣，培養學生終身的探索興趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。

如生活中電動機的使用非常廣泛，但常為人所忽略。學生的各種玩具，大多數與電動機有著緊密聯系。教學要從關注學情開始，因此我們就學生對小電動機情況的了解進行了調查，并進行了前測。針對學生的情況，我們在教學中采用觀察法、物理模型方法，使學生了解小電動機的各部分結構，科學探究是最重要的學習方式。

以發現學習為方法過程

所謂發現學習，就是通過學習者的獨立學習、獨立思考，自行發現知識，掌握原理原則。發現學習是學生通過自己再發現知識的步驟，獲取知識并發展探究性思維的一種學習方式。

如小電動機一課。首先，教師說，我們只看到了小電動機露在外面的這個軸在轉，是誰帶動這個軸轉動，它里面是什么樣的？讓我們來看看，你有什么發現？以此讓學生認識小電動機，了解各部分結構，為后面的試驗做準備。接著，教師提出問題：剛才我們給小電動機通了電，電動機轉起來了，這是怎么回事？你能猜想一下小電動機為什么能轉起來嗎？我們能不能想個辦法看到小電動機里面是怎樣轉動的？

學生根據問題進行了猜想、假設、設計實驗等，并通過實驗獲取證據（模型）進行證明。

本課通過學生的兩次發現獲取新知。學生拆開小電動機進行觀察，思考小電動機由幾部分組成，各部分上都有什么部件，進而思考電動機的結構、功能與能量轉化。

在做中學中發展能力

科學探究是學生學習科學的重要方式，但不是唯一的方式。根據教學內容的不同，學生的學習方式可以是多樣的。教學中要根據教學目標和內容采用不同的教學方式與策略，讓學生將探究式的學習與其他方式的學習結合起來，以獲得最佳的學習效果。“做中學”，即在幼兒園和小學中進行基于動手做的探究式科學學習。它是在教師的指導、組織和支持下，以學生為中心，實現學生主動參與、動腦動手的探究式科學教育，旨在促進幼兒園、小學科學教育發展，培養學生科學的思維方式和生活方式，實現素質教育的目標。

如小電動機一課，學生做出小電動機轉子部分的模型。學生將小電動機的轉子部分組裝后，會看到支架上的線圈飛快地轉動起來。在教師的引領下，學生對“線圈為什么轉動起來了”進行了討論和分析，得出線圈的轉動與紐扣磁鐵有緊密的聯系這一結論。在本課教學中，教師讓學生參與到科學探究活動中來，學生在觀察電動機的組件中，發現電動機的結構；在結構的分析中，發現它們之間是有聯系的；在組裝模型時，知道它是由電能轉化為機械能的，這是能量的轉化。

制作模型鍛煉了學生的動手能力、合作精神，同時也讓學生理解了電動機連續轉動的原理。學生的活動是思維的呈現，學生的觀察是有序的、由外向內的觀察。科學的觀察能力為學生學科素養的提升打好了基礎。

教學中，我們還是盡可能讓學生參與到課堂之中。一般學生能分析得出的結論最好經由學生自行研究得出，教師不包辦代替。教師設計適應學生身心發展水平的觀察任務，如通過模擬實驗將小電動機的轉動直觀地展現在學生眼前，指導學生細致觀察，了解小電動機的構造；設計符合學段特點的發現學習與探究式實驗，如讓學生帶著問題動手操作，通過實驗探究小電動機轉動的秘密。在學習活動中，學生經歷觀察、猜想、驗證、表達等思維過程。整個學習過程是學生自主完成的，教師只充當引導者、組織者，如提示觀察的重點、實驗的步驟等。

在小學科學教學中，教師要注意與初中課標的銜接。小學的科學教育定位在科學啟蒙，所以學生不必去探究高深、復雜的原理，發現現象，并能理解現象產生的原因，才是適應小學生的學習方式。

科學課程不僅要使學生獲得基本的、重要的科學概念并認識科學概念之間的聯系，還要使學生掌握科學探究的技能和方法，以及合作交往、語言表達的能力，更要使學生樹立善于思考、勇于開拓、實事求是的科學態度。科學知識、科學思想、科學方法和科學精神是科學的四個層面，應全面體現在課程中。

在生活中發現知識是一種強調小學生所處學習環境的情境學習方法，教師要善于給科學學習創設生活背景與環境氛圍。學生在學習中遺留下的問題，在初中會得到進一步解決。