淺談科學探究中學生科學素養的培養

摘 要：在小學科學教學中，探究是科學教學的重要方式，探究活動也是學生獲取知識的重要途徑。教師在科學教學中要拓寬學生視野，聯系生活實際，通過博覽群書，創新實驗等多種形式激發學生學習興趣，發散學生思維，提高學生的探究能力，在實踐中培養學生的科學素養。

關鍵詞：小學科學；科學探究；科學素養

作者簡介：高煜，江蘇揚中市興隆中心小學教師。（江蘇 揚中 212215）

中圖分類號：G623.9 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）16-0066-02

小學科學作為一門知識廣泛的學科，課程設立的目的在于利用教材內容來培養學生的觀察力和科學探究精神，從活躍學生散發性思維和拓展其知識層面來培養學生的科學素養，為促進學生綜合性發展奠定良好基礎。因此，教師在開展小學科學課堂教學活動時，需培養學生探究科學的主動意識和積極參與實驗操作，激發其創新性思維來培養學生科學探究精神，以便于教師在科學教學實踐過程中進一步指導學生領悟探究本質。這是培養其科學素養的有效策略。

一、聯系生活實際，促進學生探索

教師在開展小學科學教學活動中，可充分結合學生生活實際和學校教育資源進行課堂教學設計。假如某學校具備優越的教學設備、實驗配置及農村資源的特色性，教師就可充分利用此類區域優勢來引導學生通過親密接觸大自然進行科學探究。這不僅有利于激發學生的科學探究興趣，還有利于充分滿足其好奇心理，是提高教師課堂教學高效性的有效措施。因此，教師要針對小學生各個階段的認知特點和思維散發性程度來拓展學生的知識范圍，通過觀察植物、動物的生活習性及與環境間的聯系來引導學生進行研究，培養學生的科學素養。

例如，教師在進行“調查家鄉的自然水域”內容教學時，可在合理情況下以班級為單位組織學生對當地的水污染現狀進行調查，并分析其成因進行治理措施探討，在拓展知識的同時促進其自身發展。再如，在“用顯微鏡觀察身邊的生命世界”一課教學中，如何指導學生通過顯微鏡來觀察水中活著的微生物的形態和行為特質是本課程教學重點，并要求以圖文來記錄微生物的特征變化，教師課前要準備好相關適合探究對象，并確保水中含有草履蟲等微生物。此時，教師就可在戶外的池塘、溪溝、稻田等地收集水源，采集微生物，利用稻草來進行培養，課堂中對收集的微生物通過顯微鏡進行自主觀察后鼓勵其描述個人心得體會。這不僅有利于提高學生課堂趣味性，還能引導學生掌握科學探究方法，對調動學習興趣和培養科學精神具有重要的現實意義。

二、引導博覽群書，拓寬學生視野

小學階段的學生正是思想天馬行空的年紀，一味利用課本中的科學教材內容會在很大程度上束縛學生的思維，不利于其個性化發展和知識拓展。因此，教師要引導學生通過博覽群書來培養科學探究的興趣，多閱讀類似于《百科全書》《小愛迪生》《發明與創造》等書籍，拓展其知識面。

例如，教師在進行“地球的運動”教學時，教材中提供的實驗操作及相關內容均是簡化的，無法滿足學生學習所需。因此教師可指導學生通過閱讀《百科全書》中“地球運動”的內容來進行教材知識拓展。在“地球兩極趣聞”“只有一個方向”“半年是白天，半年是黑夜”等內容中感受地球運動的奧妙，激發學生探究精神，拓展學生知識面。除此之外，教師還可結合科普網站進行相關資料的查閱，這對開拓學生知識面培養其科學探索精神具有很重要的作用。

三、創新科學實驗，激起學生科學興趣

教師在開展小學科學教學活動中，除了理論知識及科學現象的講解外，還需結合成功的實驗來進行教學。此類教學方法不僅有利于提高科學現象的直觀性，還有助于學生掌握知識。但是在課堂教學中，教師在實驗操作時，因科學實驗儀器欠缺、天氣、時間、地點及學生認知能力低等多種因素的影響而無法實現預期的教學效果，再加上教師對上述因素采取的解決措施缺乏針對性，對課堂教學活動的有序開展也會造成不利影響。故筆者認為教師需結合教材中的實驗步驟進行優化創新，把促進科學實驗教學活動的有序展開作為設計前提，有利于培養學生創新精神和提高其科學探究能力。

例如，教師在進行“小蘇打和白醋的變化”實驗操作時，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驗步驟，并確保氣體傾倒過程中玻璃杯中的液體維持原有狀態來觀察實驗現象。此類實驗步驟實際操作過程中大部分學生會感到操作難度大，難以保證液體不撒出，且實驗現象特性的結果顯示并不明顯，難以推斷出混合產生的氣體重量比空氣的對應值高。因此，教師需要結合自身經驗對此類實驗步驟進行優化，實驗容器主張選擇礦泉水瓶（混合小蘇打與白醋）和可樂瓶，并取橡膠軟管來構成通道，同時取止水夾來穩定橡膠軟管，用長短不同的蠟燭來提高瓶子內實驗特性現象的直觀性。此時，學生會發現礦泉水瓶中出現大量氣泡以及瓶身碰觸的感覺鼓脹，當止水夾松開時，瓶中氣體會直接通向可樂瓶，然后將可樂瓶內空間以塑料片隔開，且在底部留有一定相通空間，分別放置兩根長短不一的燃燒蠟燭。此類操作不僅有利于防止學生灑出實驗液體，還有利于提高實驗操作的特性現象，以此明確根據蠟燭自下而上先后熄滅現象來推出相關概念。

四、開展家庭實驗，豐富學生探究經歷

小學課堂一節課的教學時間大都為40分鐘，教師在開展小學科學實驗教學活動中常受課堂時間的限制而無法有效進行。因此，教師需具有引導學生開展“家庭實驗”的教學意識，爭取家長同意和支持通過家庭實驗來解決學生課堂實驗操作缺乏的問題。這對培養學生的科學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”一章的教學內容時，在課前通過安排“浸泡種子”為題的活動組織學生進行“浸泡種子”探究，引導學生根據教材中涉及的種子，參照教材的實驗步驟先進行家庭實驗。教師要鼓勵學生對家庭實際生活中不易獲取的油菜種子進行實驗，可以以三種大小存在顯著差異的種子代替，記錄浸泡后的現象作為第二天課堂教學反饋。這樣，學生在課堂中會根據自身探究的結果進行交流發言。學生甲說：“蠶豆種子、黃豆種子沒有綠豆種子發芽速度快。”學生乙說：“花生、蠶豆、黃豆種子的兩片子葉重合處有凹陷情況，我想是不是通過此處來提供空氣以促進種子發芽。”此類結果是學生通過親歷探究得出的結論，有利于激發學生求知欲，感知新現象來豐富其情感認知，對健全學生品格和培養科學素養具有重要的現實意義。

綜上所述，針對小學生科學素養的培養問題，筆者認為教師需充分利用科學教材結合學生生活實際作為教學設計前提，靈活運用實驗教學、家庭實驗及相關閱讀等多種方法激發學生科學探究興趣和求知欲，為今后的綜合性發展和學習奠定良好基礎。

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責任編輯 范艷玲