基于綜合素養背景下的小學科學教學探究

河北省唐山市樂亭縣第二實驗小學 河北 唐山 063600

綜合素養教育是以問題學習、項目學習和工程設計等多種方式為核心的有機融合科學及數學等多種學科的教育理論。在綜合素養教育實踐活動中,學生不僅對科學這一門課程產生了濃厚的興趣,對于數學、工程等其他課程的了解學習也逐漸進入狀態。近年以來,社會各行業競爭壓力空前,創新型多元人才成為各大熱門行業爭先搶奪的對象。教師要緊跟時代步伐,革新教育理念,培養高素質人才,為中國特色社會主義建設添磚加瓦。

一、綜合素養教育產生及發展現狀

科教興國戰略的實施在一定程度上填補了我國基礎教育事業的空白,但是隨著時間的推移,新型產業技術的出現和發展導致我國基礎教育事業薄弱之處的暴露。部分學者提出綜合素養教育,通過學習先進教育理念來實現提高教學質量,培養學生科學素養的最終目的。

隨著知識經濟時代的到來,培養具備綜合素質的人才成為影響國家全球競爭力的重要因素,綜合素養教育在科學、技術、工程和數學四大教育領域中發揮了重要的作用。美國曾經推廣STEM教育,和我們所說綜合素養教育理念是相似的,從教育實踐的角度分析來看,各國綜合素養教育理念都值得學習和借鑒。

科學問題源于自然,水為什么在火的作用下會發燙,為什么冬天來臨之后人們要取暖等問題本質上都是熱學領域的能量的傳遞和轉移。教師通過向學生解釋其中能量的變化,并且點明其中的客觀限制條件,這樣問題內容便被一條“線索”貫穿,這條隱形的線索將科學、工程、技術和數學問題有效結合,實現了不同領域知識之間的聯動。增強不同領域之間知識的聯動是開展綜合素養教育的重要推動因素之一,這有助于幫助學生建構完整的科學體系而不是局限在某個角落中。科學、技術、工程和數學之間存在一種相互支撐,相互補充且相互發展的關系,一旦平衡被打破勢必會造成實際問題,只有在交互碰撞中發展才能保證社會發展的和諧統一。

二、綜合素養教育應用于小學科學的基本原則

橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳。綜合素養教育理論是從國外引進的先進教育理念自然存在值得學習之處,但是考慮到中國基礎教育的基本情況,綜合素養教育理念推行也應該受到一定程度的限制。教師要明確綜合素養教育理念的內涵,深入挖掘綜合素養教育理念的內核,結合自己所教授班級的整體情況,探究出具備中國特色的綜合素養教育之路。

保持客觀性是小學科學教學的基本原則。小學生正處于身體發育和心理發育的關鍵時期,教師要鼓勵學生說真話,培養學生求真務實的精神。部分學生在小學語文作文中對于校園的描述存在一定的爭議,五星紅旗飄揚在校園上空。稀疏平常的一句話,有的學生提出校園中并不是一直有風,沒有了風的存在五星紅旗便不再是飄揚的狀態了。有的學生認為藝術需要一定的加工,盡管校園中并不是一直存在風,但是五星紅旗作為中華民族精神的象征,一定是激昂飽滿的狀態。兩邊學生對于“五星紅旗飄揚”這一現象出現了認識和解釋上的分歧,每個學生的說法都有一定的道理,但是根據小學科學求真務實的要求,五星紅旗一直迎風飄揚的敘述一定是錯誤的。教師要向學生明確真誠是科學探究的基本原則,無論是數學問題還是工程問題或者是設計問題,都要求設計人員分毫不差,尤其是部分工程關乎到民生問題。

自由性原則也是小學科學教學的基本原則之一。每個學生都有自由表達的權利,學生的自由表達不受額外的限制只要學生沒有違背“求真務實”的前提。在實際教學過程中,教師帶領學生進行科學實驗,學生按照教師的操作步驟復刻實驗,最終實驗結果并非與教師的一致。根據教師和學生的共同分析確認,該實驗存在多種可能。教師要鼓勵學生發表自己的意見觀點,即便學生分析角度存在一定的問題,勇于表達自己的見解就是邁向接近科學真相的一大步。綜合素養教育理論在小學科學教學領域中的應用存在一定的限制,教師不要盲目迷信權威,一切依照教學實踐情況進行課程設計調整。

三、小學科學教學中應用綜合素養教育理論的具體策略

基于工程設計的教學模式是提高教學質量的重要保障。教師在日常授課過程中要鼓勵學生多動手,多參與。所有的教學活動都經過了教師的反復設計,學生積極參與課程活動勢必會提升自己的動手能力和創新思維能力。部分教師強制要求學生參與教學活動,在一定程度上打擊了學生學習科學內容參與科學實踐的積極性,盡管其出發點在于培養學生的動手實踐能力。

教師在課程設計過程中要突出工程設計,將工程設計與科學教學中的5E教學相結合,讓學生意識到各學科之間密切關聯的同時還能培養學生的動手能力。在開始課程活動之前,教師要引導學生完成問題探究和奇思妙想環節,學生需要解決一定的實際問題和設計思路才能實際去做。例如,教師在指導學生學習探究《設計太陽能熱水器》這一章節內容時,教師要讓學生意識到需要解決材料問題和設計問題才能進行后續的活動。部分學生根據自己的生活經驗以“太陽桶”為原型展開設計,采用吸熱能力強保溫性能好的塑料桶作為熱水器的容器。在選擇桶類型時盡量選擇橫截面積較大的容器,增大與陽光的接觸面積。部分學生考慮到節約成本借助一塊密封板將容易分成兩個部分,一部分是吸收太陽能的水,一部分是自來水。盡管實際應用過程中經常出現熱量損耗的情況,教師要給予一定的鼓勵表揚該學生敢想敢做的行為。工程設計是工程領域中解決實際問題的系統方式,符合客觀實際規律,采用工程設計輔助教學有助于教師培養學生的求真精神和創新思維能力。