核心素養視域下依靠“五在”培育學生科學家精神

〔摘" "要〕" 核心素養中的科學精神與科學家精神具有邏輯上的契合性。一方面，科學家精神是科學精神的承載和體現，在素養內涵上高度一致；另一方面，科學家精神和科學精神都具有豐富的育人功能，都注重對學生家國情懷、核心素養、質疑精神、批判精神的培養。本文旨在探討核心素養視域下培育科學家精神的策略，通過開展科學閱讀、發明創造、實驗創新、傳承非物質文化遺產、合作探究等活動，提出有效的培養路徑和實踐建議。

〔關鍵詞〕" 小學科學；核心素養；科學家精神；培育

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）24" " 0115-03

一、問題的提出

科學家精神全面融合了教育、科技、人才的育人元素，具有重要的育人價值和榜樣示范作用。新時代科學家精神與核心素養中的科學精神具有邏輯上的契合性。一方面，科學家精神是科學精神的承載和體現，在素養導向和意義內涵上高度一致；另一方面，科學家精神和科學精神都具有豐富的育人功能，都注重對學生家國情懷、核心素養、質疑精神、批判精神的培養。

通過隨機訪談、問卷調查，我們發現許多小學生從小立志成為科學家，對科學家這個神圣的職業非常向往，但并不了解科學家精神的內涵；當前科學課堂注重核心素養培育工作的落實，但培育學生科學家精神的方法和策略比較少。因此，本文將從核心素養的視域出發，探討培育小學生科學家精神的策略，以期為科學教育實踐提供有益的借鑒。

二、核心素養與科學家精神的內涵

（一）核心素養的內涵

核心素養是指學生在學習和實踐過程中形成的符合終身發展和社會發展需要的良好品格和能力。它包括了人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六個方面。這些素養的培養旨在提升學生的綜合素質，為他們未來的發展奠定堅實的基礎。

（二）科學家精神的內涵

科學家精神是推動科學進步和科技創新的重要力量，它包括胸懷祖國、服務人民的愛國精神，勇攀高峰、敢為人先的創新精神，追求真理、嚴謹治學的求實精神，淡泊名利、潛心研究的奉獻精神，集智攻關、團結協作的協同精神，甘為人梯、獎掖后學的育人精神。這些精神品質的培養對于小學生的成長和發展具有重要意義，能夠激發他們對科學的熱愛和追求，培養他們的創新思維和實踐能力。

三、核心素養視域下培育學生科學家精神的意義

（一）科學家精神是核心素養的重要組成部分

科學家精神是科學精神在科學家身上的具體體現，科學精神是核心素養的重要組成部分。其具體表現為學生在學習、理解、運用科學知識和技能等方面所形成的價值標準、思維方式和行為表現，對于培養學生的理性思維、批判質疑、勇于探究等能力具有關鍵作用。

（二）科學家精神是推動科技創新的重要動力

勇攀高峰、敢為人先的科學家精神是推動科技創新的重要動力。科學家精神能夠激發青少年的創新熱情和創造活力，推動他們在科學探究中不斷取得新的突破和進展，為科技創新事業的持續發展注入新的活力和動力。

（三）科學家精神是培養未來創新型人才的關鍵

未來社會的發展需要大量具有創新精神和實踐能力的人才，而科學家精神則是培養未來創新型人才的關鍵。通過培育科學家精神，可以引導學生樹立正確的科學觀和價值觀，激發學生的好奇心和求知欲，培養他們勇于探索未知領域的精神和實踐能力。

四、核心素養視域下培育學生科學家精神的路徑

（一）在科學閱讀活動中，弘揚科學家胸懷祖國的愛國精神

科學閱讀是學習科學家精神的重要途徑之一。依托“廣州市中小學智慧閱讀平臺”豐富的科學閱讀資源，利用“智慧推書、閱讀發布、閱讀分享”等功能，開展“弘揚科學家精神，爭當時代追夢人”主題閱讀活動，推薦學生閱讀《100位科學家的中國夢》《共和國的大科學家》《科學家故事100個》等書籍。通過“科學家故事我來講”活動讓學生及時分享閱讀心得體會，引導學生在科學閱讀中深刻體會科學家精神的豐富內涵。

教科版小學科學教材的“開學第一課”，都是以“科學家這樣做”為主題展開，可見科學課程非常重視對小學生科學家精神的培養。從中可以了解到“雜交水稻之父”袁隆平、“青蒿素之母”屠呦呦、“氣象學之父”竺可楨、“中國克隆之父”童第周、“天眼之父”南仁東等科學家的科研事跡、科研成果和突出貢獻。

這些催人奮進的科學家故事充分激發了學生時刻以科學家為榜樣，激勵他們努力學習科學知識，立志報效祖國、服務人民的愛國精神。

（二）在發明創造活動中，發揚科學家勇攀高峰的創新精神

勇于探究是核心素養中科學精神的基本要點，這與科學家勇攀高峰、敢為人先的創新精神相輔相成。小學生在參與發明創造活動時，經常會遇到缺乏創新靈感、缺少方法指導、缺乏迎難而上的信心等問題，這需要引導學生在勇于探索實踐的基礎上，發揚科學家勇攀高峰的精神，戰勝困難。例如，小周同學發現菜市場售賣家禽的檔主在稱重時非常費勁，需要綁住家禽的腳，然后倒過來用秤鉤住綁腳的繩子來稱。這時候的雞鴨鵝都撲騰著翅膀掙扎，稱出的重量誤差很大。

為了解決這個問題，小周進行了大量的設計和制作，但結果不盡如人意。心灰意冷的小周在科學老師的推薦下，閱讀了“天眼之父”南仁東經歷近百次失敗，終于研制出射電望遠鏡鋼索結構的故事，深受鼓舞，不斷改進設計，成功制作了一個“喇叭形稱禽器”。當雞鴨鵝被放進去的時候，其身體呈45度傾斜，頭向下腳向上，翅膀無法動彈，這樣就可以準確稱重。這件作品獲得廣東省少年兒童發明獎一等獎，同時獲得國家實用新型專利。

科學家勇攀高峰、敢為人先的創新精神激勵著每一個小科學家成長，為他們的創新之路指明了方向、點燃了希望、賦予了力量。

（三）在實驗創新活動中，踐行科學家追求真理的求實精神

求實精神是科學精神的具體表現，也是對科學家求實精神的詮釋。科學實驗需要實事求是、嚴謹認真的學習態度，但教材中個別實驗存在設計不合理、實驗效果不明顯等問題。如五年級“設計和制作生態瓶”活動，要求找一個大油桶清洗干凈后做生態瓶。然而，大油桶存在油跡難以清洗、殘留油跡影響瓶中生物健康、瓶身波紋影響觀察等問題。為了提升實驗的直觀性，筆者建議學生采用便攜純凈水桶制作生態瓶，瓶身高清無花紋，便于觀察瓶中生物；瓶內干凈無異味，不影響生物生長。

此外，教材中并沒有尊重生命和養殖方法的內容。由于學生缺乏養殖經驗，不少生態瓶中的生物存活時間非常短。究其原因，主要是直接使用自來水養殖、水草較少、生物較多等造成的。為此，筆者建議學生將自來水晾曬三天以上才使用。根據生態瓶的大小種植兩到三棵水草，既可以通過光合作用為生態瓶提供氧氣，凈化水質；又可以為瓶中生物提供食物。對生物的數量嚴格控制，以小魚、小蝦、田螺為主。經過測試，改進后生態瓶中的生物和諧共處，存活時間長，能幫助學生更好地了解生態系統。

實驗創新活動有助于培養學生像科學家一樣追求真理、實事求是的科學學習態度，進一步提升了他們的創新思維和實踐能力。

（四）在傳承非物質文化遺產活動中，體現科學家潛心研究的奉獻精神

“嶺南荔枝香”是瀕臨失傳的嶺南非物質文化遺產的技藝。為此，我們組織學生開展“傳承嶺南荔枝香 創新非物質文化遺產環保行”活動，學習“嶺南荔枝香”的制香工藝，像科學家一樣親歷“認識非物質文化遺產—探索非物質文化遺產—研討非物質文化遺產—傳承非物質文化遺產”的科學探究過程，學習“清洗、剝膜、酒泡、蒸煮、曬干、研磨、篩粉”的制香工序，將隨手丟棄的荔枝殼變廢為寶，制成人們喜愛的荔枝香，有效地解決了盛夏時節荔枝殼造成的環境污染問題。

但是，在燃點測試中，荔枝香的香味并沒有傳說中那么芬芳馥郁。通過查閱資料發現，原來荔枝香在古時候很少作為單獨燃點的香料，需要與其他香料混合在一起燃點才能發揮其特點。于是，學生改進了燃點方式，用易拉罐創新設計了一個“隔火熏香器”，使用時將荔枝香粉和其他香料按比例放入，用熏烤的方式可以充分展現荔枝香的芬芳。

為了使“傳承嶺南荔枝香 創新非遺環保行”活動順利開展，許多學生拿出了家中的荔枝、黃酒、研磨器、香爐、香模等制香工具，犧牲了許多休息時間，深入研究荔枝香的制作方法，充分體現了科學家潛心研究的奉獻精神。

（五）在合作探究活動中，弘揚科學家集智攻關的協同精神

合作探究是常見的科學學習方式之一，充分體現了科學家集智攻關、協同學習的精神。我校毗鄰“中國皮革皮具之都”——花都區獅嶺鎮，對在皮具生產過程中產生的大量邊角料，廠家通常以丟棄、焚燒、填埋的方式處理，產生的廢水、廢氣對生態環境造成巨大的影響。為了美化家鄉環境，我們廣泛收集師生的環境改造意見和建議，集思廣益，組建了“巧手改造皮世界”環保社團。開展“巧手雕刻我們的皮世界”“巧手繡出我們的皮革夢”“巧手編織我們的皮革秀”“巧手拓印我們的皮革畫”“巧手渲染我們的皮革秀”等探究活動，采用合作探究的方式，創新運用“皮雕、皮繡、皮編、皮印、皮染”等工藝，在皮革邊角碎料上刻畫花草鳥獸、動漫卡通等圖案，將皮革碎料變廢為寶，制成精美的工藝品，真正做到零浪費，為家鄉皮革產業邊角碎料的環保處理提供了一條有效途徑。

“巧手改造皮世界”活動通過廣泛收集師生的建議，集采眾長，以團隊合作的方式深入開展美化家鄉環境、變廢為寶的探究活動，進一步弘揚了科學家集智攻關、團結協作的協同精神。

五、結語

核心素養視域下培育小學生的科學家精神是科學教育的重要目標之一。通過開展科學閱讀、發明創造、實驗創新、傳承非物質文化遺產、合作探究活動，讓學生親身感受科學家胸懷祖國、勇攀高峰、追求真理、潛心研究、集智攻關的精神，進一步升華了學生的愛國、創新、求實、奉獻、協同精神，為他們的未來發展奠定了堅實的基礎。

【本文系2025年廣州市教育科學規劃課題“核心素養視域下培育科學家精神的實踐研究”（項目編號：202419862），2025年廣州市教育科學規劃課題“悅讀·悅納·悅精彩：小學科學閱讀教學的15年實踐探索”（項目編號：2024111261）和2023年廣州市教學成果培育項目“基于STEEN理念提升農村學生科學閱讀能力的實踐研究”（成果編號：2023128422）的研究成果】

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]馮春艷.核心素養視域下的科學精神：本質內涵、價值向度與培養策略[J].中國教師，2024（1）：63-65