竇永志

摘? 要 科學探究活動是小學科學教學的中心環(huán)節(jié)。課外科技活動作為教學內(nèi)容的補充，對培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)具有極其重要的作用。課外科技活動注重創(chuàng)新思維，為學生的心智發(fā)展提供了嶄新的平臺，為學生個性發(fā)展搭建了階梯，鍛煉了學生的意志品質(zhì)，有利于形成良好的科學素養(yǎng)。

關鍵詞 小學科學;課外科技活動;科學素養(yǎng);實驗;創(chuàng)新思維

中圖分類號：G623.6? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）05-0098-03

1 引言

無論是大自然中翩翩起舞的花椒鳳蝶，還是它棲息、停留的花椒樹;無論是仰頭看到的星空，還是腳下的土地，都蘊含著科學知識。人們的生活和科學聯(lián)系緊密，學生的成長和科學密不可分。科學知識不僅可以在課堂中學習，也可以在課外學習，科學無處不在。

課外科技活動是學校組織的，根據(jù)學習活動的需要，學生獨立運用在課堂中掌握的科學技能，在課外從事研究創(chuàng)新的科技活動。課外科技活動是小學科學教育的一個組成部分，由于其活動形式多樣，能夠調(diào)動學生興趣，是學生獲得科學知識、形成科學技能的重要途徑。有效的課外科技活動對于學生科學素養(yǎng)的形成具有積極而重要的意義，是小學科學課堂教學的延伸與發(fā)展，是促進學生個性發(fā)展的推進器。

2 有效的科學課堂教學與課外科技教育相互促進

科學課程標準指出，小學科學課的主要任務是培養(yǎng)小學生的科學素養(yǎng)，利用有效的手段，調(diào)動他們的好奇心和探究欲;學習方式應該以學生親身經(jīng)歷為主，使他們在有意義的活動中學會探究解決問題的策略，為他們的終身學習和生活打好基礎。課外科技教育是培養(yǎng)現(xiàn)代化人才的重要途徑，有些人才可以通過課外活動脫穎而出。研究發(fā)現(xiàn)，趣味盎然的科學課堂教學可以有效地激發(fā)學生進行科學探究的興趣和愛好。此外，學生的探究能力在課外科技活動中有更充分的體現(xiàn)。

案例一：化學實驗與成分比例。在教學“小蘇打和醋”一課時，教師準備一定數(shù)量的醋和小蘇打做實驗，演示二者混合后發(fā)生的現(xiàn)象。六年級陳同學對這個實驗非常感興趣，經(jīng)過觀察，他發(fā)現(xiàn)一個問題：每次玻璃杯的底部都會剩下一部分醋和小蘇打沒有反應。他急忙問老師：白醋和小蘇打的比例為多少，才能全部反應呢？教師聽了之后，認為這位同學愛動腦筋，想給他出點兒難題，看看他是否能夠解決：“你覺得該怎樣做，才能知道白醋和小蘇打完全反應的比例呢？”這位學生很有辦法，他找來電子秤等工具……

下課鈴響了，陳同學的研究還沒有結(jié)果，教師以為他也就是說說而已。沒想到中午剛吃完飯，他就跑進了實驗室……經(jīng)過一個中午的反復實驗，他告訴老師：白醋和小蘇打完全反應的比例是4：1。這和教師實驗的結(jié)果完全相同。

課內(nèi)的活動延伸到課外，培養(yǎng)了學生的能力，對教師的教學也很有啟發(fā)。

3 課外科技活動能夠培養(yǎng)學生的探究能力

科學課程標準指出，科學探究是小學科學教學的中心環(huán)節(jié)。有效的科學探究活動，可以使小學生在實驗假設和操作中體會到學習的樂趣，在思考中確立正確的思維方式，而且可以使他們進一步探索科學的本質(zhì)，識別什么是真正的科學，什么不是科學。

科學探究不僅涉及觀察、驗證、操作、實驗、總結(jié)、交流等活動，而且能夠提高學生對科學的認識。科學探究能力的培養(yǎng)首先要進行科學知識的學習，根據(jù)學生的學習內(nèi)容和探究活動，通過動手動腦、親自實踐，在體驗的基礎上內(nèi)化為概念和自身能力的一部分。探究型課堂構(gòu)建了“提出問題→猜想和預測→設計方案→尋求證據(jù)→數(shù)據(jù)收集和分析→結(jié)論和表達→生成新的概念”的學習模式。這樣的學習模式從三年級開始，教師由扶到放，逐步提高要求，學生到高年級就可以獨立運用了。一個問題結(jié)束又產(chǎn)生新的問題，學生繼續(xù)新的探究。學生在親身經(jīng)歷中體驗科學研究的方法，將寶貴的經(jīng)驗和收獲應用于實踐，解決問題的能力逐步增強。

案例二：化學實驗與噴泉制作。陳同學每天中午吃完飯，都會光顧科學教室，看著白醋和小蘇打產(chǎn)生的氣泡又冒出新的想法：要做一個噴泉。他找來吸管、礦泉水瓶，把礦泉水瓶頂用螺絲刀扎了個洞，洞口插上吸管，然后用膠條纏好，再把等比例的白醋和小蘇打放進去，噴泉真的噴出來了，有20 cm高。他不滿意這個高度，一次次實驗，這可怎么辦？教師鼓勵他好好想想可能是什么原因？一種可能是密封不好，另一種可能就是兩種物質(zhì)反應時沒有產(chǎn)生足夠多的氣體。他又找來橡皮泥密封，買來醋精，沒想到這一次竟然發(fā)生質(zhì)的飛躍，醋精和小蘇打制成的噴泉竟然噴到了教室的天花板上。他興奮地跳躍著，把研究成果展示給老師看。

課堂上的時間是有限的，教師要鼓勵學生把研究的問題繼續(xù)下去，延伸到課下，讓學生在反復實踐過程中學會科學地思考問題，科學地解決身邊的問題。學生在課下研究問題時，沒有教師的指導，沒有時間、空間及材料的局限性，思想可以自由地馳騁。

4 課外科技活動延伸課堂教學，激發(fā)學生課外研究的興趣課堂學習知識、方法，課外延伸能力案例三：滑輪與晾衣架。課上學生知道了滑輪是一個周邊有槽、能夠繞軸轉(zhuǎn)動的小輪，使用定滑輪不省力也不費力，但可以改變力的方向。課下教師留了一個作業(yè)：小紅的媽媽每次洗完衣服都要用一根撐衣竿，把衣服掛到晾衣架上，每掛一件衣服就要舉起一次撐衣竿，很麻煩。大家能否利用自己學過的簡單機械，制作一個方便的晾衣架呢？

善于思考和動手的小航同學，下課就找老師借了一個滑輪、一根繩子、一根吸管做了起來。小航先用一個滑輪，可是很難把一根竿子拉起來;增加一個滑輪，這次可以把晾衣架拉起來?？墒菃栴}來了：這個晾衣架需要兩邊同時拉繩子，才能把晾衣架拉起來，在生活中很不現(xiàn)實。愛動腦筋的小航把繩子加長，再把繩子從一個滑輪中穿過，這樣在一邊拉繩子，就可以把它拉起;但是手松開，衣桿又會掉下來。小航想起剛剛學過的輪軸和杠桿，10分鐘后，晾衣架做成了。

愛動手的小航把課內(nèi)學習延伸到課外，經(jīng)歷了“否定之否定”“實踐再實踐”的探究過程，對學習過的科學知識綜合利用，動手能力、思考能力、解決問題的能力同時得到全面提升。

聯(lián)系生活，學以致用? 學生在課堂積累了知識和技能的經(jīng)驗，把思考付諸實踐，距離科學之路就會越來越近。

案例四：研究日志《廢舊電池再利用充電裝置》。

1）文獻資料調(diào)研，涉及廢電池的環(huán)境污染及防治。

2）廢電池的類型、產(chǎn)生量及流向。廢電池實際包含多種類型，隨著電池技術的普及，其種類不斷增加。就民用廢電池而言，可以將其分為廢鉛酸蓄電池、廢一次干電池和廢二次干電池三大類。

3）廢電池的有害成分。一般地講，電池中的有害物質(zhì)主要有電解質(zhì)（溶液），汞、鉛和鋅等重金屬物質(zhì)。特別是有機汞化物，具有較強的毒性。

4）廢電池對環(huán)境的污染風險和影響。

5）國內(nèi)外廢舊電池回收的處理現(xiàn)狀及對策。

目前，廢舊電池回收處理面臨兩大難題，分別是回收率低和處理難度大。回收箱大多是由一些環(huán)保組織或志愿者在小區(qū)或?qū)W校零星設置的，輻射面積不大;廢舊電池也沒有處理，因為沒有處理技術，僅僅是存放在庫房里。

從以上資料看，大家分類回收廢舊電池的意識還不是很強，廢舊電池的回收和利用是亟待解決的難題之一。

通過以上分析，能否設計一個裝置，將這些還有余電的廢舊電池集中到一起，成為具有一定電量的充電裝置，放置于公共場合，為小型電子設備（手機等）充電？這樣不僅可充分利用廢舊電池里的余電，節(jié)約能源，綠色環(huán)保，也符合可持續(xù)發(fā)展的理念，而且可以調(diào)動人們對分類投放廢舊電池的積極性，從而減少廢舊電池的不合理丟棄，保護環(huán)境和人類的健康。

5 科技教育是學生個性成長的沃土

科技素質(zhì)的形成一般是經(jīng)過科學知識的學習，形成一定的科技能力，進而產(chǎn)生較穩(wěn)定的心理因素三個部分。但是，由于人與人之間存在差異，學生在成長過程中這幾方面的發(fā)展很不平衡，個人在不同時期的科學素質(zhì)也存在明顯不同，課外科技教育為學生的差異成長提供了平臺。學生主體的個性、特長、興趣是培養(yǎng)其素質(zhì)的內(nèi)在動力。當學生在內(nèi)在動力驅(qū)使下找到適合自己個性需求的環(huán)境時，他就會從科技的沃土中脫穎而出。

案例五：無線電測向。無線電測向是一項理論與實踐相結(jié)合的活動，它需要手腦配合，智能和體能協(xié)同并進。學生手持測向機，在校園、公園、田野尋覓信號源，接受陌生環(huán)境、身體素質(zhì)、測向技術的挑戰(zhàn)。

小陶同學從四年級暑假開始參加這項活動。剛開始的時候，小陶跑步就臉紅一塊青一塊，到了人少的地方還要人陪著。在教師的鼓勵下，小陶同學無論寒冬還是酷暑，從沒有無故缺少訓練，在磨煉中成長。

兩年很快就過去了，學生在活動過程中鍛煉了身體，增強了意志，提高了技能，還體驗到成功的快樂和關愛帶來的成長。每次團體賽，小陶的成績都比個人賽成績好;每次團體賽，她的成績都是全隊最好的，團隊意識深深地印在她的腦海里。

DI、機器人等項目都能有效地培養(yǎng)學生的團隊精神。心理學研究表明，人們對客觀事物的認識，既有認識成分，也有情感成分，在一個還未完全成熟的學生身上，情感成分占的比例或許更大些。因此，喜聞樂見的課外科技活動既能發(fā)展學生的個性，又能健全他們的團隊情感。

6 學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

創(chuàng)新思維是有開創(chuàng)意義的活動。學生首先產(chǎn)生創(chuàng)新意識的樸素想法，樸素的想法推動理性的思索，創(chuàng)新活動實現(xiàn)由感性認識到理性思考的飛躍。DI、機器人、單片機等科技活動越來越注重學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

案例六：敢想是創(chuàng)新的開始。創(chuàng)新思維怎么來的？敢想是創(chuàng)新的開始，看似不可能的事情，通過努力會變?yōu)楝F(xiàn)實！2018年暑假前，溫老師帶領智能機器人小組的學生一起討論參加全國青少年機器人競賽的創(chuàng)意作品：做汽車，太簡單了;做動物，沒有什么技術舍量，做什么才有挑戰(zhàn)性呢？小虎想到一個創(chuàng)意：做雙足直立行走的機器人。這是一個大膽的想法，因為雙足直立行走的機器人在科研領域都是個難題：如何能夠讓機器人具有像人的神經(jīng)系統(tǒng)一樣的功能，既能直立行走又不摔倒？學生積極思考，堅信辦法要比困難多，多次失敗之后，在專家的指點下，他們的想法變成現(xiàn)實。

7 結(jié)語

課外活動是課堂教學內(nèi)容的補充，課外科技教育在提高學生科學素質(zhì)方面有課堂教學不可替代的特殊功能，它為學生心智歷練提供了平臺，為學生走向科學搭建了階梯。課外科技教育不僅豐富了學生的精神世界，也為學生展示才華、獲得成功架起了橋梁。