朱華崗

【摘 ?要】小學科學教學重點在于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，強調(diào)學生手腦結合構建新知。在實際教學中組織一些科學主題實踐活動，能夠有效提升學生對科學知識的掌握水平，同時鍛煉學生動手實踐能力，使學生養(yǎng)成良好的科學精神，實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。本文研究中以“太陽能汽車”制作為例，討論了“知行合一”模式下小學生科學精神的培養(yǎng)策略。希望研究能夠促進我國小學科學教育質(zhì)量的提升。

【關鍵詞】小學科學;知行合一;科學精神;教學策略

中圖分類號：G623 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：0493-2099（2020）27-0112-02

【Abstract】Primary school science teaching focuses on cultivating students' scientific literacy， emphasizing the combination of hand and brain to build new knowledge. Organizing some scientific themed practical activities in actual teaching can effectively improve students' mastery of scientific knowledge， and at the same time exercise students' practical ability， cultivate a good scientific spirit， and realize students' all-round development. In this study， taking the production of "solar car" as an example， the strategy of cultivating the scientific spirit of elementary school students under the mode of "integration of knowledge and action" is discussed. It is hoped that the research can promote the improvement of the quality of elementary science education in our country.

【Keywords】Primary school science; Unity of knowledge and action; Scientific spirit; Teaching strategy.

一、“知行合一”在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)中的重要意義

學生科學素養(yǎng)包括內(nèi)化于學生心中的科學知識、科學方法、科學態(tài)度與科學精神，這四維度構成了學生學習科學過程中所必備的基本品質(zhì)。2016年《全面科學素質(zhì)行動計劃綱要實施方案》中要求：“改進科技教育方法，加強學生綜合實踐活動的指導，提升學生探究性學習和動手操作能力?！痹谶@一目標的引導下，小學科學教學中采用“知行合一”模式，打造開放性強的生態(tài)課堂，有利于學生科學素養(yǎng)的提升。

在小學科學教育中踐行“知行合一”，促進學生全面發(fā)展具有多方面的途徑，以通過激發(fā)學生科學制作的興趣來提升學習科學知識的能動性，主要有以下幾種：首先是積極組織學生參加各種科學活動，例如班級內(nèi)的科普活動、校園科學制作比賽等。讓學生在相關主題活動中，增加對科學知識探究的興趣。其次在校園科技活動中為增強學生親距離接觸科學、實踐科學的機會，要求每個學生都要參與其中，通過設計制作比賽等讓學生感受科學的妙處。如飛機模型、船模比賽、搭橋比賽等，讓學生了解相關科學技術。最后是在校園科技活動中也會選出一些項目設計優(yōu)秀的同學給予“科學小能手”榮譽，進一步激發(fā)學生學習科學知識的興趣。

二、“知行合一”導向下科學素養(yǎng)培養(yǎng)策略

在前文中主要論述了小學科學教育中踐行“知行合一”的各種途徑與方法，本節(jié)主要通過某班科學小組制作“太陽能汽車”活動，討論在指導過程中如何凸顯對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（一）太陽能原理指導，深化學生科學認知

小學科學教材中涉及一些太陽能知識，在學習中學生能夠初步掌握太陽能是一種清潔能源，在現(xiàn)代社會中有著廣泛的應用。但是學生并不知道人們是如何利用太陽能工作的，其原理如何。這種“模棱兩可”的狀態(tài)經(jīng)常會導致學生思維的模糊，顯然這不利于學生科學探究精神的培養(yǎng)。在這種情況下，借助太陽能汽車主題制作活動，讓他們親身體驗制作的過程、探究制作方法，能夠使學生形成對太陽能應用的整體、系統(tǒng)認知。

具體來說，太陽能與汽車動能屬于兩種能量，只有借助能量轉(zhuǎn)換器，才能將太陽能轉(zhuǎn)化為推動汽車運動的電能。這種能量轉(zhuǎn)換裝置即是太陽能電池板，學生在日常生活中都接觸過，知道太陽能板可以將水加熱，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，但對于如何轉(zhuǎn)化為電能卻了解不深。在指導中，教師強調(diào)了太陽能轉(zhuǎn)為電能的過程，即太陽能電池板將收集的太陽光或者其他光源照射到自身上時，其電池板內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化產(chǎn)生了電動勢和電流的一種效應。太陽能電池板內(nèi)部建立電場的兩側(cè)引出電極的導線，外部所接的負載就產(chǎn)生“光生電流”流過，教師直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。在“太陽能汽車”制作中，著重強調(diào)了這種能量轉(zhuǎn)化的指導，讓學生形成嚴謹?shù)目茖W探究精神。

（二）借助模型設計，培養(yǎng)學生科學創(chuàng)新精神

在了解太陽能如何轉(zhuǎn)化為電能后，即進入太陽能汽車設計階段。雖然太陽能板不需要學生設計，直接購買就可以，但也需要對模型進行設計，以促進學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。該科學小組中共有12名同學，在設計中將他們分為了3組，每組在制作中都要設計出新的方案。通過分組也能夠激發(fā)學生制作中的競賽意識，不斷優(yōu)化自己的方案，設計出更好的方案。為培養(yǎng)學生資源意識，在指導過程中筆者提出盡量采用廢舊物品改造成為汽車車體。太陽能電池板、小馬達、車輪可以通過網(wǎng)絡等渠道購買。

（三）指導模型制作，培養(yǎng)學生實踐能力

在各個小組設計完太陽能汽車方案后，教師指導學生通過網(wǎng)絡購買了相關的部件，包括太陽能電池板、馬達、輪子。汽車主體則由學生設計制作完成，設計成為小組喜歡的樣子。在這個過程中，小組4名成員各司其職，各自負責自己的工作，共同完成模型的制作。例如，針對汽車主體粘結方法、太陽能電池板設計位置、太陽能板與馬達連接等，都主要由科學小組成員協(xié)商解決。在探討交流中，形成更完美的方案。在具體指導中作者對每個小組的設計方案都進行了點評，點評結束后要求學生盡量根據(jù)意見進行完善和優(yōu)化，最終確定制作方案。在制作環(huán)節(jié)的指導中，教師要突出學生動手能力的培養(yǎng)，鼓勵學生多采用DIY的方式來制作各個部件，減少對成品小零件的應用。

（四）評價成果，激發(fā)學生深入研究興趣

無論是設計還是制作過程，學生都充分發(fā)揮了自己的聰明才智和能動性，追求最完美、最佳的設計方案。因此在三個小組都制作完成后，每個小組對自己的產(chǎn)品都很滿意，有點愛不釋手的感覺，獲得了極大的成功喜悅。這個時候適當?shù)貙W生制作的太陽能汽車進行評價，給予肯定性的評價，能夠激發(fā)他們深入研究的興趣，在現(xiàn)有方案上思考更好的方案。例如在對三個小組太陽能汽車評價中，科學一組獲得了最佳設計獎;科學二組獲得創(chuàng)新獎，該組設計中將太陽能板置于車頭位置，呈現(xiàn)45度角，與北回歸線太陽照射角度43度，在一定程度上提升太陽能轉(zhuǎn)化效率。科學三組是質(zhì)量獎，該組是采用礦泉水瓶改造為車體，能夠直接觀察馬達轉(zhuǎn)動情況。通過肯定的評價，激起了他們對科學知識的興趣，為學生終身發(fā)展奠定良好的基礎。正如學生在感悟中寫道：“科學需要親自動手實踐，在實踐前我們需要好好閱讀相關科學知識，擴大自己科學知識面。在動手過程中，需要設計，需要修改，需要提升。一次活動，可能會經(jīng)歷許多失敗，就如愛迪生發(fā)明電燈，做了一萬多次實驗，才成功?！?/p>

三、結語

小學科學教學中做到“知行合一”，有利于學生科學素養(yǎng)的養(yǎng)成，能有效提升學生動手能力與科學知識應用能力，這也是小學科學教學的核心目標。在實際教學中，傳統(tǒng)教學方式難以收到良好的效果，以某些科學制作競賽活動來激發(fā)學生參與興趣，能夠更好地實現(xiàn)科學教育目標。在本文研究中，筆者主要基于制作“太陽能汽車”進行研究，有效培養(yǎng)了學生的科學精神與動手能力，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

參考文獻：

[1]張瑞芳.小學科學高階思維活動的設計、實施與評價[J].上海課程教學研究，2019（01）.

（責任編輯 ?范娛艷）