劉博

2021年，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021-2035年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綱要》），明確提出“青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動(dòng)”，其中包括提升基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育水平、推進(jìn)高等教育階段科學(xué)教育和科普工作、實(shí)施科技創(chuàng)新后備人才培育計(jì)劃、建立校內(nèi)外科學(xué)教育資源有效銜接機(jī)制以及實(shí)施教師科學(xué)素質(zhì)提升工程。對(duì)標(biāo)五項(xiàng)工作可以發(fā)現(xiàn)，《綱要》提出的“青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動(dòng)”是對(duì)義務(wù)教育階段科學(xué)課程設(shè)置提出的要求，而如何有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)成為落實(shí)“青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動(dòng)”面臨的主要問(wèn)題。

國(guó)際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個(gè)組成部分，即了解科學(xué)知識(shí)、了解科學(xué)的研究過(guò)程和方法、了解科學(xué)與技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)顯然是讓學(xué)生親身接觸科學(xué)知識(shí)、親身參與科學(xué)研究過(guò)程、親身體驗(yàn)科技發(fā)展對(duì)社會(huì)和人產(chǎn)生影響的重要途徑。因此，科學(xué)課程亟須增加趣味性強(qiáng)、融合科學(xué)與技術(shù)、與日常生活貼合緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生通過(guò)親身參與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的探究過(guò)程，讓學(xué)生感受發(fā)現(xiàn)的喜悅、體會(huì)創(chuàng)新的樂(lè)趣，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新精神，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并讓學(xué)生在實(shí)踐中逐漸理解科技發(fā)展與社會(huì)和人的關(guān)系，形成正確的情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)。

考慮到小學(xué)生的知識(shí)水平、動(dòng)手能力以及安全性等因素，科學(xué)課程某些單元里穿插的趣味小實(shí)驗(yàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。比如，在學(xué)習(xí)《能量的轉(zhuǎn)換》后，可以準(zhǔn)備生活中常見(jiàn)的水果，如蘋(píng)果、橙子、水蜜桃、鴨梨等，讓學(xué)生隨意選擇搭配，然后用準(zhǔn)備好的芯片和電線(xiàn)進(jìn)行連接，親手讓普通的水果產(chǎn)生電流，點(diǎn)亮LED裝飾燈，讓學(xué)生感受科學(xué)的奇妙。在學(xué)習(xí)《物質(zhì)的變化》后，可以讓學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的小蘇打和白醋產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，吹大氣球，讓學(xué)生感受新物質(zhì)的產(chǎn)生，進(jìn)而告訴學(xué)生：家里蒸的饅頭會(huì)蓬松，也是因?yàn)樾√K打在酸性和受熱環(huán)境下產(chǎn)生二氧化碳，使饅頭中產(chǎn)生大量的孔洞而變得蓬松，烤面包也是同樣的道理。然后再把收集在氣球中的二氧化碳緩緩吹向燃燒的蠟燭，通過(guò)蠟燭的熄滅，加深學(xué)生對(duì)燃燒需要氧氣的印象，隔絕氧氣即可熄滅火焰，進(jìn)而拓展介紹二氧化碳以及其他類(lèi)型的滅火器，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。再比如，在學(xué)習(xí)《飛向太空》后，結(jié)合制作“火箭”這一章節(jié)，讓學(xué)生分成小組，嘗試用生活中常見(jiàn)的材料親手制作水火箭，并且通過(guò)水火箭的起飛，感受力的相互作用以及物體的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，能夠讓學(xué)生在水火箭的制作過(guò)程中，對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生充分的感性認(rèn)識(shí)，發(fā)展綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、團(tuán)隊(duì)合作的能力以及創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容緊扣教材，操作安全，材料易得，現(xiàn)象有趣，能夠充分引起學(xué)生的興趣，甚至學(xué)生在家也能再次實(shí)驗(yàn)，真正在學(xué)生心中埋下一顆熱愛(ài)科學(xué)的種子。通過(guò)這些蘊(yùn)含科學(xué)原理的趣味實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析并最終解決與日常生活緊密相連的實(shí)際問(wèn)題，以點(diǎn)帶面，體驗(yàn)與生活、環(huán)境、社會(huì)息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生在逐漸提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的同時(shí)，親身體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，產(chǎn)生充分的感性認(rèn)識(shí)，切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。