劉博

2021年，國務(wù)院印發(fā)了《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021-2035年）》（以下簡稱《綱要》），明確提出“青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動”，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”是對義務(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”面臨的主要問題。

國際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個(gè)組成部分，即了解科學(xué)知識、了解科學(xué)的研究過程和方法、了解科學(xué)與技術(shù)對社會和個(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、親身參與科學(xué)研究過程、親身體驗(yàn)科技發(fā)展對社會和人產(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)生通過親身參與發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的探究過程，讓學(xué)生感受發(fā)現(xiàn)的喜悅、體會創(chuàng)新的樂趣，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)展與社會和人的關(guān)系，形成正確的情感、態(tài)度與價(jià)值觀。

考慮到小學(xué)生的知識水平、動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)備生活中常見的水果，如蘋果、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，通過蠟燭的熄滅，加深學(xué)生對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型的滅火器，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。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，嘗試用生活中常見的材料親手制作水火箭，并且通過水火箭的起飛，感受力的相互作用以及物體的運(yùn)動。在這個(gè)過程中，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，能夠讓學(xué)生在水火箭的制作過程中，對科學(xué)知識產(chǎn)生充分的感性認(rèn)識，發(fā)展綜合運(yùn)用知識的能力、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科學(xué)的種子。通過這些蘊(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)際問題，以點(diǎn)帶面，體驗(yàn)與生活、環(huán)境、社會息息相關(guān)的科學(xué)知識，讓學(xué)生在逐漸提升實(shí)驗(yàn)動手能力的同時(shí)，親身體驗(yàn)科學(xué)探究過程，產(chǎn)生充分的感性認(rèn)識，切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。