借助课外活动培养学生科学素养

付向东

〔摘    要〕  小学科学在培养学生科学素质方面具有重要作用。为了让学生形成科学概念和思维，具备科学能力，教师不仅要关注课堂教学的优化，更要从科学学科与生活实践的联系出发，借助课外科技活动，让学生感受科学。本文以课外科技活动为例，探讨有针对性地设计科技活动的策略：先单项培养学生观察分析、动手操作、科学思维、传承创新的科学能力；再解决现实中的实际问题，培养学生应用各项基础知识的综合实践能力；最后在活动过程中渗透社会责任感和爱国主义思想，从而培养学生科学素养。

〔关键词〕  小学科学；课外活动；科学素养

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  02    085-087

小学科学课程标准对于学生的学习提出了明确要求：学生在学习科学时要具备充足的动手实践和自主探究的机会。而课堂内的科学探究活动只为学生提供了一部分的学习机会，为此，教师要拓展课外的科技活动，培养学生的科学素养。同时，随着科技的发展，生活中很多问题都需要运用科学知识或科学思维来解决，教师便可以根据这些在健康、环境、劳动、技术等不同领域的科学知识来设计课外活动，使学生在实践过程中应用理论知识，培养科学探究精神，形成科学素养。

一、设计科学观察活动，培养学生观察能力

课外科学观察活动是培养学生科学素养的重要途径。培养观察能力一般采用“总分总”的方式。既可以从事物整体的大致观察到局部分解的精准观察再到整体的有重点观察，也可以从个体发展过程的分阶段观察再合成为完整的过程。这样的观察方式能够提高学生观察事物的敏锐性，提高学生记录信息的准确性，有助于培养学生认真仔细观察的习惯，为学生后续进行科学研究并产生完整的客观认识奠定基础。在此基础上，培养学生善于发现并总结事物的规律或事物之间的关系，从而进一步总结出科学原理与规律。这个过程中，学生的归纳、演绎与推理等思维品质得到有效培养，可以拓展学生的思维，促进学生在对世界的观察中不断成长。

比如，设计观察昆虫生命周期的活动。学生收集（或购买）蚕卵并孵化饲养，观察蚕从卵、幼虫、蛹到成虫这四个阶段的形态和活动，并将不同生命周期的特征和变化记录下来。我们平時说的蚕是它的幼虫时期，也是饲养环节的重点时期，观察此时的蚕整体就像一根小圆木棍，还能动。然后学生在教师的指导下，将蚕分部位观察，了解蚕幼虫的身体分为头、胸、腹3个部位。头上有眼能看、有口器能吃，胸部有足能抱住桑叶，腹部最长，也有足能走等等。了解各个部位的结构和功能后再结合蚕的行为进行整体观察，便能准确、全面地了解蚕幼虫。学生还可以将蚕四个时期的身体结构、具体器官和行为特征等，用文字加拍照的形式记录下来，标注好每个阶段的名称和关键特征，并对观察结果进行分析。教师在此过程中要适时介入，解决学生遇到的难题、组织学生分享他们观察到的结果，将观察、记录与展示结合，从而通过培养学生的观察能力，提高学生的科学素养。

二、引导制作科学模型，培养学生动手能力

在学习科学知识的过程中，教师通过科学模型来辅助讲解知识，有利于学生对科学概念及过程形成直观认识，进而建立知识体系。而组织学生在课外制作科学模型，又有助于学生将课堂上所学的理论知识应用于实践。将科学原理、技术方法等整合在模型制作过程中，不仅可以强化学生对科学概念的认知，还能够将抽象的科学概念或科学原理形象化，有助于培养学生的动手能力与创造能力。

以车辆模型活动为例，学生在课堂上学到电学、力学、机械、工程技术等知识，课下，学生根据图纸的介绍，按步骤将车辆模型各部件组装起来。有的学生制作的车辆模型工艺比较粗糙，车轮等部件安装紧了，导致摩擦力大，车辆跑不快。或者车轮、电池扣等安装不到位，车辆在行驶中解体。而好的组装，模型既稳固又灵活。通过制作车辆模型，学生可以直观地理解车辆的组成和原理，提高他们对科学知识的理解和应用能力。组装完成后，教师还可以组织学生进行模型竞赛，训练学生的操纵、调控能力。竞赛可以选择比赛速度，以时间计算成绩；也可以选择比赛线路，以得分计算成绩。对车辆模型会有不同的要求，学生必须按要求调试并操作模型才能得到高分。这样，学生一边通过模型活动锻炼了动手能力，一边也巩固了理论知识。模型成为理论与实际相联系的桥梁，通过培养学生的动手能力提高学生的科学素养。

三、组织进行科学实验，培养学生思维能力

在科学知识的学习中，有些科学现象很明显，一看便知其表象和变化，学生要做的就是观察、归纳、总结；有的科学现象不明显，需要学生亲历探究，通过少许线索展开逻辑思维，提出问题、制定假设，并通过实验来验证假设，得出结论。开展课外科技活动时组织科学实验，有助于学生完整地经历实验过程，培养学生的科学思维，促进学生主动探索和发现，培养他们运用科学方法进行实验设计的能力。通过科学实验活动，学生可以更全面、深入地理解科学原理，并培养学生探索、思考和创新的精神。

比如，教师组织学生探究酵母菌发酵的实验，以此培养学生的科学思维与实验设计能力。为了让学生对酵母菌发酵的现象产生兴趣，教师可设计如下问题：“面团发酵后，颜色上、形状上、体积上都没有多少差别，但为什么面团发酵后会变得蓬松？为什么用发酵后的面团蒸出来的馒头松软可口？在发酵后的面团中有很多气孔，这些气孔是如何形成的呢？”鼓励学生根据这些现象提出自己的假设。之后，学生便可以根据假设设计简单的酵母发酵实验。混合酵母菌、糖与水等，这个实验能观察到发酵过程中产生的气泡情况与膨胀现象，还可借助气球等工具收集气体。最后，将最开始教师提出的问题和学生自己做出的假设进行对比，对实验结果进行科学的逻辑分析与总结。这样的课外实践活动，把课本中提到的发酵原理以具体的实验探究过程呈现出来，便于学生在探索的过程中梳理科学原理，形成严谨、认真的科学态度与质疑、推理的科学思维，从而通过培养学生的科学思维能力，提高学生的科学素养。

四、设计小型科学游戏，培养学生创新能力

为发挥学生的创造力，促进学生将科学知识应用到实践中，教师可以利用游戏“不断探秘、完成任务，完成任务奖励（任务失败适当惩罚），环环相连，非常吸引人”的特点，鼓励学生设计小型科学游戏，创造有趣味性和教育性的游戏。在设计游戏的过程中，学生需要立足所学的科学知识，并且考虑如何将科学知识转化为具体的游戏元素或游戏规则，使科学知识更具体、可视化。设计科学游戏对于学生的创新能力要求较高。为此，教师可组织学生以合作的方式设计游戏，学会分享创意，并与同组成员合作，听取反馈，最终设计出趣味性强的科学游戏。

比如，有的学生小组设计了“太阳系探险”游戏，通过将太阳系中不同星球的特点和属性进行整理，按照太阳系的星球顺序绘制在游戏板上，并标注不同星球。以投掷骰子点数的方式，由外到内前进。若骰子点数为“1”，落地点为海王星，学生就需要回答关于海王星的问题。回答正确就可以获得奖励，前进一步；若回答错误，则要停在原地，由对手投掷骰子。最快到达终点（太阳）的获胜。又比如，有的学生小组对于动物比较感兴趣，为了将不同动物的特征和生态环境知识进行整合，学生设计了“迷宫游戏”。在不同生态区域内随机放置不同的动物卡片，学生先根据所学的知识，将动物在该环境中的生活状态表演出来；然后把它们放在适宜生长的区域，并说出理由。通过不同的游戏设计，培养学生的创新能力，提高学生的科学素养。

五、开发实践探究活动，培养学生综合实践能力

综合实践能力，是指解决实际问题的整体能力。需要学生从观察开始，提出问题，思考解决方法，提出方案，动手实操，最后得出结论。实践活动可以将学生引入真实的、有挑战性的环境中，从而培养学生的实践能力。通过观察和实操，学生可以亲身体验了解科学原理与现象，从而使抽象的科学知识更加具体化、实用化。

比如，关于校园绿化的问题。教师可先组织学生调查校园生态条件，然后引导学生分析植物和环境的关系，最后给学校提供校园生态调查报告和绿化规划，从而培养学生的综合实践能力。活动之初，教师先带领学生走遍校园，组织学生调查、记录校园内光照、水分、土壤等条件，观察、记录不同自生植物（苔藓、地衣等）的生长情況，并提出问题：“为什么这边的地衣、苔藓比那边的长得旺盛呢？光照强度、湿度是否与植物的生长有关？这样的环境种什么植物好？哪些植物能反映校园文化？”引起学生的思考。通过画图或表格等方式，展示不同位置的光照、水源等，总结校园各处生态情况，并拟出既适合校园环境又能凸显校园文化的植物种类，向学校提交绿化建议报告。这样通过实践调研了校园生态条件，使学生认识了植物与环境的关系，同时提供了校园绿化规划的依据及创新方案，最终提高了学生的科学素养。

六、组织环保科技活动，培养学生社会责任感

在课外组织环保活动，有助于提高学生对身边环境问题的认识，促进学生了解资源回收利用、能源节约、环境污染等现实问题。通过参与环保活动，将学生所学的基本知识应用于实践，学生还可以感受个人和社会的关系，树立关心社会、关爱环境的社会责任感。

水资源和生活垃圾问题，是适合学生开展的环保科技与社会责任感活动。比如，教师设计了水资源可持续利用的调查活动，引导学生了解水资源的重要性，探究合理利用水资源的方法。在组织活动之前，教师向学生介绍了水资源的重要性和目前水资源利用中存在的问题，如水污染、水浪费等。通过展示信息以及提供搜索引擎，让学生对水资源利用、供应和管理产生全面认识。根据学生的意向，选择包括水资源利用和保护、雨水收集、节水设备的发明等在内的水资源问题进行调查和研究。学生通过分析水资源利用存在的问题，设计可能的解决方案，倡导大家节约用水、合理用水。另外，现在各地都设置了分类垃圾箱，但垃圾分类没有得到有效施行，环境污染和资源回收利用问题依然存在。让学生校内校外联动，坚持从我做起、从小做起，宣传和推广垃圾分类理念。这些实际行动有助于培养学生的环保意识和社会责任感。

七、提炼科技人文思想，培养学生爱国主义

“科学无国界，但科学家有祖国。”我们所有的科技活动，都应该让学生开阔视野，吸取古今中外优秀的科技成果，提高个人的学识和技能。但每一个学生也应该明白，只有热爱自己的祖国，把自己的才能应用到为国家强盛、民族自立、全人类共同发展的正道上，让自己的命运和祖国的命运紧紧联系在一起，才能真正体现一个人的科学素养。

综上所述，课外科技活动通过实践完成课内教学的拓展，培养了学生的科学素养。多样化的课外活动不仅增进了学生对科学的认识和理解，还培养了学生的观察能力、动手能力、科学思维、创新能力、社会责任感和爱国主义，使他们具备更广阔的发展空间。

参考文献

[1]李晨光.在小学科学实践活动中培养学生的科学素养[J].科普童话·新课堂（上），2021（7）：61.

[2]于新安.浅谈在科学实践活动中培养小学高年级学生科学素养[J].好日子，2021（7）：1.

[3]任峰.浅谈开展科技实践活动对小学生科学素养的培养[J].中文科技期刊数据库（引文版）教育科学，2021（7）：1.

[4]张洪新.如何在小学综合实践活动中培养学生的科学素养[J].世纪之星（初中版），2021（31）：149-150