基于综合素养背景下的小学科学教学探究

河北省唐山市乐亭县第二实验小学 河北 唐山 063600

综合素养教育是以问题学习、项目学习和工程设计等多种方式为核心的有机融合科学及数学等多种学科的教育理论。在综合素养教育实践活动中,学生不仅对科学这一门课程产生了浓厚的兴趣,对于数学、工程等其他课程的了解学习也逐渐进入状态。近年以来,社会各行业竞争压力空前,创新型多元人才成为各大热门行业争先抢夺的对象。教师要紧跟时代步伐,革新教育理念,培养高素质人才,为中国特色社会主义建设添砖加瓦。

一、综合素养教育产生及发展现状

科教兴国战略的实施在一定程度上填补了我国基础教育事业的空白,但是随着时间的推移,新型产业技术的出现和发展导致我国基础教育事业薄弱之处的暴露。部分学者提出综合素养教育,通过学习先进教育理念来实现提高教学质量,培养学生科学素养的最终目的。

随着知识经济时代的到来,培养具备综合素质的人才成为影响国家全球竞争力的重要因素,综合素养教育在科学、技术、工程和数学四大教育领域中发挥了重要的作用。美国曾经推广STEM教育,和我们所说综合素养教育理念是相似的,从教育实践的角度分析来看,各国综合素养教育理念都值得学习和借鉴。

科学问题源于自然,水为什么在火的作用下会发烫,为什么冬天来临之后人们要取暖等问题本质上都是热学领域的能量的传递和转移。教师通过向学生解释其中能量的变化,并且点明其中的客观限制条件,这样问题内容便被一条“线索”贯穿,这条隐形的线索将科学、工程、技术和数学问题有效结合,实现了不同领域知识之间的联动。增强不同领域之间知识的联动是开展综合素养教育的重要推动因素之一,这有助于帮助学生建构完整的科学体系而不是局限在某个角落中。科学、技术、工程和数学之间存在一种相互支撑,相互补充且相互发展的关系,一旦平衡被打破势必会造成实际问题,只有在交互碰撞中发展才能保证社会发展的和谐统一。

二、综合素养教育应用于小学科学的基本原则

橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳。综合素养教育理论是从国外引进的先进教育理念自然存在值得学习之处,但是考虑到中国基础教育的基本情况,综合素养教育理念推行也应该受到一定程度的限制。教师要明确综合素养教育理念的内涵,深入挖掘综合素养教育理念的内核,结合自己所教授班级的整体情况,探究出具备中国特色的综合素养教育之路。

保持客观性是小学科学教学的基本原则。小学生正处于身体发育和心理发育的关键时期,教师要鼓励学生说真话,培养学生求真务实的精神。部分学生在小学语文作文中对于校园的描述存在一定的争议,五星红旗飘扬在校园上空。稀疏平常的一句话,有的学生提出校园中并不是一直有风,没有了风的存在五星红旗便不再是飘扬的状态了。有的学生认为艺术需要一定的加工,尽管校园中并不是一直存在风,但是五星红旗作为中华民族精神的象征,一定是激昂饱满的状态。两边学生对于“五星红旗飘扬”这一现象出现了认识和解释上的分歧,每个学生的说法都有一定的道理,但是根据小学科学求真务实的要求,五星红旗一直迎风飘扬的叙述一定是错误的。教师要向学生明确真诚是科学探究的基本原则,无论是数学问题还是工程问题或者是设计问题,都要求设计人员分毫不差,尤其是部分工程关乎到民生问题。

自由性原则也是小学科学教学的基本原则之一。每个学生都有自由表达的权利,学生的自由表达不受额外的限制只要学生没有违背“求真务实”的前提。在实际教学过程中,教师带领学生进行科学实验,学生按照教师的操作步骤复刻实验,最终实验结果并非与教师的一致。根据教师和学生的共同分析确认,该实验存在多种可能。教师要鼓励学生发表自己的意见观点,即便学生分析角度存在一定的问题,勇于表达自己的见解就是迈向接近科学真相的一大步。综合素养教育理论在小学科学教学领域中的应用存在一定的限制,教师不要盲目迷信权威,一切依照教学实践情况进行课程设计调整。

三、小学科学教学中应用综合素养教育理论的具体策略

基于工程设计的教学模式是提高教学质量的重要保障。教师在日常授课过程中要鼓励学生多动手,多参与。所有的教学活动都经过了教师的反复设计,学生积极参与课程活动势必会提升自己的动手能力和创新思维能力。部分教师强制要求学生参与教学活动,在一定程度上打击了学生学习科学内容参与科学实践的积极性,尽管其出发点在于培养学生的动手实践能力。

教师在课程设计过程中要突出工程设计,将工程设计与科学教学中的5E教学相结合,让学生意识到各学科之间密切关联的同时还能培养学生的动手能力。在开始课程活动之前,教师要引导学生完成问题探究和奇思妙想环节,学生需要解决一定的实际问题和设计思路才能实际去做。例如,教师在指导学生学习探究《设计太阳能热水器》这一章节内容时,教师要让学生意识到需要解决材料问题和设计问题才能进行后续的活动。部分学生根据自己的生活经验以“太阳桶”为原型展开设计,采用吸热能力强保温性能好的塑料桶作为热水器的容器。在选择桶类型时尽量选择横截面积较大的容器,增大与阳光的接触面积。部分学生考虑到节约成本借助一块密封板将容易分成两个部分,一部分是吸收太阳能的水,一部分是自来水。尽管实际应用过程中经常出现热量损耗的情况,教师要给予一定的鼓励表扬该学生敢想敢做的行为。工程设计是工程领域中解决实际问题的系统方式,符合客观实际规律,采用工程设计辅助教学有助于教师培养学生的求真精神和创新思维能力。