【教育总动员】核心素养导向下的小学科学教育

来源:河北广播电视台冀时客户端

责编:王悦

时间:2024-05-18 13:46:43

主持人:很多人一提起科学课还比较陌生,或者认为是不是自然课,其实科学课是小学义务教育阶段的一门必修课程,它有着重要的地位。先请吕老师跟我们来分享一下科学课程培养哪些核心素养?

吕婉明:首先来了解一下国家政策。

2014年教育部研制印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。这是首次提出“核心素养”这一观念。

在近几年,为了落实核心素养的培养,国家从多方面颁布了相关文件,从学校到社会,从课堂教育到科普工作,全方位的提高科学素养。

2023年5月,教育部办公厅印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》,要求各地各校明确责任分工,建立健全推进机制,不断将基础教育课程教学改革引向深入。其中,“科学素养提升行动”被列入重点任务。

每一份文件,石家庄外国语小学的教师在各项会议上都在反复学习,还在校长、主任的领导下开了很多次专题会议,有明确的“科学素养提升推进计划”。在师资培养、资源建设、课堂教学、科普工作等各个领域都在一步步认真落实国家政策。

主持人:“科学”是一门什么样的课程?

吕婉明:我们现在使用的《义务教育科学课程标准》是2022年版的,在这之前还有几个版本,展现了科学课的发展历程。较早的一个版本是1992年的《小学自然教学大纲》,它里面对课程性质的描述是“自然是一门重要基础学科,担负着向学生进行科学启蒙的任务。”这个时候还是自然学科,性质中提到了“科学启蒙”。 2001年的《小学科学(3-6)年级》课程标准,这时课程名称已经从“自然”变成了“科学”了,但只有3-6年级开设,课程性质的描述是“小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。还应该是综合和经验性的课程。”除了启蒙,还提出了“综合性、经验性”。2017年的《小学科学》课程标准,这里课程性质更完善了,提出“小学科学是一门基础性、综合性、实践性课程”。最新的就是我们现在使用的《义务教育科学课程标准》2022年版,科学课程从小学6年变成了义务教育阶段9年都需要开设的课程。对课程性质的描述是“义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程,具有实践性。”这些课程标准每一个都在强调基础性,每一次改革不断完善、不断提高。

展开来说“科学是人类在研究自然现象、发现自然规律的基础上形成的知识系统,以及获得这些知识系统的认识过程和在此过程中所利用的方法。根据研究对象不同,可将科学分为物理学、化学、生物学、天文学、地球科学等分支。”“科学为技术和工程提供了理论基础。科学、技术与工程的相互促进作用日益增强,推动着生产力的发展、经济的繁荣和社会的进步,促进了人们生产方式和生活方式的变革,提高了人类社会的物质文明水平;科学为人类认识和理解自然与社会提供了独特的思想方法、思维方式、精神力量和价值观念,提高了人类社会的精神文明水平。在广义的理解中,科学也包括技术与工程。”

科学学科的育人价值和教育意义是:科学课程有助于学生保持对自然现象的好奇心,从亲近自然走向亲近科学,初步从整体上认识自然世界,理解科学、技术、社会与环境的关系,发展基本的科学能力,形成基本的科学态度和社会责任感,逐步树立正确的世界观、人生观和价值观,为今后学习、生活以及终身发展奠定良好的基础;有助于提高全民科学素质,促进经济社会发展和科技强国建设。

主持人:科学课程要培养的学生核心素养,这个核心素养是什么?

吕婉明:主要是指学生在学习科学课程的过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力,是科学课程育人价值的集中体现,包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。总目标是:掌握基本的科学知识,形成初步的科学观念;掌握基本的思维方法,具有初步的科学思维能力;掌握基本的科学方法,具有初步的探究实践能力;树立基本的科学态度,具有正确的价值观和社会责任感。

除此之外,课标中还给出了完善清晰的学段目标、核心概念、学习内容、内容要求、教学建议、评价建议等具体内容,与时俱进的指导着我们的教育教学工作。让我们能够有效的提高学生的科学素养。

主持人:石家庄外国语小学时如何开展科学教学的呢?

吕婉明:

(一)教学理念

石家庄外国语教育集团的学校文化是“面向全体、全面发展、突出特色”。以浓厚的学校文化来培养和成就每一名学生。遵循小学生的成长规律和教育规律,石家庄外国语小学的教育理念是“培养兴趣和习惯比学习知识更重要”,我们还有“自主教育,博·雅发展”的文化建设方向,坚持为党育人、为国育才,不断推进科学素养扎实落地。获得过全省“十佳科技教育创新学校”、“科技教育特色学校”、 “优秀科技教育创新学校”等荣获。

(二)资源配备

石家庄外国语小学建立了校长直接领导,副校长主管,专业组主任、年级主任、科学学科主任、少先队、班主任、后勤保障等共同参加的科学教育工作领导小组,将科学实验课程及资源建设和发展纳入学校发展规划和年度工作计划。

学校设有科学工作专项经费,并纳入学校年度经费预算。每年、每个学期、每个月都有具体的科学实验器材购置计划,及时补充科学实验器材,针对性的满足不同时期的科学教学和科学活动的需要。

石家庄外国语小学建有专门的科技馆,占地面积1000平方米,是一所开放式多功能专业场馆,共有4间科学教室。场馆的多功能体现在日常科学教学时,科学教室相对独立,互不干扰保证科学课堂效果;体验STEAM课程、科技节、人生讲堂、课后服务社团等活动时,将教室间所有隔断打开,形成一个开放性、实践性、综合性、专业性科技场馆,让学生在场馆内充分完成创新活动。

科学教师团队现有十名专职教师(三名研究生),涉及科学教育、物理、化学、生物、地理、机械等多个领域,其中一名为兼职仪器管理员。

有专门的听评课制度、教研制度、评价制度、课堂反馈制度。每周进行一次科学常态公开课,要求全体科学教师进班听课;每周一次的集体备课;每学期一次的科学示范观摩课,有效确保科学课程质量不断提升。

(三)科学学科教学亮点

1.国家课程创新化

为切实提高学生科学素养,提高课堂的实用性和实效性,石家庄外国语小学科学课程在国家科学课程的基础之上,进行了以下三方面的创新。

(1)自制实验教具:科学教师们以教材内容为基础,根据各年级学生实际情况,以教具的教学性、科学性、创新性、启发性和实用性为标准,自制实验教具,激发学生课堂探究兴趣,落实教学目标。

例如:《能量转换中的控制》课程我们紧跟时代发展趋势,开发出了超声波感应、光控、声控等多种智能控制教具,帮助学生在课堂上理解复杂的自动控制原理。

在一年级《圆珠笔》课程中,为了更好的指导学生理解圆珠笔的结构,遵循教具开发中“巨大化”理念,教师自制了一米多长的巨型圆珠笔模型,完全还原真实圆珠笔结构,极大的促进了课程目标的达成。

(2)丰富实验内容:科学教师们根据当下时事热点以及现代科学教育技术的发展,根据实际教学情况,更新实验材料、实验方法,借助多方渠道的科学知识设计实验内容,以激发学生学习科学的兴趣,促进实验教学与技术、社会和日常生活的联系,更好地落实实验教育的多维目标,推进科学素养扎实落地。

例如:《燃烧的秘密》课程中我们使用了湿度传感器、二氧化碳传感器等数字化实验仪器,借助电脑显示实验数据,丰富了实验教学体验,让实验结果更清晰准确,更有助于学生完成实验现象的分析和结果的获得。

《让小灯泡亮起来》课程,我们不仅在课堂中使用了传统的漆包导线、灯泡等实验材料进行授课,还开发了拼插积木电路型课程、纸电路课程等,帮助学生更好的建立电能相关知识体系。

(3)多平台科普互动:为使科学素养提升计划得以普及,石家庄外国语小学利用线上、线下多个平台进行科普学习互动。

线上科普:持续利用集团、小学官方微信公众号等新媒体线上平台,及时分享科技主题教育活动,科技创新实验,分学段与学生科技互动,创新国家课程,营造良好科技氛围。

例如:线上科学课程——“格物致知”智慧充电站

“石家庄外国语教育集团”视频公众号《体验造纸》

线下科普:学校高度重视线下平台,通过科学课堂、科技活动、教育培训等方式营造浓厚学习氛围,根据不同学段设计不同的科普活动,如科技小达人、科技小发明展示、科普故事阅读等,线下线上形成联动,多层次、多角度落实科学素养提升行动计划。

石家庄外国语小学建立了培养学生科学素养的家校社协同机制,聚合科普专家力量,聘请气象、医学、航天、人工智能、中医药等各领域的8位专家为学校的“科普专家”,开设“科学大讲堂”。同时开展“科学家进校园”、少年科学院、科普大篷车、科技节等活动。充分发挥科普专家和家长“进校园”的作用,通过“请进来”打造学校科普课程。

2.校本课程系统化

特色校本课程建设是石家庄外国语小学课程体系的重要一环,是学校实现特色化发展的强有力载体。科学教育的校本课程开发不仅体现在日常科学课程中,同时也体现在每年的科技节活动中。

(1)科学校本专项课程:2020年,石家庄外国语小学已编写并出版1-6年级科学校本课程,但随着社会科技的进步、学生科学素养的提升,校本课程也需要与时俱进,才能满足学生对科学知识的需要。因此,科学教师们会在使用过程中不断地更新和完善校本课程,以期让校本课程符合学生需求,让校本课程真正落地生根。课程的系统化、体系化、特色化,体现了石家庄外国语小学校本课程建设特色,促进学生德智体美劳的全面发展。

例如:《不倒翁》课程让学生通过观察、分析不倒翁的结构,亲自动手制作不倒翁,锻炼科学实验探究能力及模型制作能力。

《水果发电》引导学生在传统物质科学概念与新奇实验材料的碰撞中提高核心素养。

《食物的旅行》通过拼器官、画器官位置图、做消化系统模型等动手动脑的方式,让学生全面的建立人体消化系统观念。

(2)科技节活动:截至2023年,石家庄外国语小学已开展16届科技节活动,获得了校内外的一致赞誉。每届科技节主题明确,充分整合校内外资源,把学校的科学教育阵地与社会大课堂有机衔接,用科技活动为切入点,优化传统育人育才的形式,构建适合新时代、新挑战的新方式。

例如:2023年科技节实验项目:一年级磁力跷跷板、二年级磁力小车、三年级制作明轮船、四年级竹蝉制作、五年级DIY小杆秤、六年级皮筋动力车。

(3)校外科技创新活动:我们坚持实践育人,注重整合科技馆、博物馆、科普教育基地等社会资源,开展科学实践课程。同时,学校每年还组织学生开展丰富的校外研学课程,以年级为单位组织全体学生走进科技馆、君乐宝乳业研学基地、乐仁堂中医药科普馆、正定塔元庄同福乡村振兴示范园等地,进行场景式、体验式科学实践研学活动。秉承“人人参与,人人快乐”的理念,努力给孩子们搭建成长的平台,助力学生在丰富的生活环境中拓展视野、丰富见识、学习探究,增强对中华文化与社会自然的亲切感。

主持人:科学素养这么重要,作为家长在日常中可以做些什么呢?日常生活中如何培养孩子的科学素养?

吕婉明:我给大家分享一个秘诀,就是多问孩子“为什么”。很多人小时候都读过一本书叫“十万个为什么”,慢慢长大了就不再读了,是真的没有问题了吗?其实有时候是我们对于问题已经习惯性的无视了,我们没有了想知道答案的欲望。大家能不能理解这种状态,就是对新鲜事物不感兴趣、看不到问题的存在、别人指出了问题也不想解决、逃避问题,这种情况其实是广泛存在的。那我们要做的就是让孩子保持好奇心,充满求知欲,愿意在各种事情上多问一句“为什么”,有了求知欲才会愿意去了解这个世界、发现事物的规律、进而将来用创新力让世界变的更好。

我谈谈在教学中如何操作的,老师们课上常把“为什么”这三个字挂在嘴边。例如《不倒翁》课程,我们教学使用的是一个充气的塑料不倒翁,在不倒翁的下半部分灌有沙子。老师先引导学生看一看不倒翁发现“不倒翁的底部是圆形的、光滑的”。为什么是圆的?方的行不行?必然不行,圆形的底部便于晃动。捏一捏不倒翁上半部分,为什么上半身是鼓起来的?因为里面充满着空气。拍一拍不倒翁底部“听到沙子的声音”,为什么下面要放沙子?为了要上轻下重。这样一系列的引导过程,让学生明白为什么“不倒翁不会倒”的原理。学生下次遇到类似的事物想探究一下原理,他可能就会用老师教的,看一看、捏一捏、拍一拍、比较一下,想一想背后的“为什么”来了解一个事物。

生活中家长们其实也可以用类似的方式锻炼孩子的科学素养,让他们养成善于观察、善于思考的好习惯。比如最近石家庄总刮风,地上就会有很多刮掉的落叶,我们就可以问问孩子,你看这路面跟平时有什么不同?多了很多落叶。为什么会有这么多落叶?因为刮风。为什么刮风就会将树叶刮落?因为风是有力量的。那我们可以用这份力量干什么呢?放风筝、用风力发电、用风力帮助我们做一些事情,这样带着孩子展现想象,也是一段美好的亲子时光。

作者|晨曦

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