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“科技教育论文大赛”
小学科技教育对学科教学渗透的实践与思考
作者：徐鸿江苏省赣榆县石桥镇第二中心小学
【内容提要】
为了适应知识经济对教育提出的新挑战，加强和改进小学科技教育，已成为目前我国基础教育中亟待解决的一个重大课题。实施科技教育的渠道有很多，课堂教学是实施小学科技教育的主渠道，如何有效实施科技教育的学科渗透，是学校教育管理中值得研究的一门课题。通过多年的实践，我们摸索出了一套行之有效的学科渗透的策略：情感驱动策略、因势利导策略、实践体验策略、场物感染策略、学科合作策略、以点切入策略、思维训练策略、交际沟通策略等。
【关键词】科技教育 学科渗透教学策略
众所周知，综合国力的竞争，归根到底是科技的竞争，而科技实力的增强离不开教育的振兴与发展，离不开一代具有高科技素质和创新能力的人才的培养。但是，由于应试教育等多种因素，小学科技教育还相对薄弱，学生的科技素质普遍较低。为了适应知识经济对教育提出的新挑战，加强和改进小学科技教育，已成为目前我国基础教育中亟待解决的一个重大课题。
那么，什么是科技教育呢？学术界对此有多种定义。①科技教育是以科学技术知识为基础，以培养和训练 青少年一定的科学态度、科学意识、科学素质、科学能力等为目的系统的教育活动。②是指传授科学技术知识 和培养科技人员的社会活动。③是一种有目的地促进人的科学化的活动。④是培养科学技术人才和提高民族科学素养的教育。⑤科技教育是塑造具有科学素养的公民，使他们懂得科学、技术与社会如何相互影响以及如何运用科学技术来解决社会问题的一种教育活动。
作为一线教师，通过多年来的实践与体验，我们比较赞同下列定义：科技教育是以基础教育为依托，由科学教育和技术教育协同结合，以培养和训练学生具有科学态度、科学精神、科学价值观、科技知识和方法、科技实践能力为目的，全面提高学生科学素养的教育活动。这种定义从结构、功能的角度，较全面地表述了科技教育的特征。
在小学科技教育中形成学科渗透，其教育优势是科技教育其它途径无可比拟的。第一，具有地位优势。在目前客观存在的小学教育体系中，学科课程总是居于中心地位、起着主导作用。学科课程及其课堂教学是学校实现教育目标的基本形式和主要途径。实施小学科技教育同样不可能逾越
1学科课程和课堂教学。从这个意义上说科技教育的学科渗透是进行小学科技教育的一条主要途径。也是实施科技教育的必由之路。第二，具有数量优势。学科课程主导地位，决定了它在学校教育中的数量也是最多的。在小学各项教育中学科必修课的数量在整个小学学科课程中占绝对优势，它表明了教育的广泛和深入，抓住了学科课程就是抓住了科技渗透的主线。第三，具有时间优势。学科课程在时间的优势上也是突出的，学科课程占周总课时的75 %以上，因此，在小学各科教学中全面渗透科技教育就有了时间上的保证。
我们学校作为一所农村实验小学，多年来，始终坚持以科技教育为载体，全面实施素质教育，并取得了一定的成就。全体教师在学习基础理论和他校先进经验的基础上，积极探索研究，取得了一定的成果。实践证明，要使科技教育在各学科中有效渗透，必须做好以下几点。
一、抓好培训，提高全体教师的科学素质。
科技教育实施的重要途径是课堂教学。教师的科学素质及其在学科教学中如何进行科技教育的渗透，都直接左右着小学科技教育的质量，实施科技教育的重中之重在于提高全体教师的科学素质。因此，学校在实验初始阶段重点要抓好教师的培训，组织多层次的理论学习和操作方法培训，如：通识培训、专题讲座、读书摘记、参观取经、教学观摩等等。通过各种培训，以求在以下几方面提高教师的科学素质。
1、树立牢固的科技意识。作为人类灵魂的工程师，全体教师都应时刻树立科教兴国的战略思想。要对国家、对社会的进步和发展负有高度的责任感和使命感，使三尺讲台成为向学生普及科学知识、传授科学技能、培养科学态度、树立科学精神的基地。每一位教师应在观念上重视科技教育，把学科教学与科技教育有机结合起来，使科技教育的意识融合在自己的教师角色意识中。
2、提高自身的科技素质。小学科技教育的目标，概括地说是培养学生的综合科学素质。这个目标有五个达成度，即：科学观念、科学精神、科学态度、科学方法和科学知识。作为这个综合目标达成的具体执行者，教师自身的综合素质必须超前地、自主地、能动地予以提高。
3、了解学科渗透的特征，掌握学科渗透的方法。为了促进科技教育学科渗透的有效进行，必须对教师进行专题培训。如：学科渗透的特征、学科渗透的原则、学科渗透的内容，以及学科渗透的方法。使教师在进行学科教学的同时，能适时、适度、有效地进行科技教育的渗透，既明晰方向，又减少盲目性。
二、挖掘开发，寻找学科教学中的科技因素。
现代小学科技教育从整体上看不是单独的一种组织形式，而是以学校各类教育活动为载体，有意有机地结合各类教材中潜在的科技因素，使小学生在学习本科知识的同时，也有效地接受一些科技内容的教育。
科技因素主要包括三方面：其一，科学认知，即隐藏在学科知识内或
和学科知识相关的知识点。其二，科学情感，包括科学观念、科学态度、科学精神、科学兴趣了。其三，科学行为，主要指运用科学方法和手段解决实际问题能力和习惯。
为了充分挖掘各学科中的科技教育因素，我们组织教师以学科教研组为单位，认真学习各科课程标准，仔细分析各科教材，查找并列出各单元教学中科技教育因素，制成表格，以便教师在备课时充分考虑、合理寻找渗透切入点，从而在课堂教学中进行科技教育的有机渗透。
三、讲究策略，使科技渗透润物无声。
在学科教学中渗透科技教育必须将学科教学内容与科技有机地结合起来。既不能把学科教学上成科技常识课，也不能漠视各科教学内容中蕴涵的科技教育因素。要根据学科特点，凭借学科教材，在教学中恰当地把握尺寸，潜移默化地进行渗透。在学科渗透科技教育的过程中，我们运用了多种教学策略。
1、情感驱动策略
行为科学研究表明，人的智力秉赋大概只能影响人的成就的四分之一，另外的因素要在智商之外去寻找。人的情感因素，常常主宰人的学业和事业的成败。历史上许多有所作为的名人名家都能证明这一点。比如四年级语文《徐悲鸿励志学画》一课，年轻的徐悲鸿在巴黎学画时，常常受到外国学生的歧视和嫉妒，徐悲鸿被激怒了，他决心发愤努力刻苦学画，要让那些瞧不起中国人的外国学生重新认识真正的中国人。三年以后，他不仅以优异的成绩通过了巴黎高等美术学校的结业考试，而且，他创作的油画在巴黎展出时轰动了整个画界。又如《天火之谜》一文，富兰克林根据长期观察作出了大胆的推测：雷暴就是人们熟知的放电现象，却遭到了人们的取笑。为了解开雷暴之谜，富兰克林不顾生命危险，在雷电交加时进行了风筝实验，结果证明了他的推断。后来，他又不懈研究，发明了避雷针，为人类作出了伟大的贡献。语文教材和思品教材中像这样的名人事例有许多，教师可以用这些人物的精神去感染学生，引导他们逐步具有热爱大自然、热爱科学的情感和兴趣，培养他们信科学、爱科学、学科学的精神，以及刻苦勤勉、实事求是、独立思考、勇于创新的科学态度，帮助他们从小以科学家为榜样，树立科学报国的远大志向。情感驱动策略也可以表示为学生创设一个情趣交融的学习情境，它常常用在数学教学和英语教学中，可以创设生动的故事情节来引发学习动机。例如数学课上，讲一个三年级学生小明直到现在才过两个生日的故事，让大家猜一猜：小明今年几岁？生日是哪月哪日？由此引入“年、月、日”的认识。
2、因势利导策略
语文课文、品德与社会课中都有许多介绍科技知识的小品文，新课程中的艺术教材中也以音像的形式渗入了一些自然现象等方面的科学知识。教这类内容时，教师可以顺应科技之“势”，帮助学生弄懂其中的科技原理。如《奇妙的国际互联网》、《水上飞机》、《跟踪台风的卫星》《雾凇》等等。
学生对其中的科学奥秘往往深感兴趣，特有好奇心，此时，教师可因势利导，引导他们去阅读、探究，培养他们自觉观察自然奥秘、关注科技发展的良好习惯。美术教师在教学生画动物时，不仅让学生知道动物外形特征，而且适当介绍动物的生活习性。如《画长颈鹿》时，给学生介绍长颈鹿是现存陆地上最高的动物，主要生活在稀树草原和森林边缘地带，主要分布于非洲撒哈拉沙漠以南地区。学生既学习了画画，又能了解更多动物的知识，从而激发他们对大自然的热爱。又如六年级《品德与社会》中《热爱科学勤奋学习》一课，教师可从两方面着手，一是认识方面：列举科技进步促进社会发展的实例，说明社会方义现代化建设离不开科学方化知识，从而勉励学生热爱科学，勤奋学习。二是行为方面：以教材中的人物行动为榜样，引导学生讲究学习方法，愿意从图书馆、互联网等多种渠道获取信息，并能分辨是非，学会选择有益的信息。使科学精神的培养和科学方法的学习水到渠成。
3、实践体验策略
不入虎穴，焉得虎子。实践告诉我们，只有通过实践，才有深刻的认识。《夜晚的实验》讲述了意大利科学家斯帕拉捷通过多次实验终于现了蝙蝠飞行的秘密，使后人得到启发，发明了超声波，从而给人类带来了巨大的恩惠。通过学习，不仅让学生感受到科学家勇于探索、百折不挠的科研精神，也懂得了科学实践的重要性。实践体验策略也广泛用于各科教学。如英语课上，教水果类单词，可创设一个模拟水果店的情境，学生多种感观同时并用，学习时更有兴趣。又如小学数学教学中教师常让学生动口、动手、动脑，让多种在感官参与学习活动，以受到良好的渗透效果。比如，在学习“米”这一概念时，学生知道了1米等于10分米、100厘米，但是1米到底有多长，他们还是不清楚。如果让学生通过对实物量一量来建立“米”的长度单位概念，学生对“米”的认识就会深刻得多。多感官参与是小学科技教育一贯倡导的教育手段。这种方法能使学生由被动学习变为主动学习。学生通过操作学具、动手实验等，边想边做来感知事物，认识事物的本质特点，有利于发挥他们的学习主动性和积极性，对学生进行科学思维的训练，培养学生思维的灵活性，学会从事物之间的联系中寻找解决问题的方法。再如，在教学“体积”这一内容时，为了让学生清晰地理解“物体占有一定的空间”这一概念，教师事先学生准备装有水的量杯及鸡蛋、石子等。课堂上让学生小组合作进行实验，把鸡蛋或石块放入量杯中，观察到水面明显上升，明白“物体占有空间”，从而形象地理解了“体积”这一概念。整个学习的过程在学生的动手操作、自主观察的基础上完成，让学生亲自体验了知识形成的过程，学得轻松，学得扎实。这种学习方法体现了“做中学”、“在活动中学”的思想，不失为是一种科学的学习方法。
4、场物感染策略
当今社会已进入高科技信息时代，课堂教学的手段也在不断更新。场物感染策略，一是指教师利用现代科技设施，使学生在学习学科内容的同
时，感受到科技的威力和魅力，从而产生“学习离不开现代科学与技术，现代科学与技术能促进学习”的深切体验。二是指教师利用现代化的多媒体教学手段为学生创设一种形象直观的教学情境，把课本上静态的内容生动化，把抽象的知识形象化，从而提高教学效率。小学生形象思维比较活跃，现代化的教学媒体能创造极为丰富和生动的形象，更能吸引学生的兴趣。多媒体教学手段现在已广泛用于科教学。学校为此付出了大量的财力和精力，添置了许多现代化的教学设备，对教师进行了多层次的现代教育技术的培训。目前，本校青年教师基本上都会自制课件，并运用于课堂教学中。科技渗透的策略还很多，如以点切入策略、思维训练策略、交际沟通策略等。在具体的教学中使用何种策略最有效，要根据教学内容而定。我们觉得不管使用何种策略，都要遵循以下原则：有意性原则、有机性原则、有趣性原则及有效性原则。只有这样，才能使学科渗透科技教育收到最佳成效。
实践证明，小学科技教育进行学科渗透不仅在教育方向上符合国际发展趋势和国情的需要，而且在行动策略上也是切实可行的，学科渗透的作用更是显而易见的。
1、学科渗透有利于丰富学科知识。
科技教育的学科渗透是课程综合化的一种趋势。在小学各学科的教学中蕴含着大量的科技因素，通过教师的有意开发和有机渗透，不仅提高了学生对科技的兴趣，增强了学生的科技意识，而且大大拓展了学生的知识面，同时也帮助学生加深了对学科教材的理解。
2、学科渗透有利于激发探索热情。
在学科教学中渗透科技教育，能激发学生的求知欲，促使学生去探索未知，较好地调节学生学习的情绪。根据课文教学的需要，教师们常有意地设计一些有关科技内容的问题，让学生带着问题去查阅读物，激发他们探索未知的热情，学生在探索中学会了思考和发现，并从中获得探索的乐趣和满足。
3、学科渗透有利于培养严谨思维。
科学的思维方法可以使学生更迅速、更准确理解学科的教学内容，严谨的思维方法能使智力得到发展。学科渗透科技教育有利于学生更好地掌握抽象、概括、归纳、比较、对比、分类等思维方法。如在语文教学中通过引导学生对字、词、句、篇的分析，加强对文章内容、中心思想、写作方法的理解。在数学教学中，通过对定理、定律、公式的推导，使学生学会运用数学的思维方法，独立地梳理所学知识，并能把这些方法正确地用于学习和日常生活中。这种思维习惯，能使学生变得更聪明。
4、学科渗透有利于掌握科学方法。
学科的多样性使得不同个性的学生都能寻找到属于自己探索的园地。由于各个学科涉及科技内容的广泛性，教师常常引导学生根据不同学科的教学内容和与其相应的思维方法去认识、看待知识世界。事实上知识的探
求需要多种途径和方法的交互作用，由于不同学科教学体现出不同的学习、钻研和探索的方法，学生在学习过程中可以熟悉、积累、学会许多科学的方法。这些科学方法对学生今后的学习和进一步发展都十分重要的。
5、学科渗透也有利于教师的专业发展。
现代教育需要教师具有更广泛更全面的专业知识和教学技能，成为一专多能的教育专家。教师在进行这种渗透性教育学习和钻研的同时，也拓宽了自己的知识领域，掌握了更多的科学技能，提高了自己的课堂教学水平。学科渗透科技教育的过程也是一个教学相长的过程，对教师的专业发展提供了一条极好的途径。
实践的过程，也是反思的过程，在实践过程中，也同样会存在这样那样的问题，必须引起每一个教育管理者深思。
1、科技教育涵盖面广，几乎每门学科都有渗透点，所以和每一位教师的教学都有关系。尽管在理论学习时有一定认识，但在具体实验过程中，仍有部分老师没有引起足够重视，认为与自己所任学科关系不大，多一事不如少一事，因而科技教育学科渗透就得不到全面落实。所以，要使每一位教师真正提高科技教育的认识，增强科技渗透意识，还是一项艰巨的任务。
2、教师作为一种社会群体，其个体当然也存在一定差别。如何提高教师素质，使每一位教师都能熟练掌握各种渗透策略，并能自觉地、因材应时地在平时的学科教学中进行科技渗透教育，是值得学校管理者认真思考和研究的课题。
3、学科渗透科技教育，要挖掘教材中的科技因素，而新课程实施过程中，各科教材经常在更新，使科技教育难以形成比较稳定的渗透序列，因此，也需我们全体教师加强学习研究，增强对科技因素的敏感性，自觉、及时、准确地挖掘教学中的科技教育因素，认真计划，写进教案，并落实在课堂上。
主要参目录：
1、朱纪华《现代小学科技教育》
2、顾志跃《科学教育概论》
3、中陶会课题组《陶行知教育思想的现代价值》
