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1、前沿科技与小学科学教育摘要：了解前沿科技信息不仅可以帮助教师修炼内功扩充自身科技知识面，辅助科学的课程教学，而且可以帮助学生理解技术背后的原理，学习科学原理后的展开更好应用，所以将前沿知识和最新科技成果渗透到课程教学中，是培叠学生的创新意识和学科兴趣，是进一步深化科学课程改革，也是让科学教育面向未来的有效途径。关键词：前沿科技;资源;科学教育小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的内涵非常丰富。其主要维度或基本要素有对科学知识的积累和应用、对科学探究的过程和方法的了解和实践、对与科学相关的积极向上的情感态度价值观的培养。而目前传统教学内容与当前最新技术脱节，不能很好的实现课
2、程维度，教科书里的知识只是沧海之一粟，如何在科学教学活动中渗透更鲜活的知识？如何让学生在学习教材内容的同时，感受科技时代的发展脉搏？如何改变教学中的知识本位现象，赋予科学知识背后高贵的科学、人文精神？在学科教学中渗透前沿科技知识就是一个简单有效的方式。了解前沿科技信息不仅可以帮助教师修炼内功扩充自身科技知识面，辅助科学的课程教学，而且可以帮助学生理解技术背后的原理，学习科学原理后的展开更好应用，所以将前沿知识和最新科技成果渗透到课程教学中，是培养学生的创新意识和学科兴趣，是进一步深化科学课程改革，也是让科学教育面向未来的有效途径。一、准备好前沿科技资源前沿科技是指现代科学与技术发展的高新领域以
3、及不断拓展的交叉性和边缘性的科学与技术领域。小学科学课程标准指出：小学科学课程资源是指有助于进行科学教学活动的各种资源。教学过程中合理使用课程资源，将会很大程度上提高学生学习科学的兴趣和质量，也会提高教学活动的水平。教材编写者、教学研究人员、教师和有关人员应依据本标准，有意识、有目的地开发和利用各种浮科学课程资源。报纸杂志、电视广播和网络等媒体，常常可以提供很多贴近时代、贴近生活、有意义的前沿科技新闻，利用好社会媒体,将这些前沿科技作为科学学习的重要资源之一。1.前沿科技信息的收集在收集前沿科技信息的过程中要特别注意对所收集的资源进行筛选，寻找适合在课堂上展示的信息，同时要考察所收集资源的详细
4、程度和逻辑性，注意资源中文字的通俗性和趣味性，审阅资源中图片和视频的分辨率和恰当性，更重要的是注意甄别科技新闻的真伪，不能轻信未经审核的信息，做到避免单一的信息来源，避免不当的权威依据。例如很多微信，微博上发布的科技新闻就需要我们进行一些查证，不能直接拿来用，不能让虚假科技信息混入科学教学活动里。2 .前沿科技信息的分类在收集前沿科技各类型资源的过程中要按照物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程进行分类，同时要兼顾相互之间的联系,以便有体系的补充课程内容和积累课程资源，并为科学探究项目的展开做好准备。2018年3月份热播的厉害了我的国景乡片中就有不少关于我国科技前沿发展的内容，其中关于
5、常温超导体的研究就属于物质科学的范畴，是全世界的热门研究项目，在能源和金属的教学中是很好的补充;在贵州的大山里，fast的建设过程和建成后的发现，可以在就属于地球与宇宙科学的范畴，让学生直击中国空间探索的最新成就，在搭支架和探索宇宙的教学活动中都可以被引用;还有港珠澳大桥等超级工程的建设，呈现在建桥梁和造房子的教学中更能体现现代技术与工程的进步，反映出我国基础设施建设的实力。3 .前沿科技信息的在加工在收集前沿资源并进行分类后，还不能直接拿到课堂上，教师作为教学的实施者，还要对这些资源进行通俗化和浅显化的教育性改造，要考量所收集的资源和教育教学的契合程度，去除资源中的抽象的、深奥的知识，只留下
6、让小学生更容易学习和接受的内容，还要尽可能的使资源的组成呈现出多样化，可以是图片、文字、声音、动画和视频，增加资源的通俗性和趣味性。比如讲导体与绝缘体的时候，我们就要提到超导体，关于超导材料的资源很多，但这个时候图片材料和文字材料的呈现，不能很好的反应超导的特性，对于小学生来说电阻为零有什么用，一大段对于超导体的描述枯燥且没有趣味性，基本也看不懂，反而会让他们失去了解的愿望，但改用超导成品的实验视频的效果就会完全不同，一个冒着白雾的物块悬浮在轨道上面或者下面,并顺着环形轨道毫无障碍运动，这样磁悬浮场景是超导体的直观表现，也是能够抓住学生注意力的。二、在教学中渗透前沿科技小学科学课程标准在科学、
7、技术、社会与环境目标板块中特别提到，学生应当了解社会需求是推动科学技术发展的动力;了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量。在科学课堂中渗透前沿科技可以让孩子们更好的感受科技改变生活已经不是一个简单的口号，科技正改变着我们生活的方方面面。前沿科技的资源需要我们教师适时恰当的渗透，要考虑科学教学的课程目标、课程内容、学生已有科学素养，应该与课堂教学的内容有一种自然的联系，不增加新的知识要求，从学生的疑问或兴趣出发，拓展学生所学知识与生活的联系。资源切入时在保证科学性的同时尽可能的去掉过于专业的科学术语，不要增加学习的难度，要遵循教学的恰当性、兴趣性、相关性原则，要注意渗透的方式方法。创设情
8、境和材料阅读就是渗透前沿科技的资源常用到的两种方法。1 .创设情境创设情境是教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法。其核心在于激发学生的情感，为学生提供良好的暗示或启迪，有利于锻炼学生的创造性思维,培养学生的适应能力。以前沿科技创设的情境更加具有时代气息，让学生在学习和巩固科学基础知识的同时,体会现代科技研究发展的过程和方法，更能够激发学生学习的兴趣。在进行地球以外有生命吗教学时，开课就呈现一些地球沙漠戈壁照片，混入一张NASA最新拍摄的火星表面照片，照片中火星表面惟妙惟肖的人
9、形岩石，纵横交错的巨大的河道，但揭晓照片中的是火星场景时，学生的兴趣被调动了，在震惊中引发的一系列关于外星文明猜测和讨论，关于外星是否有文明的情境自然生成，学生不自觉的就被引导向对太空的遐想和探索欲望;在探讨地外是否生命时，可以用探索发现拍摄的地球生命起源的纪录片，也可以引入深空探索卫星获得的木卫六及其他的天体信息，来对比在火星上发现的细菌的照片，学生自己就可以推理出产生生命可能需要的条件，并对已有的地外生命相关报道做出判断。2 .材料阅读材料阅读具有较强的伸缩性和空间性，它在拓宽学生的知识层面、提高学生科学学习热情方面大有可悬，将培养学生的科学思想，科学素质和各方面能力摆在了首位。在课内或课
10、外阅读与教学内容相关的科技领域的最新进展和发现，可以让学生了解到所学知识的最新科技应用，打开他们的思维窗口，让更多知识与生活场景建立联系，体会科学知识的时代脉动。比如在遗传与变异的教学中，除了以面容和外形的相似或改变现象来说明遗传与变异，讲豌豆实验、进化论，还可以适时切入基因研究方面的最先成果资源，一张变异与没有变异的基因图谱对比图，一小段细胞刚好发生变异的截选恻顷，这样的补充材料让学生阅读学习，可以更好的将遗传和变异这样比较抽象的概念呈现在学生眼前，让其更直观利于学习和理解，更深刻的强化认识。三、学习前沿科技信息的意义小学课程标准中列出的科学态度有不畏挫折、有理有据、倾听分享、大胆质疑、追求
11、创新、合作交流。小学科学课程标准中对追求创新的学段目标是，在教师指导下，能围绕一个主题做出猜测，尝试多角度，多方式的认识事物（低年段）、乐于尝试运用多种材料、多种思路、多种方法完成科学研究，体会创新乐趣（中年段）、能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神（高年段）而在科学课中融入前沿科技资源，作为课程内容的补充和积累，作为课本的拓展，可以帮助我们更好地展示和培养这些科学态度。1.科学教育的拓展在科技高速发展的当今社会，我们的教材修订总是滞后的，但是科学教育不能滞后，前沿科技的引入可以延伸科学教育的长度与厚度。在节约能源与开发新能源这一课
12、中我们可以拓展的内容就很多，现代社会节约能源早已不是换个灯泡这么简单，天然气的大规模普及，人工智能的全面开花，新能源汽车的应用，乙醇汽油的推广都在成为这个时代最新的节能方式。再说说自然能源的开发，可燃冰已经不再是课本上的如果，而是进入到试采阶段;太阳能的利用也进入到新的阶段，太阳能高速，边走边充正在成为现实;超大型风力发电机的应用，让风电效率成倍提高;波浪能的开发也在改变远离大陆的海岛岛民的生活。新能源中，第四代核电、小太阳的研究推进都将改变未来地球的能源结构02.培养科学态度并不是每个学生都要成为科学家或者工程师，但是学习过程中培养的科学态度不论对他们未来从事何种行业都有意义。例如在建桥梁的
13、教学中，我们可以选用央视纪录片超级工程中的建设片段来认识桥梁，学生不仅仅可以在观看视频的时候认识到不同结构的桥梁，还可以了解到工程师和工人们建造它们的过程。此外更重要的是在建设者们建造中迎难而上，挑战自我，实现零的突破的精神也会在学生的心底埋下一颗种子,成为他们日后的行为榜样。学习和了解前沿科技对学生和教师来说具有重大意义。对于教师来说，我们应当时时关注前沿科技,不断学习和不断的充实前沿科技相关知识，又要根据学生的实际需求对前沿科技的素材进行教育性、创造性的分类和提炼，充分挖掘其中的知识与技能，过程与方法以及情感态度价值观，只有我们站在时代的前沿才可能培养出新时代所需要的人。对于学生来说，他们需要了解课本外的前沿科技，了解前沿科技对生活产生的影响，需要前沿科技工作者的科学态度的引导，在潜意识中变革他们对未来职业及其能够创造价值的影响，为迎接未来可能遇到的挑战做好准备。
