黄河文化融入小学科学教学的实践探索

引言：《义务教育科学课程标准（2022 年版）》的颁布，为科学教育指明了方向，着重于教师应培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养。然而，审视当前小学科学教学现状，教师的教学模式依旧聚焦于传授知识，以教材既定内容为主，教学方法较为单一，很难激发学生对科学的兴趣。而黄河文化作为中华民族的瑰宝，蕴含着丰富的科学智慧，其在小学教育领域的应用却未得到充分重视。因此，探讨二者的融合路径，有助于推动科学教育与传统文化的对接，使学生的科学学习扎根于民族文化的土壤之中。

一、黄河文化的教育内涵与科学元素分析

黄河文化的教育内涵，根植于中华民族数千年的生存与发展实践，承载着民族精神的核心要义。其中蕴含着敬畏自然、顺应规律的生态智慧，也体现了坚韧不拔的奋斗精神。究其科学元素，主要体现在以下几个方面：①农耕文明中，黄河流域的农业发展依托气候、土壤等自然条件，作物种植的选种、育种过程都含有生命科学中生物遗传或变异的原理。

②治水智慧方面，都江堰的鱼嘴分水、飞沙堰泄洪、宝瓶口控流设计，以及大运河的河道规划，均能体现出工程设计中对力学原理、流体运动的运用，其堤坝修建、河道疏浚过程涉及物质的形态变化等相关知识。

③于工艺技术领域，青铜器铸造的合金配比、范铸法流程，制作陶器中的筛选原料、成型、烧制工艺，与材料科学中物质的特性十分相关，能够展现古代工匠对材料性能的认知。

二、黄河文化融入小学科学教学的实践策略

（一）探河湟生态文化，识高原植物适应性

河湟生态文化是黄河文化中极具生态价值的一大组成，其处于黄河上游，因独特的海拔、气候与水文条件，孕育了适应高寒、干旱等极端环境的珍稀植物群落，这些生物的生存形态本身就是鲜活的科学教育素材。因此，教师将河湟生态文化融入小学科学教学，既能让“生物与环境相适应”等科学概念变得具象可感，更能借文化载体，让学生在了解生物特性的同时，理解黄河流域先民顺应自然的生存理念。

以小学科学青岛版（五·四制）三年级下册《不同环境中的植物》一课为例，教师可以河湟生态文化为切入点，播放河湟谷地的航拍视频，配合展示当地草原、丹霞等多样地貌图片，向学生介绍这里是黄河上游的生态屏障。随后，呈现河湟地区特有的沙棘、祁连圆柏、黄芪等植物图片，引导学生分组观察其形态特征：沙棘枝条上密布的尖刺、祁连圆柏针状的叶片、黄芪粗壮的直根。待学生观察讨论后，教师结合河湟地区年均降水量少、冬季严寒的气候特点，逐一解析植物的适应策略（见表1）：

表1.河湟地区植物的适应策略

最后，教师还能补充河湟先民利用沙棘酿酒、用黄芪入药，与这些植物共生共存的传统文化故事，将植物的科学特性与人文利用相结合，让学生真切感受到黄河文化中人与自然和谐共生的智慧。

（二）析关中水利智慧，解坝渠工程力学原理

关中地区是黄河文明的腹地，其水利工程凝结着先民治理黄河、利用水资源的非凡智慧，是黄河文化中极具科学价值的瑰宝。从古代的郑国渠、白渠到近代的灌溉设施，这些坝渠工程承载着保障农业生产、维系区域发展的功能，更蕴含着丰富的力学原理。先民在修建水利工程时，会巧妙运用力的平衡、传递等规律，并解决了挡水、输水等实际难题，这些实践经验与小学科学中的力学知识十分契合。

譬如，教学小学科学青岛版（五·四制）五年级下册《杠杆》一课时，教师可以展示郑国渠分水闸门、关中老渠的水闸装置图片，结合史料介绍这些工程在调节黄河支流水量中的作用，提出“古人如何轻松撬动沉重的闸门控制水流”的探究问题，紧扣 力学知识的关联。随后，教师呈现仿制的关中老闸“闸门撬动装置”模型，指出其中的杠杆结构，带领学生观察模型中支点、动力点、阻力点的位置。为了让学生理解杠杆原理在闸门操作中的应用，教师组织学生开展模拟实验：用木板模拟闸门，用木棍作为杠杆，用石块模拟闸门的重量，让学生改变支点位置反复尝试撬动“闸门”。

实验期间，教师引导学生记录不同支点位置下撬动“闸门”所需的力的大小，总结出杠杆的工作特点。接着，再结合关中水利工程实例讲解古人修建水闸时，经过合理设置杠杆的支点，将沉重的闸门与杠杆连接，只需较小的力就能撬动闸门，从而控制水流，这正是杠杆原理的巧妙运用。

（三）明河洛青铜工艺，悟合金冶炼材料特性

河洛地区是黄河文明的发源地之一，青铜工艺在此孕育并走向鼎盛。从造型精美的司母戊鼎到纹饰繁复的青铜礼器，河洛青铜工艺体现了先民高超的手工技艺，更蕴含着丰富的材料科学智慧。青铜并非天然存在的金属，而是先民将铜与锡、铅等金属按一定比例熔炼而成的合金，其冶炼过程涉及选择材料、配比，最终形成的青铜在硬度、熔点等特性上远超单一金属。

针对小学科学青岛版（五·四制）三年级下册《天然材料和人造材料》一课，教师先展示河洛地区出土的青铜鼎图片，提问学生青铜鼎的制作材料与天然矿石有何不同，引发学生思考。随后，教师拿出铜块、锡块以及一小块青铜样品，让学生依次触摸观察，感受三者的硬度、光泽差异，并讲解“铜”和“锡”是从矿石中提取的天然材料，而“青铜”正是古人将这两种天然金属按比例熔炼后形成的人造材料，这与教材中人造材料由天然材料加工而成的概念相符。接下来，教师可以播放简单的金属熔化模拟实验视频，画面中展示用酒精灯加热少量锡块，其会从固态变为液态，教师便可由此说明古人经过控制温度，能将铜、锡熔合制成青铜。凭借这样的教学，教师既可以帮助学生掌握教材中天然材料和人造材料的知识，又能将黄河文化中的工艺智慧融入其中，达成文化传承与科学教学实践的结合。

结束语：教师将黄河文化融入小学科学教学，能够破解科学教学内容单一、缺乏文化底蕴的问题。教学中，教师应当立足课程目标，整理文化资源与学科知识的内在关联，搭建文化与科学的衔接桥梁。未来可依托数字化手段丰富资源供给，推动这一融合模式走向常态化，为基础教育高质量发展提供有力支撑。

参考文献：

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