在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)

何一蘭

“核心素養(yǎng)”時代已經(jīng)到來。目前普遍認(rèn)為小學(xué)科學(xué)的核心素養(yǎng)主要有：科學(xué)精神、探究能力、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度。小學(xué)科學(xué)教育承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重任，那么在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？基于課標(biāo)和課堂教學(xué)改革，將從多個方面進(jìn)行探討。

一、在活動中提升探究能力

科學(xué)學(xué)習(xí)以科學(xué)探究為核心，通過“做科學(xué)”來“學(xué)科學(xué)”。學(xué)生在做的過程中不僅要用腦去想，而且要用眼去看，用耳去聽，用嘴去說，用手去做。把科學(xué)知識、探究技能與科學(xué)態(tài)度結(jié)合起來，加深對科學(xué)的理解。我們應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，提供充分的探究機(jī)會，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)研究方案→實(shí)施方案（觀察、實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)）→分析得出結(jié)論→表達(dá)、分享與交流”等過程，在這過程中，掌握科學(xué)方法，獲取科學(xué)知識，形成科學(xué)能力，逐步提升科學(xué)素養(yǎng)。

（一）精心創(chuàng)設(shè)有效情景，激發(fā)探究欲望

興趣是最好的老師。我們要創(chuàng)新使用教材，巧妙運(yùn)用各種方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？梢栽谡n前結(jié)合本單元、本課內(nèi)容引入一些有趣的科學(xué)小魔術(shù)或科學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境，營造愉快的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)好奇心，打開孩子們求知的心扉。如在《大氣壓力》中進(jìn)行“飄在空中的足球場”的科學(xué)魔術(shù)，在《壓縮氣體》中進(jìn)行“一口氣抬起一摞書”的科學(xué)魔術(shù)，在《運(yùn)動與摩擦力》中進(jìn)行“書本戰(zhàn)勝大力士”的趣味實(shí)驗(yàn)。也可巧妙地創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知意愿。如《空氣能占據(jù)空間嗎》教學(xué)中，老師通過一個小實(shí)驗(yàn)，將軟木塞放入水槽，軟木塞漂浮在水面上，用玻璃杯罩在軟木塞上，豎直地將玻璃杯壓到水槽底部，然后讓學(xué)生大膽猜測軟木塞會停留在杯子的什么部位，大部分學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，判定軟木塞會浮到杯子的底部，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生的猜測截然相反。這樣，由疑惑引起的探究開始了。

（二）體驗(yàn)高效深入的探究過程，掌握科學(xué)方法

我們要注意學(xué)生“自主探究”與“教師指導(dǎo)”相結(jié)合，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究前，應(yīng)給予有效指導(dǎo)。1.要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的缺陷或不足，有重點(diǎn)地進(jìn)行指導(dǎo)。如《運(yùn)動與摩擦力》教學(xué)中探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。教師先讓學(xué)生就記錄單進(jìn)行討論，填寫假設(shè)，頭腦中明確不變和變化的量，然后教師展示實(shí)驗(yàn)器材，請學(xué)生說出選擇的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)步驟，也啟發(fā)其他小組思考自己該如何選取材料，在學(xué)生急切要驗(yàn)證自己的假設(shè)期盼中分發(fā)實(shí)驗(yàn)材料，讓小組探究活動有序而高效。2.引導(dǎo)學(xué)生觀察不能太發(fā)散，否則學(xué)生就會不知所措，無法實(shí)現(xiàn)探究的最優(yōu)化。例如《提重物的輪子》一課，要求學(xué)生觀察定滑輪、動滑輪的組裝方法和它們的不同。老師提了兩個問題：請同學(xué)們仔細(xì)觀察這兩個滑輪：先看外觀，然后再轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，看你能發(fā)現(xiàn)什么？請同學(xué)們仔細(xì)觀察這兩種滑輪的組裝方法：老師拉動時，滑輪動不動，拉力的方向、重物提起的方向怎樣？這樣的提問很具體，學(xué)生觀察探究的方向很明確，也就更有利于總結(jié)與提升。3.對于一些長時間的觀察活動。指導(dǎo)學(xué)生訂立觀察的計(jì)劃要周密些。如事先要確定多長時間觀察并記錄一次，觀察什么現(xiàn)象或觀察的步驟是什么，用肉眼觀察還是借助工具，記錄的方式是文字的、圖像的，還是數(shù)字的等等。只有給予學(xué)生探究的有效指導(dǎo)，使學(xué)生掌握科學(xué)的方法，讓學(xué)生獲得成功，體驗(yàn)成功的喜悅，才能保持對科學(xué)探究的熱情。

（三）開展創(chuàng)新活動，拓展探究思維空間

在平常的教學(xué)活動中，充分挖掘教材資源，對教材進(jìn)行二次開發(fā)，給學(xué)生提供自由創(chuàng)造的空間，激發(fā)學(xué)生靈感，在解決具有挑戰(zhàn)性的問題過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提升探究能力。在學(xué)習(xí)完《身邊植物》單元后，分小組布置學(xué)生根據(jù)自己愛好選擇一個探究主題，如《會捕蟲的植物》《會“動”的植物》《有趣的多肉植物》《神奇的藥用植物》等進(jìn)行觀察、搜集相關(guān)資料，以PPT或手抄報(bào)或探究過程相片（或錄像）等形式在全班詳細(xì)介紹該主題植物，共同分享探究成果。在《我的小橋》教學(xué)中，組織別開生面的制作小橋的競賽活動，分小組鼓勵學(xué)生選定感興趣的橋梁類型，根據(jù)自己的構(gòu)思，自行討論設(shè)計(jì)好方案并制作模型，要求小橋跨度至少30厘米、承重至少3個鉤碼來進(jìn)行比賽，讓學(xué)生從材料是否合適、結(jié)構(gòu)是否科學(xué)、制作是否精美、承重是否合格等方面進(jìn)行自評和互評，引導(dǎo)學(xué)生展示自己小組作品獨(dú)特的地方，也吸取別人的長處，在合作、交流中共同進(jìn)步。這些活動提升了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、問題解決能力，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維得到培養(yǎng)，探究興趣得到延續(xù)，探究能力得以增長。

二、在設(shè)疑、追問、論證中發(fā)展科學(xué)思維

學(xué)起于思，思源于疑。一個有啟發(fā)性的問題可引發(fā)思考和新的疑問，在疑問、思考、追問、再思考中不斷激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維?？茖W(xué)論證讓學(xué)生基于證據(jù)做出合理的推測，基于證據(jù)對自己或同伴的觀點(diǎn)進(jìn)行辯論，幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的概念。學(xué)生在“論”中推理，在“證”中建構(gòu)。如在《彎彎的拱橋》中探究拱的承重。實(shí)驗(yàn)1：平紙與拱紙承重能力的比較。兩張材料和大小都一樣的紙，跨度都是15厘米，一張是拱形的，一張是平的，如果在紙的中間輕輕地放上墊圈，同學(xué)們猜一下哪張紙的承重能力強(qiáng)一些？通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拱形的紙承重能力比較強(qiáng)，為什么呢？大家觀察到紙?jiān)诔兄剡^程中形狀上發(fā)生的變化了嗎？再次實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)平紙中間向下凹下去，拱形紙的兩邊向外面推出去。各自再在上面加一個墊圈，平紙完全凹下去，塌了。拱形的紙，拱腳也向兩邊推得更開了。怎么解釋這種現(xiàn)象？墊圈的壓力是向下的，拱形紙為什么向兩邊伸展開去？回顧剛才實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拱形是將壓力向下和向外傳遞的。知道了拱形紙受力變形的原因，那怎樣讓拱紙承受更大壓力又不容易變形呢？動手試試。引出實(shí)驗(yàn)2：使拱紙承受更大的重量，有什么辦法？通過討論同學(xué)們想到拱腳的兩邊用東西擋住，這樣拱腳就不會向外推開去了，拱紙承受能力就可增加。這個猜想對不對呢，請同學(xué)們用自己想到的抵住拱腳的方法來檢驗(yàn)下。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不管用什么方法抵住拱腳，拱紙承載的墊圈數(shù)都增加了，猜想得到了驗(yàn)證。抵住拱腳兩側(cè)的物體，我們稱為拱座。根據(jù)同學(xué)們抵住拱腳方法的不同，又提出了拱座的擺放與拱紙承重能力是否有關(guān)？拱座的重量與拱紙承重能力是否有關(guān)？同學(xué)們各抒己見，然后共同設(shè)計(jì)一個驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究還在繼續(xù)……在不斷的質(zhì)疑、追問、論證中，思維一步步走向深入。學(xué)生始終在思考、操作、觀察、總結(jié)，既培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，也提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，思維的深度和廣度都得到了發(fā)展。

三、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)作風(fēng)?？茖W(xué)是嚴(yán)肅、認(rèn)真的，科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，細(xì)致認(rèn)真，任何一點(diǎn)疏忽、馬虎都會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。例如：在“一周天氣觀測”實(shí)驗(yàn)中，需要學(xué)生耐心、細(xì)致觀察，又要多次測量氣溫、風(fēng)速風(fēng)向，還要繪制圖表，找出規(guī)律，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度得到了一次很好的培養(yǎng)。又如在探究“固體的熱脹冷縮”實(shí)驗(yàn)時，用手拿著把，給銅球加熱的時候需要堅(jiān)持，鍛煉了毅力；小組同學(xué)有點(diǎn)酒精燈的，有加熱的，有觀察記錄的，大家分工合作，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。再如課后的一些時間周期比較長的“小課題”實(shí)驗(yàn)——“探究鐵生銹的原因”“觀察月相變化”“種好一棵植物”等，要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者觀察日記?！靶≌n題”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生獨(dú)立經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)活動的全過程，并通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析整理，培養(yǎng)了學(xué)生細(xì)心觀察、實(shí)事求是、反復(fù)研究、堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度。

“科學(xué)核心素養(yǎng)”的道路任重而道遠(yuǎn)，作為科學(xué)教師，在教育教學(xué)中，主動地把培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)落實(shí)到每一次探究活動、每一個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、每一項(xiàng)細(xì)節(jié)之中，持之以恒地抓實(shí)，并不斷改進(jìn)。如此，學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)一定會得到培養(yǎng)和提升。endprint