基于核心素養(yǎng)的初中科學(xué)課堂重構(gòu)研究

胡瑩峰

摘 要：文章圍繞科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，闡述通過激趣引入內(nèi)容、還原科學(xué)本質(zhì)，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，延伸拓展知識(shí)等多個(gè)策略，以有效重構(gòu)初中科學(xué)課堂，提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中科學(xué);重構(gòu)課堂;設(shè)計(jì)策略;教學(xué)手段

中圖分類號(hào)：G633.98 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2019）22-0087-02＼

科學(xué)的核心素養(yǎng)主要包含科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四部分內(nèi)容。初中科學(xué)課程就是一門以提高全體學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為主目標(biāo)的基礎(chǔ)課程。面向核心素養(yǎng)的科學(xué)教學(xué)，要求教師能通過問題情景和實(shí)驗(yàn)探究來建立表象，通過理性思維和抽象概括來建構(gòu)知識(shí)，通過問題解決和學(xué)以致用來遷移升華。在基于核心素養(yǎng)的新一輪教學(xué)改革背景下，筆者認(rèn)為科學(xué)教師不能只停留于教材的還原，只注重知識(shí)的傳授，更應(yīng)該思考課堂教學(xué)邏輯的重構(gòu)和挖掘，變通科學(xué)教材，使學(xué)生情智共進(jìn)，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

縱觀實(shí)際教學(xué)，很多教師都有創(chuàng)新教學(xué)方式的努力，也做了不少關(guān)于課堂重構(gòu)的研究，但現(xiàn)實(shí)中的教學(xué)落實(shí)總存在一定的滯后性和差距。從筆者提供的問卷調(diào)查和統(tǒng)計(jì)中也不難看出這一現(xiàn)狀，問卷調(diào)查及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

從調(diào)查結(jié)果中不難看出，鮮有老師在實(shí)際教學(xué)中想要變通教材，重構(gòu)課堂，遵循的也是教材權(quán)威性，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的定位也是應(yīng)試能力的提高。即使有少數(shù)萌生重構(gòu)的想法，但礙于對(duì)教師創(chuàng)新素養(yǎng)的要求較高，傳統(tǒng)觀念根深蒂固，落實(shí)后應(yīng)試效果可能短時(shí)間內(nèi)不理想等原因，不敢嘗試或半途而廢。

據(jù)此現(xiàn)狀，結(jié)合筆者自身教學(xué)經(jīng)歷和觀摩經(jīng)歷，現(xiàn)以幾個(gè)典型案例來談?wù)勚貥?gòu)課堂的設(shè)計(jì)策略及有效手段。

一、基于科學(xué)探索，創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入內(nèi)容

知識(shí)源于實(shí)踐，教師可將知識(shí)融入特定的情境中以問題的形式逐步呈現(xiàn)出來，這能使學(xué)生經(jīng)歷從具體情境到抽象思維的演變過程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，讓學(xué)生熟練掌握科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神。例如，八年級(jí)下冊(cè)第一章第五節(jié)“電磁感應(yīng)”教材的安排是這樣的：首先通過實(shí)驗(yàn)探究得出產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律，然后引出交流發(fā)電機(jī)并介紹其工作原理。如果按照教材原本的編排進(jìn)行教學(xué)，那么這種先理論后實(shí)踐的傳統(tǒng)教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生的探索欲望大大降低。為了改變這種狀況，教師可以重新構(gòu)建教學(xué)邏輯，將第二課時(shí)才涉及的手搖發(fā)電機(jī)作為導(dǎo)入內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的探索欲望。在實(shí)際教學(xué)中，筆者是這樣處理的：給學(xué)生每組一架小型手搖發(fā)電機(jī)（生活中很多），組織學(xué)生拆開，探索電源的組成部分（磁鐵和導(dǎo)體），再通過一系列問題如“沒有磁鐵能產(chǎn)生電流嗎？磁鐵和導(dǎo)體靜止能產(chǎn)生電流嗎？所有運(yùn)動(dòng)方式都能產(chǎn)生電流嗎？導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生電流嗎”等問題引導(dǎo)學(xué)生得出電磁感應(yīng)的結(jié)論。雖然電磁感應(yīng)是理論，發(fā)電機(jī)是理論下的產(chǎn)物，而在教學(xué)中教師不妨將具體應(yīng)用置于課堂設(shè)計(jì)的開端，將理論作為學(xué)生的思維碰撞后的產(chǎn)物。這樣的課堂重構(gòu)、這樣的設(shè)計(jì)策略既激發(fā)了學(xué)生的探索欲望，鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生審視、質(zhì)疑、邏輯、實(shí)證等理科思維，符合科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。

二、基于科學(xué)本質(zhì)，還原歷史，探索反思

科學(xué)的理論、定律在歷史的年輪中具有創(chuàng)造性、累積性，同時(shí)存在可挑戰(zhàn)性，它在實(shí)際的教學(xué)和探究中又不乏參與者的主觀性。如將兩者巧妙地結(jié)合，定能帶給課堂意想不到的驚喜。例如七年級(jí)下冊(cè)第三章第四節(jié)“牛頓第一定律”，編者重點(diǎn)呈現(xiàn)了斜面實(shí)驗(yàn)的演示和推理過程，讓學(xué)生體會(huì)理想的實(shí)驗(yàn)。如果在教學(xué)過程中，教師只是講授這個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)，那么其實(shí)本節(jié)的教學(xué)只達(dá)到一個(gè)隔靴撓癢的程度，真正的科學(xué)本質(zhì)并沒有被探究，這樣的課堂就不利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。如果教師能從亞里士多德的“凡運(yùn)動(dòng)的事物必然都有推動(dòng)者在推著它運(yùn)動(dòng)”到伽利略的“如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受力的作用，它的速度將保持不變”，再到笛卡爾的“如果運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速運(yùn)動(dòng)”，再到牛頓的觀點(diǎn)一一進(jìn)行呈現(xiàn)演繹，那么學(xué)生對(duì)科學(xué)的本質(zhì)定能有更深入的了解，也會(huì)更加懂得學(xué)好科學(xué)的必要性。再如，八年級(jí)上冊(cè)第一章第二節(jié)“水的組成”，若按照傳統(tǒng)教學(xué)手段，通過水的電解實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步給出結(jié)論，陽極氣體為氧氣、陰極氣體為氫氣來進(jìn)行課堂教學(xué)，筆者認(rèn)為也是略顯簡(jiǎn)單。為何陽極氣體不是另外一種能助燃的氣體如氯氣、氟氣等而一定是氧氣呢？同樣，陰極氣體為何一定是氫氣呢？筆者認(rèn)為學(xué)生心里其實(shí)是充滿著疑團(tuán)的，一方面質(zhì)量守恒定律還未涉及，另一方面這里還蘊(yùn)含著一段鮮有老師提起的科學(xué)史。如能在這節(jié)課中進(jìn)行課堂的重構(gòu)，以科學(xué)史的形式闡述背景并解釋結(jié)論，那么一定會(huì)起到畫龍點(diǎn)睛、激發(fā)樂趣、活躍課堂的作用。這樣的例子舉不勝舉，例如在八年級(jí)上冊(cè)第四章第五節(jié)“電荷與電流”教學(xué)中，教師可以編排介紹靜電史（琥珀電和玻璃電），加深學(xué)生對(duì)正負(fù)電荷的了解。可以通過介紹富蘭克林放風(fēng)箏的經(jīng)典故事來開展“物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻”的教學(xué)等。通過這一策略，教師能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任，讓學(xué)生去探索科學(xué)的本質(zhì)，從而提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

三、基于生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，歸因糾錯(cuò)

學(xué)生是帶著經(jīng)驗(yàn)走進(jìn)課堂的，而他們先有的認(rèn)識(shí)在科學(xué)中被稱為“前概念”，有些前概念是正確的，而更多的前概念是不完整的、錯(cuò)誤的，其對(duì)后續(xù)的正確概念的建立是有影響的。在重構(gòu)課堂時(shí)，如果能設(shè)置好認(rèn)知沖突，敢于直面前概念，推出謬誤，這樣的課堂一定會(huì)讓學(xué)生終生難忘。例如七年級(jí)下冊(cè)第三章第七節(jié)“壓強(qiáng)”中，教材介紹流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是：流速越大，壓強(qiáng)越小。但是在學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知中，其實(shí)正好是相反的。如果教師忽視學(xué)生的前概念，始終照搬教材呈現(xiàn)的案例，用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系去解釋，那么這樣一堂課下來學(xué)生也許會(huì)越學(xué)越困惑。這時(shí)教師不妨在課前添置幾組實(shí)驗(yàn)，如：向紙中間吹氣，向漏斗中的乒乓球吹氣，向紙帶上表面吹氣等。讓學(xué)生直面現(xiàn)實(shí)與猜想的沖突，并帶著這種認(rèn)知沖突開始新課的學(xué)習(xí)。那么學(xué)生通過積極思考，不斷推翻自己的前概念，建立嶄新的概念，這樣的重構(gòu)課堂蘊(yùn)含的樂趣一定會(huì)妙不可言。通過這一策略，能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，也能培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神。

四、基于智慧課堂，拓展知識(shí)，信息化手段助力

初中科學(xué)課程中很多知識(shí)是高于學(xué)生認(rèn)知水平的，如果教師置之不理會(huì)對(duì)知識(shí)體系的完整性造成影響，不利于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。此時(shí)，教師需要借助信息化手段重構(gòu)課堂。例如“植物的一生”第三課時(shí)，教材只介紹到花的結(jié)構(gòu)，并沒有將植物一生中開花結(jié)果的階段呈現(xiàn)出來，筆者認(rèn)為這就沒有很好體現(xiàn)本節(jié)的核心知識(shí)：植物完整的一生。因此教師有必要做簡(jiǎn)單的闡述，如通過插播開花結(jié)果的視頻等方式進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹貥?gòu)。再如，講解“電荷和電流”部分知識(shí)時(shí)，在分析摩擦起電原因時(shí)需要用到原子的知識(shí)，此時(shí)教師可以采取建立模型等手段進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的補(bǔ)充和拓展。如此，通過信息化手段的介入，教師將原本滯后講解的知識(shí)提早插入新課，這樣的重構(gòu)能讓學(xué)生獲得完整的知識(shí)體系。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)，最終還需要提高課堂教學(xué)質(zhì)量，而課堂教學(xué)本是一個(gè)多姿多彩、妙趣橫生的過程，優(yōu)秀的教師要敢于在課堂上嘗試，敢于推陳出新。具體到科學(xué)教學(xué)而言，教師可從課堂重構(gòu)的角度，創(chuàng)設(shè)情境，還原歷史，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，延伸拓展知識(shí)，上一堂深入人心的好課。

參考文獻(xiàn)：

[1]閔輝.PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的新變化及教學(xué)啟示[J].教育參考，2019（01）.

[2]陳伶俐.基于核心素養(yǎng)的初中科學(xué)校本課程開發(fā)研究[D].上海師范大學(xué)，2018.

[3]盛瓊.初中科學(xué)課堂問題設(shè)計(jì)有效性研究[D].上海師范大學(xué)，2018.