核心素養(yǎng)視域下提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的策略研究

莊垂迪

【摘要】科學(xué)課是小學(xué)基礎(chǔ)課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?？茖W(xué)課教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及核心素養(yǎng)的提高。文章從核心素養(yǎng)視域下科學(xué)教學(xué)的困境入手，探討了提高小學(xué)科學(xué)課教學(xué)質(zhì)量的策略，以期為提升學(xué)生核心素養(yǎng)及科學(xué)素養(yǎng)提供參考。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);小學(xué)科學(xué);教學(xué)質(zhì)量

【基金項(xiàng)目】本文系教育部福建師大基礎(chǔ)教育課程研究中心2021年開(kāi)放課題“基于科學(xué)核心素養(yǎng)的多元化評(píng)價(jià)體系構(gòu)建研究”（批準(zhǔn)號(hào)：KCX-2021081）的研究成果。

培養(yǎng)全面發(fā)展型人才是核心素養(yǎng)教育的根本目標(biāo)。核心素養(yǎng)主要包括人文素養(yǎng)、社會(huì)綜合實(shí)踐能力及知識(shí)獲取能力等。為此，教學(xué)改革必須回歸教育初心，注重人的素養(yǎng)培養(yǎng)，即德智體美勞全面發(fā)展，這既是教學(xué)的本質(zhì)，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)[1]。小學(xué)科學(xué)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和科學(xué)性，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要課程，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、知識(shí)獲取能力和科學(xué)人文素養(yǎng)的重要渠道?？茖W(xué)思維及創(chuàng)新是科學(xué)核心素養(yǎng)的核心，而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科特性品質(zhì)的關(guān)鍵是思維。在科學(xué)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生積極思考就能客觀綜合分析事物的內(nèi)在規(guī)律及本質(zhì)屬性，及其相互關(guān)系，并能對(duì)其推理論證和抽象概括，提出創(chuàng)造性見(jiàn)解。然而，核心素養(yǎng)背景下的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)面臨著一些困難，影響了小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。為此，本文將從此困境入手，分析提高小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的策略。

一、核心素養(yǎng)背景下小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)面臨的困境

核心素養(yǎng)環(huán)境下的科學(xué)課程教學(xué)是開(kāi)放式教學(xué)，在此教學(xué)模式中常會(huì)出現(xiàn)各種無(wú)預(yù)設(shè)的非可控性事件，給科學(xué)教師帶來(lái)挑戰(zhàn)。教師必須由知識(shí)代理人轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)科專家，與學(xué)生的關(guān)系是合作關(guān)系，學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的自主權(quán)和選擇權(quán)[2]。眾所周知，小學(xué)科學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的科學(xué)性和實(shí)踐性，教學(xué)所需的資料和工具非常多。因此，科學(xué)教師要花費(fèi)更多的精力和時(shí)間搜集相關(guān)資料，準(zhǔn)備相關(guān)器材和用品，不然無(wú)法順利同學(xué)生合作完成教學(xué)任務(wù)，更無(wú)法評(píng)價(jià)和判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這會(huì)導(dǎo)致許多科學(xué)教師產(chǎn)生焦慮，減弱自信心，從而影響科學(xué)課教學(xué)效果。

同時(shí)，在科學(xué)課教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式仍占主要地位，小學(xué)科學(xué)教師扮演著知識(shí)傳播者、演示者和指導(dǎo)者角色，學(xué)生接受知識(shí)較為被動(dòng)，要么聽(tīng)教師講授，要么思考回答課堂教學(xué)中老師提出的問(wèn)題，學(xué)生實(shí)踐操作能力、觀察能力較差，不能真正地參與到科學(xué)教學(xué)中。此外，教師的教學(xué)手段及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)手段單一，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與主動(dòng)性，從而制約了科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，影響了學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?！盎诂F(xiàn)象的學(xué)習(xí)”方式為核心素養(yǎng)落地提供了可操作的教學(xué)實(shí)施路徑[3]。

二、提升小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的策略

（一）構(gòu)建可視化思維導(dǎo)圖，明確主要概念

當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)課程新課標(biāo)提出了科學(xué)探究式教學(xué)理念，傳統(tǒng)教學(xué)中以模仿科學(xué)技能和傳授科學(xué)知識(shí)為主的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)新課標(biāo)要求[4]。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，已經(jīng)成為常見(jiàn)的教學(xué)流程。然而，這種流程化、活動(dòng)式的教學(xué)模式替代了學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念的思維過(guò)程，限制了學(xué)生的思維?？茖W(xué)概念和科學(xué)探究是共生共存、共同發(fā)展的。讓學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念和促進(jìn)理解是探究教學(xué)的良好方式，不但使科學(xué)探究更科學(xué)，而且能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。核心素養(yǎng)是智慧的體現(xiàn)，加強(qiáng)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)可以實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果[5]。

在學(xué)生探究過(guò)程中，應(yīng)用思維導(dǎo)圖能夠使學(xué)生梳理各項(xiàng)科學(xué)概念，并在腦海中逐步形成主要的概念體系。如小學(xué)三年級(jí)科學(xué)課程（教科版）“聲音”一課，科學(xué)教師可通過(guò)思維導(dǎo)圖的層級(jí)發(fā)散結(jié)構(gòu)，建構(gòu)聲音和聲音傳播的概念。首先，以發(fā)聲器官為中心，提出聲音如何產(chǎn)生的問(wèn)題，即聲音是通過(guò)什么發(fā)出的，聲音變化是怎么回事，聲音依靠什么傳播，我們是如何聽(tīng)到聲音的等，形成層級(jí)分支，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)此分支開(kāi)展探究，記錄學(xué)習(xí)結(jié)果，使其成為更多層級(jí)概念，從而形成一個(gè)完整的概念思維體系。

在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程中，教師應(yīng)寓教于樂(lè)，巧妙設(shè)計(jì)，讓同學(xué)們親身體會(huì)聲音震動(dòng)的樂(lè)趣，通過(guò)課堂小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀地體會(huì)到探索聲音。例如，講解“聲音”一課時(shí)，教師可以請(qǐng)學(xué)生把座椅翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，四條椅子腿朝上，放入收音機(jī)，在收音機(jī)周圍用膠帶綁上6支冰棒棍，用保鮮膜把收音機(jī)包起來(lái)，之后往保鮮膜上撒少許彩鹽，使保鮮膜與收音機(jī)上下之間形成10～20cm的距離，打開(kāi)收音機(jī)并適當(dāng)調(diào)節(jié)音量，讓同學(xué)們觀察彩鹽的現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到保鮮膜上方的鹽粉剛開(kāi)始是靜止的，打開(kāi)收音機(jī)后，彩鹽跟隨音樂(lè)的節(jié)奏抖動(dòng)起來(lái)，收音機(jī)音量越大，鹽粉抖動(dòng)越大;收音機(jī)音量變小，鹽粉抖動(dòng)也變小。在實(shí)驗(yàn)中，教師科學(xué)講解聲音的現(xiàn)象及原理，同學(xué)們明白聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波通過(guò)介質(zhì)（空氣或固體、液體）傳播并能被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官所感知的波動(dòng)現(xiàn)象。“由思維導(dǎo)圖推導(dǎo)聲音與我們生活的關(guān)系，我們周圍有各種各樣的聲音，日常生活中聲音更是無(wú)處不在，對(duì)奇妙的聲音王國(guó)，同學(xué)們都想一想，哪些是我們?nèi)祟惢顒?dòng)發(fā)出的，哪些又是大自然發(fā)出的呢？”同學(xué)們明白聲音和我們?nèi)缬半S形，有了聲音，人們的生活才會(huì)五彩繽紛。

（二）設(shè)置真實(shí)情景，激發(fā)思維

思維和創(chuàng)新是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科特質(zhì)的關(guān)鍵。如何在科學(xué)教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)？教師可以結(jié)合教學(xué)任務(wù)，設(shè)置真實(shí)情景，激發(fā)小學(xué)生的思維[6]，使小學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中積極思考，對(duì)客觀事物內(nèi)在規(guī)律、本質(zhì)屬性和相互關(guān)系進(jìn)行抽象概括、全面分析和論證探索，從而提出自己的創(chuàng)造性見(jiàn)解。設(shè)置真實(shí)情景是激發(fā)學(xué)生思維的有效手段。所謂設(shè)置真實(shí)情景，是指利用符合學(xué)生生存環(huán)境、認(rèn)知和生活經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容去激發(fā)學(xué)生的思維，刺激學(xué)生主動(dòng)深入探究和進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

比如在“光和影”一課中，先讓學(xué)生聯(lián)想日常生活中所見(jiàn)彩虹的顏色及其形成的原因，而后指導(dǎo)學(xué)生制作人工彩虹，即在盆中倒入水，將鏡子斜放于水中，為避免鏡子滑動(dòng)，用硬幣抵住鏡片，在鏡子前方斜立一張白紙，用手電筒照射鏡子，并不斷調(diào)整手電筒和鏡子的角度，這樣在白紙上或墻上就能夠看到彩虹光影。通過(guò)鏡子和水分解陽(yáng)光，學(xué)生能夠明白生活和科學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，并能理解彩虹形成的原因以及色彩變化等科學(xué)知識(shí)，在體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)知識(shí)，并在感悟中內(nèi)化學(xué)習(xí)效果。

再如，在小學(xué)科學(xué)教科版三年級(jí)下冊(cè)第三單元“影子的秘密”一課中，首先讓同學(xué)們懂得光產(chǎn)生的條件，然后讓小學(xué)生懂得光和影子的關(guān)系，明白產(chǎn)生影子的三個(gè)基本條件分別是光源、不透明物體和被投射物質(zhì)，最終明白影子是物體遮住了光線之后，光線在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，不能穿過(guò)不透明物體而形成的較暗區(qū)域。接著教師提問(wèn)：“產(chǎn)生影子的條件是什么？光和影子之間存在著什么關(guān)系呢？”然后讓學(xué)生舉出生活中運(yùn)用光的反射原理的物品或事例，如汽車反光鏡等。教師在課堂上演示，準(zhǔn)備好光源、遮擋物、光屏，如果改變其中一個(gè)條件，行進(jìn)中的光被阻擋時(shí)，就形成了遮擋物的影子，影子就會(huì)改變，科學(xué)講解影子的產(chǎn)生、光源、遮擋物和光屏等知識(shí)。小學(xué)科學(xué)教師要充分利用生活中的真實(shí)素材，引導(dǎo)學(xué)生深入探討，這是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。

（三）再現(xiàn)科學(xué)史實(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)

通常情況下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)手段較為單一，且教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的素質(zhì)教育似乎走了樣，諸如價(jià)值觀、態(tài)度、情感等非智力因素很難在考試中考查和評(píng)估，在教學(xué)中常被教師忽視。科學(xué)精神、責(zé)任和態(tài)度也被弱化，但這些正是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，關(guān)乎學(xué)生品質(zhì)發(fā)展和科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。在核心素養(yǎng)環(huán)境下，科學(xué)課堂設(shè)計(jì)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，再現(xiàn)科學(xué)史，使學(xué)生感悟到科學(xué)精神、態(tài)度和責(zé)任。

要將核心價(jià)值觀真正、充分、透徹地落實(shí)下去，落實(shí)到位，絕非易事[7]。如在“光和影”一課中，科學(xué)教師可以先介紹科學(xué)家牛頓的生平事跡，讓學(xué)生了解其勤學(xué)好問(wèn)的品質(zhì)，而后通過(guò)白光形成彩虹而引發(fā)牛頓思考和《從牛頓的彩虹到冷凍光——發(fā)現(xiàn)光》，為學(xué)生營(yíng)造身臨其境的氛圍，引導(dǎo)學(xué)生思考一連串的問(wèn)題：“多媒體教室光線不足，有什么辦法讓這里亮起來(lái)？月光是不是月亮自己發(fā)出來(lái)的？螢火蟲(chóng)是不是光源？等等?！毙W(xué)生往往對(duì)彩虹形成過(guò)程存在認(rèn)知困難，于是教師為學(xué)生講解牛頓面臨同樣問(wèn)題時(shí)是如何思考的，從而激發(fā)小學(xué)生像科學(xué)家那樣去思考問(wèn)題，最后展示科學(xué)研究過(guò)程，讓學(xué)生明白科學(xué)研究并非一帆風(fēng)順，而是會(huì)遇到許多失敗和挫折，引導(dǎo)學(xué)生積極面對(duì)這些失敗和挫折。在本課中，教師不但要設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)，而且要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和思考問(wèn)題的方法，以培養(yǎng)其鉆研精神、科學(xué)精神，既讓學(xué)生理解了科學(xué)概念，又培養(yǎng)了其科學(xué)品質(zhì)，從而提高了科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

總之，在核心素養(yǎng)環(huán)境中，提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量需要科學(xué)教師轉(zhuǎn)變思維，拓展和豐富教學(xué)設(shè)計(jì)手段，注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、概念建構(gòu)和思維能力的提高，從設(shè)置實(shí)驗(yàn)和生活情景以及再現(xiàn)科學(xué)史實(shí)等方面激發(fā)學(xué)生探究的積極性，從而提高科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

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