追求真理 探索未知

趙范玨

【摘? 要】新課程改革明確指出，要加強(qiáng)對(duì)小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)教師要加強(qiáng)教學(xué)革新。本文從小學(xué)生需要具備的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容入手，論述了實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的有效方法，以期不斷提高教學(xué)質(zhì)量，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);核心素養(yǎng);培養(yǎng)策略

一、小學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

根據(jù)最新的教學(xué)理論，小學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵極其廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面。

（一）科學(xué)態(tài)度

俗話說(shuō)，科學(xué)來(lái)不得半點(diǎn)虛假，這就需要人們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)、開(kāi)展工作的時(shí)候深入研究、一絲不茍，要找準(zhǔn)結(jié)果的每一個(gè)環(huán)節(jié)依據(jù)，要明白過(guò)程的每一個(gè)步驟，來(lái)不得半點(diǎn)虛假，更不能投機(jī)取巧，這就是科學(xué)態(tài)度，是追求真理、探究世界必須具有的品質(zhì)。小學(xué)生正處于科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)的基礎(chǔ)階段，也是關(guān)鍵階段，小學(xué)科學(xué)教師要肩負(fù)起相應(yīng)的責(zé)任，對(duì)每一個(gè)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生能認(rèn)真對(duì)待、按步驟按程序來(lái)探究學(xué)習(xí)，從而在潛移默化中培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

（二）探究能力

科學(xué)最為核心的要求是善于探究、敢于探究，能在探究中獲取真知、在探究中發(fā)明創(chuàng)造，這是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)明的必備素質(zhì)。探究能力指的是以現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)，按照科學(xué)學(xué)科既定的規(guī)律對(duì)陌生領(lǐng)域進(jìn)行探索，以此尋找規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)新生事物。探究能力的培養(yǎng)需要學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握一定的科學(xué)學(xué)習(xí)能力、具備一定的科學(xué)思維，這樣在探究能力培養(yǎng)的過(guò)程中才能游刃有余。

（三）創(chuàng)新思維

科學(xué)學(xué)科的最大價(jià)值是創(chuàng)新，能通過(guò)研究總結(jié)出一些新知識(shí)、新事物，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。尤其是在這個(gè)萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)、大眾創(chuàng)新的新時(shí)期，更需要每個(gè)公民都具有一定的創(chuàng)新精神。小學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的關(guān)鍵階段，小學(xué)科學(xué)教師要有效利用學(xué)科優(yōu)勢(shì)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新、學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

（四）理性思維

科學(xué)存在的價(jià)值之一是能用理性的思維和有力的研究成果去分析和解決問(wèn)題，這也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)最主要的目標(biāo)。學(xué)生理性思維的內(nèi)容非常豐富，包括面對(duì)某一陌生的問(wèn)題能第一時(shí)間想到在尊重事實(shí)和證據(jù)的基礎(chǔ)上去論證;也包括對(duì)某一個(gè)新的論點(diǎn)，不會(huì)第一時(shí)間去全盤(pán)肯定或者全盤(pán)否定，而是去論證、判斷，這就是實(shí)證意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求知態(tài)度的集中體現(xiàn)。學(xué)生理性思維的發(fā)展，更多的是一種自我發(fā)展的過(guò)程，理性思維是一種思考、聯(lián)想、推理、論證過(guò)程的具體體現(xiàn)。

小學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容極其廣泛，除了上述四種以外，還包括實(shí)踐能力、觀察能力、邏輯推理能力等，這些都需要小學(xué)科學(xué)教師能在日常教學(xué)活動(dòng)中有針對(duì)性地培養(yǎng)。

二、培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效舉措

（一）以STEM教學(xué)理念為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

STEM教學(xué)理念是一個(gè)新生的概念，主要是在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中結(jié)合數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)等學(xué)科的優(yōu)勢(shì)資源開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、探究意識(shí)、實(shí)踐能力等方面的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。STEM教學(xué)理念與小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)涵有異曲同工之處：一是STEM教學(xué)理念需要借助科學(xué)學(xué)科的教育資源。二是科學(xué)學(xué)科講究一定的思維，需要學(xué)生根據(jù)已知條件實(shí)現(xiàn)有效的思考，并能在思考的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入探究，這一思維與數(shù)學(xué)學(xué)科的思維要求有很高的相似度。三是科學(xué)學(xué)科與工程學(xué)科一樣都需要實(shí)驗(yàn)，需要在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中來(lái)完善，在科學(xué)學(xué)科中，需要借助實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)論與概念，需要在實(shí)驗(yàn)中完成創(chuàng)作，同樣，工程學(xué)科最為核心的也是反復(fù)實(shí)驗(yàn)，尋找最佳的施工方案。四是科學(xué)學(xué)科與技術(shù)學(xué)科一樣，講究創(chuàng)新與創(chuàng)造，將技術(shù)學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)融入科學(xué)學(xué)科教學(xué)過(guò)程，學(xué)生就能結(jié)合已有的知識(shí)體系，進(jìn)行有效的創(chuàng)新與創(chuàng)造。

例如，在講解“水能溶解一些物質(zhì)”這一節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，為了使學(xué)生產(chǎn)生更深的認(rèn)識(shí)，筆者按照教材要求開(kāi)展了一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，充分借助了STEM教學(xué)理念。筆者先引導(dǎo)學(xué)生按照書(shū)本要求開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，思考能融入水的物質(zhì)具有哪些特點(diǎn)，為了引導(dǎo)學(xué)生更深層次的思考，筆者又引導(dǎo)學(xué)生以自己的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，到實(shí)驗(yàn)器材室選擇合適的材料，來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。通過(guò)這兩個(gè)步驟的教學(xué)，學(xué)生會(huì)深入研究能溶于水的物質(zhì)具有什么樣的屬性，同時(shí)能在反復(fù)驗(yàn)證的過(guò)程中明白生活中的物質(zhì)的溶解性。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，筆者請(qǐng)學(xué)生嘗試解釋生活中一些遇到水容易變質(zhì)物品的基本原理。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能從數(shù)學(xué)思維、工程實(shí)驗(yàn)、技術(shù)創(chuàng)新等層面開(kāi)展有效探究和學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)得到了有效培養(yǎng)。

STEM教學(xué)活動(dòng)需要向課外延伸，結(jié)合學(xué)科活動(dòng)等形式繼續(xù)開(kāi)展，以便更好地發(fā)揮STEM教學(xué)的功能?？茖W(xué)課程的特色活動(dòng)主要有科技節(jié)、科普講座、科技場(chǎng)館參觀體驗(yàn)等，在豐富多彩的教學(xué)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）以有效觀察為引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

科學(xué)學(xué)科教與學(xué)的關(guān)鍵是觀察，也就是對(duì)植物、動(dòng)物、生活現(xiàn)象等對(duì)象的觀察、總結(jié)所見(jiàn)，并進(jìn)行有效的思考，在思考的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。目前，常見(jiàn)的觀察方法有全面觀察、細(xì)節(jié)觀察，全面觀察主要是獲取觀察對(duì)象的概括性數(shù)據(jù)，而細(xì)節(jié)觀察主要是獲取觀察對(duì)象在某一方面的數(shù)據(jù)。教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察科學(xué)現(xiàn)象的時(shí)候，要善于引導(dǎo)學(xué)生多總結(jié)、多思考，能通過(guò)表面的觀察獲取更多深層次的數(shù)據(jù)。

例如，筆者在講解“植物”這一章節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，由于這是學(xué)生第一次接科學(xué)學(xué)科的內(nèi)容，也是學(xué)生觀察能力培養(yǎng)的第一素材。為了在有效觀察中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)，筆者將學(xué)生帶至學(xué)校的植物園，要求學(xué)生一邊觀察一邊記錄，主要內(nèi)容包括植物的顏色、葉子的數(shù)量、有無(wú)花朵等，這就是全面觀察。在學(xué)生觀察的過(guò)程中筆者會(huì)不時(shí)地拋出幾個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，這樣就能幫助學(xué)生養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣，也正是通過(guò)這一節(jié)內(nèi)容的反復(fù)訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的科學(xué)思維、探究意識(shí)等核心素養(yǎng)都得到了有效提升。

小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的作用，給予學(xué)生正確的指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)觀察這個(gè)過(guò)程的重要性，還應(yīng)該給學(xué)生準(zhǔn)備觀察所需的材料，鼓勵(lì)學(xué)生敢于挑戰(zhàn)自己，自己進(jìn)行觀察、思考，促進(jìn)其養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，進(jìn)而有效培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

（三）以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

小學(xué)科學(xué)最為關(guān)鍵的教學(xué)是實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，幫助學(xué)生驗(yàn)證自己的推斷，探究未知領(lǐng)域。更為重要的是，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能有效培養(yǎng)小學(xué)生的實(shí)踐能力、論證能力、探究素質(zhì)、創(chuàng)新思維、科學(xué)態(tài)度等關(guān)鍵能力和核心素質(zhì)。為此，小學(xué)科學(xué)教師要結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律、實(shí)踐能力及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。一方面，要保證所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能被學(xué)生有效駕馭，另一方面幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中探究未知知識(shí)，領(lǐng)悟“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這句話的內(nèi)涵。同時(shí)，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不要為學(xué)生設(shè)計(jì)太多的條條框框，而是要給予學(xué)生一定的自由，包括實(shí)驗(yàn)步驟的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)材料的調(diào)整等，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再是按部就班，而是開(kāi)拓變革。

例如，在講解“簡(jiǎn)易電路”這一節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，教材里有一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)易電路的認(rèn)識(shí)，尤其是自己也能連接一個(gè)簡(jiǎn)易電路，筆者在教學(xué)中給學(xué)生提供了豐富的實(shí)驗(yàn)器材，包括電線、燈泡、電池、開(kāi)關(guān)等，且數(shù)量很多，并將串并聯(lián)知識(shí)簡(jiǎn)單介紹給學(xué)生。接著，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，相互學(xué)習(xí)、相互探討，看一看自己一共能創(chuàng)新出多少種簡(jiǎn)易電路的連線。在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生都在積極嘗試、相互研究，很多學(xué)生連接的線路非常復(fù)雜，也正是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的探究素質(zhì)、實(shí)踐能力、科學(xué)精神都得到了鍛煉。

教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以積極引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制訂、實(shí)驗(yàn)素材的準(zhǔn)備等工作，這樣的過(guò)程，一方面能夠激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的熱情，另一方面有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有更多的收獲，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

（四）以推理論證為過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

在教育新時(shí)期的今天，小學(xué)科學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展推理論證教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、論證問(wèn)題等一系列科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生建立起科學(xué)論證的意識(shí)，掌握科學(xué)推理的能力。領(lǐng)悟到在遇到不懂的知識(shí)、不理解的問(wèn)題、陌生的結(jié)論等自己還不能掌握的科學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，首先要想辦法去論證、去推理，這就是學(xué)生理性思維的具體體現(xiàn)。同時(shí)，在論證與推理過(guò)程中，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、探究意識(shí)及實(shí)踐能力等。

例如，在講解“冰融化了”這一節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，正好閱讀到一條新聞，主要內(nèi)容是地球兩極的冰川在加速融化，導(dǎo)致海平面在不斷上升。在新課講解結(jié)束之后，筆者將這條新聞閱讀給學(xué)生聽(tīng)，并借助多媒體將兩極的地理風(fēng)貌展示給學(xué)生，以此帶給學(xué)生對(duì)這一新聞更加直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)能激發(fā)起參與本節(jié)課教學(xué)活動(dòng)的熱情。接著筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了幾個(gè)問(wèn)題：你認(rèn)為這個(gè)新聞是真實(shí)的嗎？你如何驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)？為了幫助學(xué)生更深入地思考，筆者將本問(wèn)題涉及的素材羅列給學(xué)生，包括世界地圖、全球氣溫最近五十年的增長(zhǎng)值，然后引導(dǎo)學(xué)生以教材內(nèi)容和教師提供的素材進(jìn)行推理論證。通過(guò)冰的融合條件、全球氣溫增長(zhǎng)率逐年升高、全球大洋相通等條件，最終得出全球海平面逐年升高的結(jié)論，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、知識(shí)遷移能力、科學(xué)探究意識(shí)等核心素養(yǎng)。

科學(xué)知識(shí)不僅體現(xiàn)在教材知識(shí)的記憶方面，也不能停留在簡(jiǎn)單的實(shí)踐層面，而是需要學(xué)生具備科學(xué)的思維，能勤于思考、樂(lè)于探究，能提高邏輯推理能力，提高實(shí)踐本領(lǐng)，這既是學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，也是學(xué)生邏輯思維的集中體現(xiàn)。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)中蘊(yùn)含著豐富的教育資源，不僅能幫助學(xué)生提升科學(xué)專(zhuān)業(yè)水平，也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)思維、探究素質(zhì)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)等學(xué)科關(guān)鍵能力和核心素質(zhì)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要小學(xué)科學(xué)教師革新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，尤其是要借助STEM教學(xué)理念、觀察教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和推理論證目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提高、對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。只要小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求，多結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，多契合學(xué)科本質(zhì)要求，就能有效培養(yǎng)更多具有科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、科學(xué)思維等關(guān)鍵能力和核心素質(zhì)的高品質(zhì)人才。

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