核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)有效性提升策略

王曉記

隨著素質(zhì)教育的推進(jìn)，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)備受關(guān)注。自2016年《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》教育文件頒布，對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出明確要求，各學(xué)科積極推進(jìn)教學(xué)改革方案，并對(duì)其做出詳細(xì)闡述。科學(xué)學(xué)科作為小學(xué)生的認(rèn)識(shí)科學(xué)、感知科學(xué)魅力的主要途徑，嘗試通過小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的有效性培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，為小學(xué)生的成長(zhǎng)提供支持。從核心素養(yǎng)視角出發(fā)，本文提出了小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)有效性提升的策略。對(duì)核心素養(yǎng)以及科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)作出了解讀，并分析了核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的方向，通過環(huán)境創(chuàng)設(shè)、師生探究以及實(shí)踐活動(dòng)等途徑，為核心素養(yǎng)在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中的具體落實(shí)打好基礎(chǔ)。

一、核心素養(yǎng)及科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)解讀

（一）核心素養(yǎng)

依據(jù)《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中提及的內(nèi)容，可以理解核心素養(yǎng)的含義為：核心素養(yǎng)是以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)踐創(chuàng)新六大要素。并且在每一個(gè)要素的解析中還被具體劃分為18個(gè)基本要點(diǎn)。

（二）科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)明確了基本框架，基于核心素養(yǎng)下的學(xué)科核心素養(yǎng)的明確，指的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成的、學(xué)科特有的、比較穩(wěn)定的心理素質(zhì)。學(xué)科核心素養(yǎng)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的綜合素養(yǎng)，了解學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，從而生成一種綜合性的能力，用以解決生活中遇到的學(xué)科難題?？茖W(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)指的是學(xué)生在接受科學(xué)教育過程中逐步養(yǎng)成的適應(yīng)個(gè)人和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，達(dá)成對(duì)科學(xué)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)化目標(biāo)。根據(jù)胡衛(wèi)平的研究結(jié)果解析，科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包含了科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流以及科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。并且圍繞科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)要素進(jìn)一步細(xì)化，包含了15個(gè)基本要點(diǎn)。

二、核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的基本方向

核心素養(yǎng)下的各學(xué)科都在積極探索核心素養(yǎng)培養(yǎng)方案，從小學(xué)科學(xué)學(xué)科出發(fā)，要緊跟核心素養(yǎng)的基本要求，嘗試打造高質(zhì)量科學(xué)課堂，為小學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的科學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成打好基礎(chǔ)。

（一）小學(xué)科學(xué)課堂要保證真實(shí)性

科學(xué)的本質(zhì)是要保持真實(shí)性，核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)要以真實(shí)性為前提。舉例而言，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是對(duì)事物、現(xiàn)象進(jìn)行描述和分析，用數(shù)據(jù)反饋?zhàn)钫鎸?shí)、清楚的結(jié)果，以此來保持小學(xué)生的求真態(tài)度。以儀器的正確使用方法為例，小學(xué)科學(xué)的實(shí)操過程中，小學(xué)生要對(duì)科學(xué)學(xué)科中的酒精燈、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、顯微鏡、天平等有充分認(rèn)知，并學(xué)會(huì)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用科學(xué)用具，保持結(jié)果的科學(xué)性與全面性。在小學(xué)科學(xué)課堂上，學(xué)生始終是以求真、求實(shí)的態(tài)度參與學(xué)習(xí)，對(duì)小學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)的強(qiáng)化將產(chǎn)生積極作用。

（二）小學(xué)科學(xué)課堂要強(qiáng)調(diào)想象力和創(chuàng)造力

核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂要更加注重學(xué)生想象力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，把握科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要點(diǎn)，在科學(xué)思維與創(chuàng)新維度，使小學(xué)生具備模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證以及質(zhì)疑創(chuàng)新等基本能力?？茖W(xué)知識(shí)的產(chǎn)生，本身是人力推理、相信和創(chuàng)造出來的產(chǎn)物。如引出“登月之旅”的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生想象遨游太空的情境，并觀察月球表面，喚起學(xué)生想象力和創(chuàng)造力，動(dòng)手制作“國際空間站”。

（三）小學(xué)科學(xué)課堂具有社會(huì)性

小學(xué)科學(xué)課堂本身具有社會(huì)性，從核心素養(yǎng)視角出發(fā)要挖掘其社會(huì)性，讓小學(xué)生可以在生活中感受到科學(xué)知識(shí)的存在，在參與科學(xué)學(xué)科的知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)不斷成長(zhǎng)。從科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)探究和交流要素中，問題、證據(jù)、解釋和交流等基本要點(diǎn)讓科學(xué)課堂的社會(huì)性得以展現(xiàn)。如在“認(rèn)識(shí)常見巖石”一課，教師向?qū)W生展示生活中常見的巖石組圖，對(duì)姿態(tài)、特點(diǎn)、顏色等進(jìn)行呈現(xiàn)，并讓學(xué)生在課后將對(duì)應(yīng)巖石進(jìn)行搜集。在社會(huì)場(chǎng)景中聯(lián)系科學(xué)知識(shí)，在科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中解釋社會(huì)場(chǎng)景中的科學(xué)現(xiàn)象，對(duì)強(qiáng)化小學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有重要意義。從核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)面臨革新。如今學(xué)科核心素養(yǎng)下的小學(xué)課堂科學(xué)更側(cè)重學(xué)生的成長(zhǎng)和綜合素養(yǎng)的強(qiáng)化，而非單一的科學(xué)知識(shí)的傳遞和考核?；诖耍處熞龑?dǎo)小學(xué)生去認(rèn)識(shí)科學(xué)，探究科學(xué)的奧秘。

三、核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)有效性提升策略

從核心素養(yǎng)視角出發(fā)，小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)發(fā)生新的變化，教學(xué)重點(diǎn)更傾向于學(xué)生成長(zhǎng)和體驗(yàn)，更充分地探究科學(xué)奧秘，感知科學(xué)學(xué)科的獨(dú)特魅力。為激活小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的有效性，制訂圍繞小學(xué)科學(xué)課堂的有效性提升策略，重塑小學(xué)科學(xué)課堂，為小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)強(qiáng)化提供堅(jiān)實(shí)保障。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生興趣提升

對(duì)小學(xué)生而言，興趣是最好的老師，科學(xué)世界比較新穎，能有效激活小學(xué)生好奇心。在小學(xué)科學(xué)課堂上，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探究。核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的有效性提升，需要以學(xué)生的興趣激活為核心，以學(xué)生體驗(yàn)為根本，達(dá)成小學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。例如，在小學(xué)科學(xué)蘇教版“校園里的植物”一課，教師引導(dǎo)小學(xué)生去觀察校園場(chǎng)景中的植物，并在不同周期記錄植物的變化情況，了解植物的生長(zhǎng)狀態(tài)。除了在課堂上完成對(duì)植物的觀察，還需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生活化的科學(xué)實(shí)踐場(chǎng)景，讓學(xué)生在家庭場(chǎng)景中種植植物，并對(duì)種子到成熟的植物演變過程進(jìn)行記錄，觀察不同時(shí)期植物的變化情況，在植物成熟之后檢驗(yàn)每一個(gè)學(xué)生的成果。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生種植了仙人掌、吊籃、蘆薈以及綠蘿等植物，可以針對(duì)性地提出問題，如植物澆水的周期？生長(zhǎng)條件？等，發(fā)現(xiàn)不同的植物的生長(zhǎng)特征有顯著差異，并結(jié)合自己種植的植物與校園中的植物進(jìn)行對(duì)比，形成優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。從整個(gè)科學(xué)課堂的實(shí)踐過程看，這樣的方式打破了傳統(tǒng)課堂的局限性，學(xué)生參與課堂教學(xué)的全過程，這種周期性的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式，更能激活小學(xué)生的探究欲望，并在展示成果時(shí)更充分地掌握科學(xué)原理，對(duì)植物的生長(zhǎng)和習(xí)性有更充分的認(rèn)知。

因此，教師要從核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，準(zhǔn)確定位科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，在開展科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐過程中要積極創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生提高對(duì)科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。情境的創(chuàng)設(shè)并非一成不變，而是可以結(jié)合實(shí)際情況做出內(nèi)容上的調(diào)整，實(shí)踐性的情境、生活情境、多媒體立體情境等，都可以支撐小學(xué)科學(xué)課堂的展開，提高科學(xué)課堂教學(xué)有效性。

（二）師生交流，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考

科學(xué)探究與交流是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要點(diǎn)之一。為了強(qiáng)化該素養(yǎng)，在小學(xué)科學(xué)課堂營(yíng)造良好的師生交流環(huán)境至關(guān)重要，以科學(xué)交流和溝通，促進(jìn)學(xué)生圍繞科學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立思考與深度探究。并在雙向互動(dòng)中，提高小學(xué)生科學(xué)推理和質(zhì)疑創(chuàng)新的能力。課堂上小學(xué)科學(xué)教師要打破一味講解的模式，探索互動(dòng)性話題的生成，激活小學(xué)生主動(dòng)參與探究和實(shí)踐，搭建一個(gè)探究性的課堂。例如，在教學(xué)“把沉到水里的物體浮起來”時(shí)，教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源的開放性，精選教學(xué)素材來深入課堂核心。也可以通過錄制視頻的方式來表示不同體積的木塊、鐵塊在水中的沉浮情況。以生動(dòng)的立體教學(xué)資源呈現(xiàn)課堂主題，學(xué)生可以清楚地了解在水中的物體，木塊能向上漂浮，而鐵塊始終處于下沉狀態(tài)。通過觀察現(xiàn)象之后，教師可以提出引導(dǎo)探究問題：“如果將木塊的體積放大，木塊是否還能夠浮上來？”“如果將鐵塊的體積無限縮小，是否可以浮上來？”這些問題的提出，能驅(qū)使小學(xué)生去主動(dòng)探究和參與。并嘗試開展實(shí)驗(yàn)探究：如何使沉在水里的土豆（雞蛋）浮起來，大家有什么辦法？學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)，主動(dòng)參與探究，并掌握通過水里加鹽的方式使得雞蛋或者土豆浮起來。小學(xué)科學(xué)問題的情境創(chuàng)設(shè)，使師生互動(dòng)和交流空間得到拓展，在自主實(shí)踐和探究中學(xué)生獨(dú)立思考的能力明顯提升，對(duì)小學(xué)科學(xué)知識(shí)的掌握更充分、更具體。師生處于平等的位置上開展交流和探究，共同完成實(shí)驗(yàn)并論證結(jié)果，對(duì)小學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成有重要意義。

從整個(gè)科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐全過程看，圍繞科學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的雙向交流空間的形成，讓學(xué)生更主動(dòng)地參與科學(xué)探究。在該過程中小學(xué)生的主動(dòng)性更強(qiáng)，與教師的配合度較高，科學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量明顯提升?，F(xiàn)代課堂師生之間的距離更近，師生互動(dòng)空間也得到了拓展，學(xué)生與教師的交流不再局限于傳統(tǒng)課堂，而是可以借助多元渠道延伸到課后展開，讓小學(xué)生科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)得到強(qiáng)化。

（三）重視實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究

小學(xué)科學(xué)學(xué)科重點(diǎn)在于探究科學(xué)知識(shí)的奧秘，實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)學(xué)科教學(xué)的主要形式，其過程的組織和安排顯得至關(guān)重要。從核心素養(yǎng)實(shí)效出發(fā)，小學(xué)科學(xué)有效性課堂的創(chuàng)設(shè)，多元的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)勢(shì)必帶給學(xué)生更多新穎的體驗(yàn)，讓學(xué)生主動(dòng)探究。

例如，在講解“聲音的傳播”一課時(shí)，教師可以引領(lǐng)小學(xué)生自制土電話的方式探究聲音的傳播原理。土電話的材料包括一次性的紙杯、細(xì)線等，教師在紙杯下方打出小孔，然后將細(xì)線穿入并打結(jié)固定，兩名同學(xué)分別拿上電話，一邊說話，一邊聽聲音。教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，學(xué)生以小組的方式進(jìn)行自主實(shí)踐，通過動(dòng)手操作的方式來完成土電話的制作，并在完成實(shí)踐后充分了解聲音傳播的基礎(chǔ)特性。又如，在“熱脹冷縮”的教學(xué)時(shí)，教師可以與學(xué)生開展討論，分析熱脹冷縮這一現(xiàn)象，激活學(xué)生的自主探究意識(shí)并聯(lián)想生活中出現(xiàn)的熱脹冷縮的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)“會(huì)升降的水柱”的實(shí)驗(yàn)，通過加熱和冷卻的方式讓學(xué)生可以觀察水柱的變化情況，從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看到，水在加熱沸騰之后水柱會(huì)明顯上升，冷卻之后水位會(huì)下降，以實(shí)驗(yàn)的方式清晰地呈現(xiàn)科學(xué)原理，讓學(xué)生加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知和理解。除了一些校內(nèi)的科學(xué)知識(shí)點(diǎn)之外，還可以將實(shí)驗(yàn)延伸到家庭場(chǎng)景中。如在小學(xué)科學(xué)課堂“饅頭發(fā)霉了”一課，則可以讓學(xué)生將科學(xué)實(shí)驗(yàn)延伸到家庭場(chǎng)景中，選擇一小塊饅頭的樣本，并放置在玻璃器皿當(dāng)中，并定期觀察饅頭的變化并做好記錄。并可以設(shè)置不同的場(chǎng)景，如干燥的環(huán)境饅頭發(fā)霉的速度，濕潤(rùn)的環(huán)境饅頭發(fā)霉的速度等，明確和了解饅頭發(fā)霉的條件，清楚了解霉菌是一種真菌，掌握防止食物發(fā)霉的基礎(chǔ)方法。

（四）數(shù)字探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)

小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)內(nèi)容多以活動(dòng)形式展開，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生通過親歷動(dòng)手動(dòng)腦的過程，可以有效掌握科學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的具體方法和技能，但這一傳統(tǒng)模式也存在一定的弊端，如部分探究活動(dòng)的材料多，學(xué)生操作起來要花費(fèi)較多的時(shí)間；部分傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)存在的誤差太大，導(dǎo)致學(xué)生無法正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論；部分傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)精確性不足，導(dǎo)致一些細(xì)微的差別無法呈現(xiàn)。對(duì)此，就應(yīng)該使用數(shù)字探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)課堂中，引入數(shù)字化探究系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中難以完成的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步感受到科技的變化，以及科技是如何為人們服務(wù)的。具體而言，應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：首先，教師在使用數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之前應(yīng)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究，數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不像傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢樱婚_始就要?jiǎng)邮肿?，?shù)字化系統(tǒng)包括一整套傳感器的連接，以及數(shù)據(jù)采集器的使用，教師要熟練地掌握相關(guān)設(shè)備，從而在教學(xué)中做到游刃有余。其次，選擇的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)要具有針對(duì)性，要選擇那些選擇不容易觀察到現(xiàn)象，或是需要反復(fù)觀察現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，從而充分體現(xiàn)數(shù)字化探究的優(yōu)勢(shì)所在。最后，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，然后一步步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作式探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如在用數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行磁力大小會(huì)發(fā)生變化的研究時(shí)，為了更好地進(jìn)行探究，可以將全班分為若干小組，每組成員分工合作，如A學(xué)生進(jìn)行傳感器的使用和數(shù)據(jù)的采集工作，B學(xué)生監(jiān)督實(shí)驗(yàn)操作員的操作，查看是否有因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而引起的誤差，C學(xué)生負(fù)責(zé)在小組匯報(bào)時(shí)，擔(dān)任匯報(bào)工作，D學(xué)生復(fù)雜管理小組的紀(jì)律，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的有針對(duì)性的引導(dǎo)。

從以上的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以看到，小學(xué)科學(xué)學(xué)科涉及的知識(shí)點(diǎn)豐富，實(shí)驗(yàn)探究的方式對(duì)小學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)要點(diǎn)有積極意義；從以上的實(shí)驗(yàn)互動(dòng)的組織和安排可以看到，實(shí)驗(yàn)探究已然成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要方法，對(duì)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的強(qiáng)化有積極意義，實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身并不固定，可以結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)探究具體的操作方法，帶給小學(xué)生多元的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；從實(shí)驗(yàn)全過程的研究可以看到，小學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的探究積極性明顯提升，實(shí)驗(yàn)效果得到強(qiáng)化，有利于小學(xué)生感知科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。

四、結(jié)語

綜上所述，核心素養(yǎng)視角下小學(xué)科學(xué)學(xué)科面臨新的環(huán)境，教學(xué)側(cè)重點(diǎn)發(fā)生變化。為全面響應(yīng)核心素養(yǎng)提出的新要求，探索小學(xué)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方案，教師要挖掘小學(xué)科學(xué)學(xué)科的內(nèi)在價(jià)值，讓小學(xué)生可以透過科學(xué)學(xué)科認(rèn)知科學(xué)，感知科學(xué)的魅力，邁入科學(xué)學(xué)科的大門，通過學(xué)習(xí)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)自身綜合素養(yǎng)的強(qiáng)化，為核心素養(yǎng)的落實(shí)奠定基礎(chǔ)。

（邱瑞玲）