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

□福建省莆田市荔城區(qū)黃石中心小學(xué) 陳黎輝

目前，傳統(tǒng)以成績(jī)?yōu)橹鞯慕虒W(xué)方式已無(wú)法順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，亟需制定以學(xué)生核心素養(yǎng)為主的教學(xué)計(jì)劃，以此促進(jìn)小學(xué)生綜合能力的發(fā)展。小學(xué)科學(xué)作為小學(xué)教育的主要學(xué)科之一，直接影響學(xué)生科學(xué)意識(shí)和探究意識(shí)的形成，為此，應(yīng)基于核心素養(yǎng)視角，分析如何提升小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)有效性，在改變傳統(tǒng)教育理念的同時(shí)，結(jié)合科學(xué)教育思想，發(fā)展學(xué)生以核心素養(yǎng)為主的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究等品質(zhì)，為小學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域的多元化成長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。

一、科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)概念

基于《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》文件內(nèi)容分析發(fā)現(xiàn)，核心素養(yǎng)是培養(yǎng)綜合型人才的標(biāo)準(zhǔn)，大體分為三個(gè)部分：其一為文化基礎(chǔ)，其二為自主發(fā)展，其三為社會(huì)參與，具體表現(xiàn)為六大要素，包括科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、人文底蘊(yùn)等。核心素養(yǎng)教育理念的提出，進(jìn)一步明確了小學(xué)各學(xué)科教育框架，也使得小學(xué)科學(xué)教師能夠掌握未來(lái)教育方向。小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度和責(zé)任等，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)致力培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)，發(fā)展其基本技能和基礎(chǔ)知識(shí)，以強(qiáng)化綜合學(xué)習(xí)能力為目的，促進(jìn)學(xué)生自主解決生活問(wèn)題。小學(xué)科學(xué)教育不僅要提高學(xué)生的學(xué)科成績(jī)，更希望通過(guò)核心素養(yǎng)的加持，使學(xué)生獲得適應(yīng)社會(huì)和個(gè)人發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，為此，以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目的落實(shí)小學(xué)科學(xué)教育勢(shì)在必行。

二、核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)教育原則

（一）貫徹真實(shí)性原則

科學(xué)的本質(zhì)即保持科學(xué)本身的真實(shí)性，因此，小學(xué)科學(xué)教育為發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，也應(yīng)以科學(xué)真實(shí)性為前提展開學(xué)科教育。具體而言，小學(xué)科學(xué)大多依托實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證真理，實(shí)驗(yàn)可反映出最真實(shí)的數(shù)據(jù)以考查真理準(zhǔn)確性，是否能夠形成對(duì)現(xiàn)象、事物的準(zhǔn)確描述，均需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，此過(guò)程中學(xué)生是否具備求真態(tài)度將直接影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程。以儀器使用舉例分析，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中涉及多種儀器，包括酒精燈、溫度計(jì)、顯微鏡、測(cè)量?jī)x等，這些儀器的操作將直接影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生在具備求真意識(shí)的前提下，可確保實(shí)驗(yàn)真實(shí)性，并在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立自主約束自身實(shí)驗(yàn)行為，保持實(shí)驗(yàn)過(guò)程的科學(xué)性和全面性。為此，教師也應(yīng)從科學(xué)的真實(shí)性角度展開教育，培養(yǎng)學(xué)生求真意識(shí)，以此逐步增強(qiáng)其核心素養(yǎng)，助力學(xué)生未來(lái)發(fā)展。

（二）強(qiáng)調(diào)想象力和創(chuàng)造力

從核心素養(yǎng)概念的解讀可以發(fā)現(xiàn)，核心素養(yǎng)背景下的小學(xué)科學(xué)教育更注重學(xué)生綜合發(fā)展，也就是說(shuō)，僅提高學(xué)生學(xué)科專業(yè)技能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需注重對(duì)學(xué)生潛能的挖掘，此過(guò)程便涉及學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的培養(yǎng)?？茖W(xué)知識(shí)的產(chǎn)生是個(gè)人推理、相信并創(chuàng)造的過(guò)程，在具備創(chuàng)造力和想象力的前提下，學(xué)生可自主挖掘科學(xué)現(xiàn)象，形成質(zhì)疑意識(shí)、科學(xué)論證、科學(xué)推理等綜合學(xué)習(xí)能力，這也是核心素養(yǎng)下，強(qiáng)化小學(xué)生科學(xué)想象力和創(chuàng)造力的主要原因。

（三）突出學(xué)科社會(huì)性

小學(xué)科學(xué)本身帶有較強(qiáng)的社會(huì)性特點(diǎn)，包括科學(xué)學(xué)科中存在的自然現(xiàn)象，均可從社會(huì)生活中挖掘。以往教學(xué)過(guò)程中，教師主要圍繞教材內(nèi)容展開講解，忽略了社會(huì)與學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，易導(dǎo)致學(xué)生脫離課堂后，便逐漸失去自主學(xué)習(xí)意識(shí)。為此，應(yīng)在培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，突出學(xué)科社會(huì)性原則，帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)社會(huì)生活中的科學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在社會(huì)生活中挖掘科學(xué)現(xiàn)象，并結(jié)合問(wèn)題、證據(jù)、解釋等一系列學(xué)習(xí)行為，掌握社會(huì)中科學(xué)知識(shí)的基本要點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。如以《認(rèn)識(shí)常見巖石》為例，本課程涉及諸多社會(huì)元素，教師可收集一些社會(huì)生活中存在的巖石組圖，組織學(xué)生在課后完成學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在社會(huì)場(chǎng)景中建立知識(shí)與生活的聯(lián)系，從而結(jié)合所學(xué)知識(shí)解釋社會(huì)現(xiàn)象，從科學(xué)的角度看待未來(lái)事物。以突出學(xué)科社會(huì)性的方式實(shí)施科學(xué)教育，更能使學(xué)生以發(fā)展核心素養(yǎng)為起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)綜合成長(zhǎng)。

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

（一）挖掘素材，展開科學(xué)實(shí)驗(yàn)

在小學(xué)科學(xué)教育中，諸多科學(xué)現(xiàn)象均需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)一一解釋。結(jié)合實(shí)驗(yàn)開展科學(xué)教育，不僅有助于強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)意識(shí)和探究精神，更能達(dá)到開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野、豐富學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的目的。為此，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從核心素養(yǎng)視角，提高小學(xué)科教學(xué)有效性，結(jié)合科學(xué)主題準(zhǔn)備并挖掘?qū)嶒?yàn)素材，引導(dǎo)學(xué)生以正確的實(shí)驗(yàn)方式完成操作，做到真正意義上的以學(xué)定教，以此實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量和效率的提升，為強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)和實(shí)踐能力奠定基礎(chǔ)。

例如，以《固體的混合與分離》一課為例，本課程教學(xué)主旨是幫助學(xué)生掌握不同固體混合與分離的現(xiàn)象，并區(qū)別、比較固體混合前后的質(zhì)量和占據(jù)空間的變化。針對(duì)本課程所開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需為學(xué)生準(zhǔn)備中藥材、八寶米、混凝土、玉米粉、綠豆、黃豆、食物秤、天平等材料和儀器，并介紹材料名稱，間接引出固體的混合與分離知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生借助相關(guān)材料分析固體混合前后的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體質(zhì)量大小的初步感知。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師應(yīng)隨時(shí)觀察學(xué)生狀態(tài)，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟是否正確，如觀察學(xué)生在物品混合后，能否根據(jù)質(zhì)量和占據(jù)空間大小形成比較，能否獲得固體混合技能，能否形成實(shí)驗(yàn)初步認(rèn)知等。最后，教師需要為學(xué)生提供不同類型的混合物，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)操作形成反推，并結(jié)合篩網(wǎng)、托盤等器械完成混合物分離，以此逐步獲得分離技能，從混合和分離兩個(gè)角度考查固體實(shí)驗(yàn)結(jié)論。此方式不僅鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，更通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的形成，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)本身能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的提升，逐步實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)。

（二）增進(jìn)交流，助力自主思考

在科學(xué)核心素養(yǎng)中，科學(xué)探究與交流屬于基本要點(diǎn)之一，通過(guò)科學(xué)交流和傳遞正確科學(xué)思維，能增強(qiáng)學(xué)生之間對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的深度思考。為強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，教師應(yīng)積極為學(xué)生搭建良好的交流環(huán)境，從增進(jìn)師生交流入手，逐步增強(qiáng)學(xué)生之間的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞同一科學(xué)現(xiàn)象展開深度辨析，以此強(qiáng)化學(xué)生自主思考能力，使學(xué)生在雙向互動(dòng)中逐步掌握正確的合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)方法?？茖W(xué)推理和質(zhì)疑的能力大多在互動(dòng)性話題中產(chǎn)生，由此，教師應(yīng)構(gòu)建帶有探究性的科學(xué)課堂，以此帶動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與，從而確保核心素養(yǎng)下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)有效性的提升。

例如，以《使沉到水里的物體浮起來(lái)》一課為例，本課程教學(xué)要點(diǎn)是幫助學(xué)生掌握改變物體形狀、自身重量的方法，并借助漂浮物或水中加鹽的方式，使下沉物體浮起。為提高教學(xué)真實(shí)性和社會(huì)性，教師可結(jié)合信息技術(shù)，以視頻的方式為學(xué)生呈現(xiàn)物體包括木塊、鐵塊等的沉浮現(xiàn)象，以生動(dòng)的視頻畫面調(diào)動(dòng)學(xué)生探究意識(shí)。通過(guò)視頻觀察，學(xué)生可獲得“木塊能夠向上漂浮、鐵塊始終處于下沉狀態(tài)”的科學(xué)信息。隨后，教師應(yīng)提出問(wèn)題，通過(guò)互動(dòng)交流的方式引導(dǎo)學(xué)生思考：“假設(shè)增大木塊的體積，木塊是否還能處于漂浮狀態(tài)？”“假設(shè)縮小鐵塊體積，是否會(huì)獲得不一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？”在學(xué)生進(jìn)入質(zhì)疑狀態(tài)后，教師便可組織學(xué)生以小組為單位展開實(shí)驗(yàn)探究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)逐一驗(yàn)證和小組內(nèi)部交流，學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)，將鹽倒入水中可使水中物體處于漂浮狀態(tài)，由此學(xué)生也逐漸推導(dǎo)出鐵塊和木塊問(wèn)題的結(jié)論。

此教學(xué)方式為學(xué)生搭建了問(wèn)題情境，學(xué)生通過(guò)操作、交流實(shí)現(xiàn)自主思維能力與合作學(xué)習(xí)能力的全面提升，縱觀上述教學(xué)過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，在師生、生生平等的交流環(huán)境下，學(xué)生主體地位得到凸顯，更易實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成，在互動(dòng)交流和實(shí)驗(yàn)操作期間，學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)更強(qiáng)，并且與同學(xué)和教師的配合度更高，教學(xué)有效性也因此得到凸顯。為此，教師在未來(lái)教學(xué)中，也應(yīng)及時(shí)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)調(diào)整教學(xué)方法，拉近師生間的距離，緩解學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，使學(xué)生能夠在更放松的環(huán)境下獲得科學(xué)知識(shí)能量。

（三）科學(xué)探究，強(qiáng)化科學(xué)思維

核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)教育重點(diǎn)是如何帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的探究?？梢哉f(shuō)，科學(xué)探究意識(shí)屬于核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)教育的重中之重。為此，教師應(yīng)從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，帶領(lǐng)學(xué)生參加更多帶有探究性的科學(xué)活動(dòng)，在鍛煉學(xué)生探究意識(shí)、強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)思維的基礎(chǔ)上，以更新穎的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程激發(fā)學(xué)生想象力和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力，使學(xué)生能夠產(chǎn)生科學(xué)探究意識(shí)，并積極主動(dòng)地探索課堂乃至生活中的科學(xué)現(xiàn)象。

例如，以《聲音的傳播》一課為例，課程教學(xué)核心在于幫助學(xué)生掌握聲音傳播的原理。為提高教學(xué)探究性，教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合細(xì)線、紙杯等材料自主完成“土電話”的制作。在實(shí)際操作過(guò)程中，要求學(xué)生在紙杯下方打孔，將細(xì)線穿過(guò)紙杯并打結(jié)，并選擇兩名同學(xué)分別擔(dān)任“敘述者”和“傾聽者”的身份，考查聲音是否能夠通過(guò)“土電話”進(jìn)行傳播。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生逐漸了解了聲音傳播的特性。又如，《熱脹冷縮》一課要求學(xué)生掌握物體熱脹冷縮的性質(zhì)。針對(duì)本課程所開展的探究性活動(dòng)，可先帶領(lǐng)學(xué)生觀察熱脹冷縮現(xiàn)象。如教師向?qū)W生演示“會(huì)升降的水柱”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)際操作引導(dǎo)學(xué)生從加熱、冷卻兩個(gè)角度分析水柱產(chǎn)生的變化，由此可總結(jié)出水柱在水的沸騰狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)上升趨勢(shì)，而在冷卻后則會(huì)下降。此類現(xiàn)象學(xué)生大多通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)形成了一定了解，但卻因探究意識(shí)的缺失并未針對(duì)其帶有的科學(xué)性特點(diǎn)展開深入研究，此方式不僅向?qū)W生直觀展現(xiàn)科學(xué)原理，更加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的了解，可在提高學(xué)生探究意識(shí)的情況下，促進(jìn)他們挖掘生活中常見的科學(xué)現(xiàn)象并能夠進(jìn)行合理解釋。為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，教師還可以為學(xué)生布置一些課后作業(yè)，如根據(jù)生活中出現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象形成質(zhì)疑，在下節(jié)課上以匯報(bào)演講的方式呈現(xiàn)于課堂。每名學(xué)生探究角度不同，此方式可引導(dǎo)學(xué)生搜集更多帶有科學(xué)現(xiàn)象的知識(shí)點(diǎn)，在豐富學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備、延伸學(xué)生知識(shí)視野的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生正確學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成，為發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（四）數(shù)字探究，激發(fā)創(chuàng)新能力

小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)中包含學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，但創(chuàng)新創(chuàng)造能力并非在短期內(nèi)形成的，學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的過(guò)程將直接影響其創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)是提高科學(xué)教育有效性的基礎(chǔ)，但傳統(tǒng)以實(shí)驗(yàn)為主的探究活動(dòng)存在一定弊端，如探究材料過(guò)多、實(shí)驗(yàn)步驟過(guò)于繁瑣等，這些因素都將直接影響學(xué)生操作時(shí)間，并且實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性特點(diǎn)導(dǎo)致最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論難免存在誤差，而此類誤差也直接影響學(xué)生科學(xué)思維的形成。數(shù)字探究區(qū)別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探究形式，不僅以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為主，還借助數(shù)字化探究系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中存在的不足，一方面可深化學(xué)生課上體驗(yàn)，使學(xué)生可以更直觀地感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；另一方面帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略科技的變化，使學(xué)生在多變的數(shù)字化探究中逐步產(chǎn)生創(chuàng)新創(chuàng)造欲望?？萍嫉陌l(fā)展使得數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)逐漸進(jìn)入小學(xué)科學(xué)教育，但其是否能夠發(fā)揮根本優(yōu)勢(shì)，還取決于教師教學(xué)方法的設(shè)置。具體而言，在開展數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡可能選擇一些不易觀察到的科學(xué)現(xiàn)象或是需要反復(fù)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以此展現(xiàn)數(shù)字化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，應(yīng)配合學(xué)生的實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生切實(shí)參與其中，帶領(lǐng)學(xué)生共同進(jìn)行數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、推理、質(zhì)疑，以此逐步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生逐漸意識(shí)到科學(xué)的優(yōu)勢(shì)，并逐步產(chǎn)生創(chuàng)新創(chuàng)造思維。

例如，在“磁力大小變化”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)期間，教師便可帶領(lǐng)學(xué)生展開數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)。首先，將學(xué)生分為不同小組，并要求小組內(nèi)部完成組員任務(wù)分配。其次，發(fā)布實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括傳感器的使用和數(shù)據(jù)采集、實(shí)驗(yàn)操作監(jiān)督、整理操作誤差、形成成果匯報(bào)等，根據(jù)不同學(xué)生所負(fù)責(zé)的任務(wù)采用不同的引導(dǎo)策略，此方式不僅能夠幫助學(xué)生更直觀地感受磁力大小的變化，更有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，使學(xué)生在新穎的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)操作下，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)的穩(wěn)步形成。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)過(guò)程回顧，分析實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以此鞏固學(xué)生的知識(shí)印象，使他們均能在數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)中獲得豐富的知識(shí)能量，從而更積極地開展下階段科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，小學(xué)科學(xué)教育并非一蹴而就，尤其在核心素養(yǎng)背景下，如何在強(qiáng)化小學(xué)生核心素養(yǎng)的同時(shí)，提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)有效性成為每位教師亟待解決的問(wèn)題。為此，教師應(yīng)充分明確核心素養(yǎng)概念，了解核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)教育準(zhǔn)則，并結(jié)合學(xué)生需求，制定針對(duì)性教學(xué)計(jì)劃，如挖掘更多供學(xué)生科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)材料，確保實(shí)驗(yàn)規(guī)范性和科學(xué)性；增進(jìn)生生、師生之間的互動(dòng)交流，利用更新穎的科學(xué)現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)的形成；結(jié)合科學(xué)探究活動(dòng)，探查科學(xué)本源強(qiáng)化科學(xué)思維；利用數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)，提高創(chuàng)新創(chuàng)造意識(shí)和能力，以助力學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，為提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)有效性奠定基礎(chǔ)。