基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略與實踐研究

隨著我國教育改革的不斷深化，對小學(xué)科學(xué)教育的要求也在不斷提升，過去以教師為中心、學(xué)生被動接受的教學(xué)理念正逐步被一種新的教學(xué)理念所取代，即：核心素養(yǎng)。這種新的教學(xué)理念更加強調(diào)學(xué)生的中心地位，倡導(dǎo)通過實驗、探究和實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。本文旨在響應(yīng)這一教育趨勢，通過深入探討和研究，提出基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略，并為未來的教學(xué)實踐提供理論支持和實踐指導(dǎo)，從而培育更多新時代創(chuàng)新型人才。

一、小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

在探索小學(xué)科學(xué)教學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵時，教師首先需要明確“核心素養(yǎng)”這一概念的意義。核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)校教育過程中，獲得的一系列基本能力和品質(zhì)，這些能力和品質(zhì)被視為學(xué)生適應(yīng)未來社會生活、終身學(xué)習(xí)以及個人發(fā)展的基礎(chǔ)。小學(xué)階段是學(xué)生認知和心理發(fā)展的關(guān)鍵時期，實施優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育可以對該階段的學(xué)生產(chǎn)生積極影響，引領(lǐng)學(xué)生的世界觀和價值觀，因此核心素養(yǎng)培養(yǎng)的在小學(xué)階段顯得更為重要。核心素養(yǎng)在小學(xué)科學(xué)教育中的內(nèi)涵可分為幾個主要構(gòu)成要素：

首先，科學(xué)知識的掌握，這是學(xué)生進行科學(xué)思考和探索的基本要求?？茖W(xué)知識包括科學(xué)理論、實踐證明，如物質(zhì)的構(gòu)成、能量轉(zhuǎn)換、生物多樣性等。其次，科學(xué)思維的培養(yǎng)對于小學(xué)生來說至關(guān)重要，包括邏輯推理、批判性思維和問題解決能力等。這些思維技能能夠幫助學(xué)生在遇到困難時，運用科學(xué)的方法分析和解決問題。再次，科學(xué)探索能力的提升也是核心素養(yǎng)的一部分，有利于學(xué)生主動提出問題、設(shè)計和實施實驗及對實驗結(jié)果進行分析和解釋。最后，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感的塑造也是不可或缺的，涉及誠實、好奇、持疑以及科學(xué)道德和社會責(zé)任的養(yǎng)成。

那么如何在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的這些核心素養(yǎng)呢？首先，教師需要創(chuàng)建具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，讓他們在實踐活動中感受科學(xué)的樂趣。例如，通過外出考察、實驗操作等方式，讓學(xué)生在親身體驗中學(xué)習(xí)和理解科學(xué)概念。其次，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生提出問題并自主尋找答案，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、記錄和分析數(shù)據(jù)等方式進行科學(xué)探究。最后，教師還應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，例如，通過討論和辯論等形式，讓學(xué)生學(xué)會邏輯推理和批判性分析。

培養(yǎng)這些核心素養(yǎng)對學(xué)生未來的影響是顯著的。掌握了科學(xué)知識，具備了科學(xué)思維和探究能力，以及正確的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感，學(xué)生將更好地適應(yīng)未來復(fù)雜多變的社會，無論是在學(xué)習(xí)還是工作中，都能夠運用科學(xué)的方法解決問題，作出理性的決策。更重要的是，這些素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛，促進他們成為終身學(xué)習(xí)者，為他們的個人發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

二、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略，不僅要傳授知識，還要培養(yǎng)學(xué)生終身受益的學(xué)習(xí)能力。該部分依據(jù)現(xiàn)代教育理念，探討如何在小學(xué)階段實施有效的科學(xué)教學(xué)策略，以激發(fā)學(xué)生的好奇心、探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生基于科學(xué)學(xué)科的思維品質(zhì)、探究方法以及溝通能力。

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)探究欲

在科學(xué)教育中，問題情境的創(chuàng)設(shè)不僅僅是一種教學(xué)方法，更是培育學(xué)生探究能力的有效途徑。當(dāng)學(xué)生在真實的、具有挑戰(zhàn)性的問題面前產(chǎn)生好奇和疑惑時，他們的探究旅程就已經(jīng)開始了。這種方式將鼓勵學(xué)生進行主動思考、提問，并激發(fā)他們內(nèi)在的求知欲。比如，在探討天氣變化的問題時，教師不僅僅滿足于講解氣象知識，更重要的是要讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，思考原因，并主動尋找解釋。學(xué)生可能會問：“是什么因素導(dǎo)致天氣急劇變化？”“溫度、氣壓或是濕度的變化有什么聯(lián)系？”“我們能通過哪些實驗來驗證猜想？”在這一過程中，教師的角色是一個指導(dǎo)者、引導(dǎo)者，而不僅僅是知識的傳遞者。

創(chuàng)設(shè)問題情境的挑戰(zhàn)在于，它要求教師具備足夠的專業(yè)知識和創(chuàng)意，設(shè)計相關(guān)的問題，同時還需要足夠的耐心和技巧，引導(dǎo)學(xué)生進行深入探究。在學(xué)習(xí)天氣變化這一主題時，教師可以通過多媒體演示、互動實驗、小組討論等多種方式，增強問題情境的真實性和互動性。例如，利用網(wǎng)絡(luò)資源顯示一系列的氣象變化圖像或視頻，讓學(xué)生觀察并記錄天氣變化情況，然后引導(dǎo)他們討論引發(fā)天氣變化的可能性原因。

（二）科學(xué)思維的融入

培養(yǎng)科學(xué)思維是科學(xué)教育的核心，涉及一系列的認知過程，包括觀察、實驗、假設(shè)等建立和推理過程?？茖W(xué)思維的培養(yǎng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)不僅是一套固定的知識，更是一種探索未知、解決問題的有效方法。在小學(xué)科學(xué)教育中，科學(xué)思維的融入應(yīng)當(dāng)貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。

以觀察葉脈為例，這樣的實驗活動簡單易行，但卻能有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。通過直接的肉眼觀察，以及放大鏡下的詳細觀察，學(xué)生能夠?qū)θ~脈的結(jié)構(gòu)建立初步認識。教師可以通過這樣的活動，指導(dǎo)學(xué)生注意觀察的技巧，比如觀察的角度、光線的影響以及如何記錄觀察結(jié)果等。實驗過程中的假設(shè)與推理是科學(xué)思維培養(yǎng)的兩個重要環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生對葉脈結(jié)構(gòu)有了直觀地認識后，教師可以引導(dǎo)他們進一步思考葉脈的功能。提出問題：你認為植物的葉脈有什么用？這一問題的設(shè)置，旨在激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。隨后，教師可以鼓勵學(xué)生基于觀察結(jié)果提出自己的假設(shè)，引導(dǎo)他們利用已知的科學(xué)知識以及進一步的實驗，驗證這些假設(shè)。

通過設(shè)置問題和提出假設(shè)，教師可以激勵學(xué)生用科學(xué)的方式思考問題，并在推理過程中應(yīng)用科學(xué)原理。例如，學(xué)生推測葉脈是用來輸送水分和養(yǎng)分的，并進一步探討如何設(shè)計實驗來驗證這一假設(shè)。在這一過程中，教師可以幫助學(xué)生設(shè)計簡單的實驗，如觀察染色液體通過葉脈的運輸軌跡，了解植物輸送液體的方式。

教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在實驗過程中發(fā)展獨立推理的能力。比如，讓學(xué)生自行分析：葉片的某部分在添加染色液后為何會變色，從而培養(yǎng)他們的邏輯思維和推理能力。在這個過程中，學(xué)生要學(xué)會將觀察、實驗和推理結(jié)合起來，以科學(xué)的方式探索和解釋自然現(xiàn)象。

（三）科學(xué)探究方法的闡述

科學(xué)探究是科學(xué)教育的精髓，涉及從提出假設(shè)到實驗驗證，再到分析和得出結(jié)論的一系列步驟，它賦予學(xué)生通過實踐方式理解自然世界的能力。因此，在小學(xué)科學(xué)教育中，教師必須細心指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法。

設(shè)計實驗是探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。教師需要向?qū)W生介紹如何設(shè)計能夠有效驗證假設(shè)的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生分析和了解實驗的控制變量和自變量，以及如何確保實驗結(jié)果的有效性和可重復(fù)性。例如，在進行植物生長的實驗時，學(xué)生需要學(xué)會如何控制灌溉、光照和溫度等條件，以確保實驗的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)收集是科學(xué)探究的另一關(guān)鍵部分。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何準(zhǔn)確記錄觀察結(jié)果，包括量化的測量和定性的描述。例如，在觀察植物生長的實驗中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)記錄植物的生長高度，水分的使用量，甚至葉子的顏色和形狀的變化。分析和總結(jié)提煉是科學(xué)探究的重點。教師需要教會學(xué)生如何從收集到的數(shù)據(jù)中識別模式和趨勢，如何運用數(shù)學(xué)工具和邏輯推理進行分析。在植物生長的例子中，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何使用圖表比較不同條件下植物的生長速度，從而識別哪些因素對植物生長影響最大。

教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認識到，科學(xué)探究不僅僅是一個技術(shù)性的過程，更是一個思考和學(xué)習(xí)的過程。在實驗中，學(xué)生可能會獲得意料之外的結(jié)果，這些都是學(xué)習(xí)和探究的寶貴機會。教師的職責(zé)是幫助學(xué)生理解即便結(jié)果與預(yù)期不同，也同樣有其科學(xué)探究價值。

（四）科學(xué)溝通的重要性

在科學(xué)教育中，溝通技巧的培養(yǎng)是至關(guān)重要的一環(huán)?？茖W(xué)知識的價值在于被分享和應(yīng)用，而有效的溝通則是這一過程的關(guān)鍵。教師在課堂上的角色不僅是知識的傳授者，更是溝通技巧的培養(yǎng)者，需要為學(xué)生提供豐富的機會，引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)如何表達和交流科學(xué)思想。例如，在進行實驗后，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在人前展示實驗設(shè)備和設(shè)計的實驗方案，這不僅能加深他們對實驗的理解，還能提高他們解釋復(fù)雜概念的能力。在展示實驗步驟時，學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何清晰、準(zhǔn)確地描述所做的每一步，并解釋每一步如何影響最終結(jié)果。此外，討論實驗結(jié)果的環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和分析能力至關(guān)重要。教師可以指導(dǎo)學(xué)生如何提出有效的論據(jù)，如何基于數(shù)據(jù)給出合理解釋，以及如何對同伴的觀點提出建設(shè)性的反饋等。通過這種互動，教師不僅鍛煉了學(xué)生的科學(xué)溝通能力，也讓他們學(xué)會了如何在團隊中合作并尊重不同的意見。

有效的科學(xué)溝通也意味著學(xué)會傾聽和理解他人的觀點。在科學(xué)討論中，一個人可能有獨到的見解或疑問，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生耐心傾聽，認真思考他人的觀點，這不僅能增加學(xué)生對科學(xué)知識的理解，也能將他們培養(yǎng)成更好的溝通者。

三、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

在教育領(lǐng)域，實踐研究是一種強調(diào)參與和行動的研究方法，特別是在創(chuàng)新教學(xué)策略和提升教育質(zhì)量方面。本節(jié)內(nèi)容將討論如何通過實證研究，改進基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)的策略。

（一）實證研究的方法論

要開展實證研究，首先需確定研究的設(shè)計方案，確立清晰的研究目標(biāo)和問題。例如，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略的研究中，目標(biāo)是驗證特定教學(xué)方法如何促進學(xué)生科學(xué)探究能力的提高。研究問題應(yīng)當(dāng)具體且可測量，如“采用問題基礎(chǔ)學(xué)習(xí)（PBL）策略是否能提高學(xué)生的科學(xué)問題解決能力？”樣本選擇在實證研究中至關(guān)重要，理想的樣本應(yīng)當(dāng)代表目標(biāo)群體，既能反映廣泛的人口統(tǒng)計特征，又能滿足研究設(shè)計的需要。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略研究中，樣本通常包括不同年級、性別、背景和能力水平的學(xué)生。

數(shù)據(jù)收集是實證研究的核心部分，主要包括觀察、調(diào)查問卷、測試成績和教師訪談等形式。數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)能夠量化，以便于分析。例如，在評估PBL教學(xué)策略的研究中，可以收集實施前后學(xué)生的科學(xué)成績、學(xué)生和教師的反饋，以及課堂參與度的變化。分析方法取決于研究的性質(zhì)和收集到的數(shù)據(jù)類型，如定量數(shù)據(jù)通常通過統(tǒng)計測試進行分析，以T檢驗或方差分析為主，而定性數(shù)據(jù)則可以采用內(nèi)容分析或主題分析。

（二）關(guān)鍵教學(xué)策略和實踐案例

實踐證明，成功的教學(xué)策略和實踐案例對學(xué)生具有較大的幫助作用。研究表明，將實驗室活動與現(xiàn)實世界的問題結(jié)合起來，可以顯著提高學(xué)生的探究學(xué)習(xí)動力。通過協(xié)作學(xué)習(xí)促進科學(xué)思維的發(fā)展，小組成員在共同完成科學(xué)項目的過程中，不僅學(xué)會了科學(xué)知識，還提高了溝通和團隊協(xié)作的技能。

（三）實踐中的問題與挑戰(zhàn)

實踐研究雖然有諸多好處，但是實踐研究在實踐過程中也會面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，學(xué)生可能在開始時對于科學(xué)探究的獨立性和開放性感到困惑和不安。此外，由于教學(xué)資源的限制，如實驗材料的不足，或是教師專業(yè)知識的匱乏，會阻礙教學(xué)策略的實施。對策包括在課程開始時對學(xué)生進行指導(dǎo)，讓他們了解科學(xué)探究的過程和目的。教師的專業(yè)發(fā)展也是解決這些挑戰(zhàn)的關(guān)鍵，定期的培訓(xùn)和研討可以幫助教師掌握新的教學(xué)方法和技能。最后與地方社區(qū)和教育機構(gòu)合作，可以幫助學(xué)校獲得更多的教學(xué)資源。

通過實證研究，教師可以不斷優(yōu)化基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略，對策略進行微調(diào)，解決實施中遇到的問題，并最終提升教學(xué)的有效性。這不僅需要教師的持續(xù)努力，提升專業(yè)水平，也需要教育決策者、社區(qū)以及家長的支持和參與。通過共同的努力，為學(xué)生創(chuàng)造更豐富、更具探究性的學(xué)習(xí)環(huán)境，將他們培養(yǎng)成未來社會的有用之才。

四、結(jié)語

回顧近年來在小學(xué)科學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的研究，可以明顯看到核心素養(yǎng)對教學(xué)方法的革新以及學(xué)生個人發(fā)展產(chǎn)生的深遠影響。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅增強了學(xué)生對科學(xué)的興趣和理解，更重要的是促進了學(xué)生批判性思維、解決問題和創(chuàng)新能力的形成，這些都是當(dāng)今及未來社會不可或缺的素養(yǎng)。在這個過程中，教師的角色也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從過去單純的知識傳授者變成指導(dǎo)者和促進者。今后，教師不僅要分享知識，更致力于激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究精神，引導(dǎo)學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)者。

這種教育方式的轉(zhuǎn)變，對我國教育事業(yè)的改革具有重要意義。隨著科學(xué)技能的重要性日益凸顯，基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，正在成為推動學(xué)生綜合能力發(fā)展的重要途徑。這不僅對提升個人競爭力有積極作用，也為培養(yǎng)創(chuàng)新人才和應(yīng)對快速變化的全球挑戰(zhàn)提供了強而有力的保障。在教育實踐中，這樣的教學(xué)理念也正在影響政策制定者和教育工作者，鼓勵他們重新考慮和設(shè)計課程內(nèi)容和教學(xué)方法，以促進每個學(xué)生的全面發(fā)展。

未來的研究應(yīng)當(dāng)繼續(xù)探索如何在小學(xué)階段有效地整合和應(yīng)用核心素養(yǎng)，尤其是如何在不同的地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生群體中進行定制化教學(xué)?？紤]到我國地理和人口差異，研究應(yīng)當(dāng)關(guān)注在多樣化的教育環(huán)境中如何保持教學(xué)的公平性和有效性。此外，隨著教育技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的研究還應(yīng)該探討如何利用新技術(shù)，如人工智能和虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)，豐富科學(xué)教學(xué)方式，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和參與度。

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中具有不可替代的地位，不僅是學(xué)生知識學(xué)習(xí)的一部分，更是提升學(xué)生綜合能力的有效途徑，這種提升對于學(xué)生的未來學(xué)習(xí)、生活乃至職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。教師的角色轉(zhuǎn)變和未來的教育改革都將繼續(xù)以學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)為中心，以此讓學(xué)生具備應(yīng)對未來社會各種挑戰(zhàn)的能力，并為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。