〔摘" "要〕" 科學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵能力,小學(xué)階段是培育學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵期。當(dāng)前,小學(xué)科學(xué)教學(xué)普遍重知識(shí)輕素養(yǎng),缺乏系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)觀念與探究能力的路徑,導(dǎo)致學(xué)生停留在現(xiàn)象認(rèn)知層面,難以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。本文基于教科版科學(xué)教材,從“宏微認(rèn)知、證據(jù)探究、科學(xué)思維、責(zé)任意識(shí)”四個(gè)維度出發(fā),研析四、五年級(jí)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)圍繞真實(shí)問(wèn)題情境展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì),統(tǒng)整知識(shí)、技能與態(tài)度,推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的整體生成。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);核心素養(yǎng);培養(yǎng);策略
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)21" " 0118-03
小學(xué)科學(xué)教育不僅關(guān)乎知識(shí)啟蒙,更承擔(dān)著激發(fā)學(xué)生好奇心與探究欲的任務(wù)。4~5年級(jí)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜,已具備初步的邏輯推理能力和實(shí)踐意識(shí),是科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要階段。這一階段的教學(xué)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察、提出問(wèn)題、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與表達(dá)觀點(diǎn),在活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)思維與探究過(guò)程,從而逐步形成科學(xué)的世界觀和責(zé)任感。
一、科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的意義
(一)鞏固科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)是學(xué)生系統(tǒng)接觸科學(xué)知識(shí)的起點(diǎn),科學(xué)核心素養(yǎng)的形成依賴于其對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與積累。在教學(xué)中,學(xué)生通過(guò)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)、變化等內(nèi)容的學(xué)習(xí),初步建立起對(duì)科學(xué)世界的基本認(rèn)知。學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中逐漸學(xué)會(huì)歸納、分類(lèi)和判斷,這種認(rèn)知上的訓(xùn)練對(duì)思維方式的轉(zhuǎn)變具有推動(dòng)作用。對(duì)科學(xué)語(yǔ)言、圖表信息和模型表達(dá)的理解,不僅拓展了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),也為其今后的科學(xué)探究和理性表達(dá)打下了基礎(chǔ)。
(二)激發(fā)探究興趣提升學(xué)習(xí)動(dòng)力
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要驅(qū)動(dòng)力。四、五年級(jí)學(xué)生對(duì)未知事物充滿好奇,樂(lè)于動(dòng)手操作和親身體驗(yàn)。科學(xué)教學(xué)應(yīng)利用學(xué)生這一心理特點(diǎn),通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和合作討論等方式,激發(fā)其內(nèi)在的探究欲望。在教學(xué)情境中,學(xué)生能夠主動(dòng)觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題并嘗試尋找解釋?zhuān)瑢W(xué)習(xí)過(guò)程因此變得更具參與感和有意義。學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),使科學(xué)學(xué)習(xí)不再是被動(dòng)接受,而成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程,為科學(xué)核心素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定情感基礎(chǔ)。
(三)培養(yǎng)實(shí)踐能力促進(jìn)全面發(fā)展
科學(xué)素養(yǎng)的落實(shí)不僅體現(xiàn)在知識(shí)理解層面,更在于實(shí)際能力的生成。實(shí)踐活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分,它幫助學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體能力。在觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄和表達(dá)的過(guò)程中,學(xué)生逐漸形成解決問(wèn)題的基本能力,同時(shí)學(xué)會(huì)控制變量、整理數(shù)據(jù)與得出結(jié)論。通過(guò)小組協(xié)作與集體探究,學(xué)生還能夠培養(yǎng)合作精神與交流意識(shí)。實(shí)踐能力的培養(yǎng)不僅服務(wù)于課堂學(xué)習(xí),更有助于學(xué)生形成自主探索與終身學(xué)習(xí)的意識(shí),是科學(xué)核心素養(yǎng)全面發(fā)展的關(guān)鍵支撐。
二、科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的措施
(一)圍繞物質(zhì)變化建構(gòu)學(xué)生科學(xué)認(rèn)知
小學(xué)科學(xué)課程中的物質(zhì)變化是連接學(xué)生日常經(jīng)驗(yàn)與理解科學(xué)的重要橋梁。學(xué)生在學(xué)習(xí)初期往往只能觀察到現(xiàn)象的表層特征,如顏色改變、形狀變化或狀態(tài)轉(zhuǎn)化,而缺乏對(duì)變化背后本質(zhì)原因的認(rèn)知。構(gòu)建宏微認(rèn)知并不是直接向?qū)W生灌輸抽象的粒子理論,而是通過(guò)教學(xué)活動(dòng)中的語(yǔ)言引導(dǎo)、模型構(gòu)建和圖像展示,使學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程中自然地形成對(duì)微觀世界的想象與理解。在教學(xué)中,通過(guò)將看得見(jiàn)的變化與看不見(jiàn)的本質(zhì)關(guān)聯(lián)起來(lái),能夠有效增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)背后科學(xué)邏輯的掌握,同時(shí)提升他們對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行思考和推理的能力。
在教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“彈簧測(cè)力計(jì)”的教學(xué)中,教師可以以“彈簧為何會(huì)被拉長(zhǎng)”作為引導(dǎo)性問(wèn)題展開(kāi)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察中構(gòu)建對(duì)力與物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化之間關(guān)系的理解。在課堂教學(xué)開(kāi)始階段,教師組織學(xué)生小組合作操作彈簧測(cè)力計(jì),對(duì)不同質(zhì)量的物體進(jìn)行測(cè)量,并記錄彈簧拉伸的長(zhǎng)度變化。在操作中,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)物體越重,彈簧拉得越長(zhǎng)。教師通過(guò)板書(shū)和圖表將學(xué)生的記錄數(shù)據(jù)直觀化,引導(dǎo)其歸納出“物體質(zhì)量與彈簧伸長(zhǎng)量之間存在關(guān)系”的初步科學(xué)結(jié)論。接下來(lái),教師引入彈簧內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖示模型,結(jié)合課本資源展示彈簧在受力狀態(tài)下的微觀變化,啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到彈簧是由金屬材料組成,內(nèi)部粒子在外力作用下發(fā)生了間距的改變。為了進(jìn)一步加強(qiáng)理解,教師還可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易模擬活動(dòng),如用手拉伸橡皮筋并觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列的變化,用以形象呈現(xiàn)微觀變化概念。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言描述“為什么彈簧拉長(zhǎng)”,并嘗試畫(huà)出彈簧在未受力和受力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。這種從實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)記錄、微觀圖示到語(yǔ)言表達(dá)的鏈?zhǔn)浇虒W(xué),不僅幫助學(xué)生完成了從宏觀到微觀的認(rèn)知過(guò)渡,也讓他們初步建立起用模型解釋自然現(xiàn)象的意識(shí)。在課后延伸部分,教師還可布置任務(wù),讓學(xué)生尋找生活中其他物體形變的實(shí)例,并嘗試從微觀角度進(jìn)行解釋?zhuān)M(jìn)一步鞏固課堂所學(xué),推動(dòng)科學(xué)觀念的內(nèi)化。
(二)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)培養(yǎng)證據(jù)探究能力
小學(xué)科學(xué)教學(xué)不僅要幫助學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí),更應(yīng)注重對(duì)其科學(xué)探究方法的訓(xùn)練,尤其是證據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中常以直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)解釋現(xiàn)象,而科學(xué)素養(yǎng)要求學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)證據(jù)支持形成解釋。證據(jù)探究能力的養(yǎng)成,不僅關(guān)乎實(shí)驗(yàn)本身,還包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、比較、分析和表達(dá)。學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能夠體驗(yàn)提出假設(shè)、動(dòng)手操作、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、修正思路的完整探究路徑。在這個(gè)過(guò)程中,教師的引導(dǎo)不可或缺。應(yīng)不斷提醒學(xué)生觀察細(xì)節(jié)、追蹤變量,并用準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)自己的判斷依據(jù),使其逐漸建立起以證據(jù)為基礎(chǔ)的思維方式,為后續(xù)更深入的科學(xué)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
在教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“模擬安裝照明電路”的教學(xué)中,教師可以圍繞“如何正確點(diǎn)亮一只小燈泡”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生在操作中掌握電路的基本原理。教學(xué)開(kāi)始時(shí),教師出示電池、導(dǎo)線、燈泡、開(kāi)關(guān)等材料,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察討論它們的功能和作用,并設(shè)置一個(gè)明確的探究目標(biāo):完成一個(gè)能點(diǎn)亮燈泡的閉合電路。在操作過(guò)程中,學(xué)生嘗試不同連接方式,通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、記錄與比較,逐步發(fā)現(xiàn)閉合電路、導(dǎo)體連接、極性方向等關(guān)鍵要素。教師引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)失敗的情況記錄下來(lái),并在小組交流中探討問(wèn)題產(chǎn)生的原因,激勵(lì)他們用清晰的語(yǔ)言描述操作思路與調(diào)整策略。課堂上,教師通過(guò)板書(shū)匯總學(xué)生的不同實(shí)驗(yàn)路徑,引導(dǎo)他們歸納出判斷電路通斷的依據(jù),并用圖示表達(dá)連接方式。在任務(wù)完成后,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活場(chǎng)景,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的照明電路系統(tǒng)方案,使學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。
(三)引導(dǎo)思維表達(dá)發(fā)展科學(xué)思維
科學(xué)思維是學(xué)生形成理性認(rèn)知結(jié)構(gòu)的核心能力,涵蓋觀察、比較、分析、歸納、推理等多個(gè)層面。小學(xué)生正處于由形象思維向邏輯思維過(guò)渡的關(guān)鍵時(shí)期,教學(xué)應(yīng)著力于搭建學(xué)生表達(dá)思維過(guò)程的平臺(tái)。教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)現(xiàn)象出發(fā),嘗試組織已有知識(shí),做出可能的解釋?zhuān)⑼ㄟ^(guò)語(yǔ)言、圖表等多種方式表達(dá)自己的推理過(guò)程。在表達(dá)過(guò)程中,學(xué)生不僅明確了自己的思考路徑,也能在同伴討論中接受他人觀點(diǎn)的挑戰(zhàn),逐步發(fā)展出更完整、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式。科學(xué)課堂應(yīng)從重結(jié)果轉(zhuǎn)向重過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生講清“怎么想”“為什么這么想”,讓表達(dá)成為思維深度的載體。通過(guò)不斷訓(xùn)練,學(xué)生將逐漸掌握用科學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行邏輯表達(dá)的能力,這是培養(yǎng)核心素養(yǎng)中“理性思考”的關(guān)鍵所在。
在教學(xué)教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“地球的結(jié)構(gòu)”時(shí),教師可以“人類(lèi)無(wú)法進(jìn)入地球深處,科學(xué)家是如何知道其內(nèi)部構(gòu)造的”為引導(dǎo)問(wèn)題,組織學(xué)生展開(kāi)科學(xué)推理與表達(dá)訓(xùn)練。教學(xué)初期,教師借助圖示、視頻和模型,呈現(xiàn)地震波傳播速度不同的現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生注意數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,教師提出開(kāi)放性問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生嘗試從已有線索中進(jìn)行推斷,如“為什么波速會(huì)變?”“這說(shuō)明了什么?”等,讓學(xué)生練習(xí)根據(jù)現(xiàn)象提出假設(shè)并進(jìn)行推理。在小組合作討論時(shí),教師鼓勵(lì)學(xué)生使用“我認(rèn)為……因?yàn)椤钡缺磉_(dá)句式,并通過(guò)思維導(dǎo)圖、剖面圖或口頭講解等方式闡述自己的思考結(jié)果。在全班交流環(huán)節(jié),教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生比較不同觀點(diǎn)的合理性,促進(jìn)其反思推理過(guò)程中的邏輯漏洞。在教學(xué)評(píng)價(jià)中,教師關(guān)注學(xué)生能否清楚表達(dá)推理過(guò)程、是否用到了科學(xué)概念詞匯,而非單純判斷答案正誤。
(四)聯(lián)系生活應(yīng)用強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)
科學(xué)教育的目標(biāo)不僅在于傳授知識(shí)與訓(xùn)練技能,更在于引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。小學(xué)生處于價(jià)值觀初步形成的關(guān)鍵期,他們對(duì)周?chē)澜绯錆M興趣,也更容易被現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題觸動(dòng)情感。因此,科學(xué)教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮育人功能,通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際的問(wèn)題情境,喚起學(xué)生對(duì)自然環(huán)境、資源利用、社會(huì)發(fā)展的關(guān)注,引導(dǎo)其思考科學(xué)與生活的關(guān)系,逐步形成尊重自然、珍惜資源、關(guān)注可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任意識(shí)。教師在教學(xué)中要注意創(chuàng)設(shè)可體驗(yàn)、可觀察、可反饋的生活化任務(wù),讓學(xué)生在參與中感知科學(xué)行為的意義。通過(guò)觀察生活問(wèn)題、記錄行為結(jié)果、設(shè)計(jì)解決方案等方式,學(xué)生能夠逐漸從關(guān)注自身行為出發(fā),認(rèn)識(shí)到個(gè)體選擇對(duì)集體與環(huán)境的影響,進(jìn)而養(yǎng)成負(fù)責(zé)任的科學(xué)態(tài)度。這種基于生活的價(jià)值內(nèi)化路徑,有助于科學(xué)素養(yǎng)由知識(shí)層面拓展至行為層面,實(shí)現(xiàn)真正意義上的“知行合一”。
在教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“合理利用資源”一課中,教師可以圍繞“我們?nèi)绾螠p少資源浪費(fèi)”設(shè)定課題,引導(dǎo)學(xué)生從自身做起,踐行科學(xué)責(zé)任。教學(xué)伊始,教師呈現(xiàn)生活中常見(jiàn)的浪費(fèi)現(xiàn)象,如長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)燈、水龍頭未關(guān)緊、過(guò)度包裝等,引發(fā)學(xué)生討論:這些行為會(huì)帶來(lái)怎樣的后果?接著,布置“資源利用觀察記錄”任務(wù),要求學(xué)生連續(xù)三天記錄家庭中的用水、用電和用紙情況,發(fā)現(xiàn)不合理使用的行為并思考改進(jìn)措施。在課堂交流中,學(xué)生通過(guò)圖表展示記錄數(shù)據(jù),講述觀察到的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)方案,如“用盆接水代替開(kāi)水龍頭洗手”“在自然光下學(xué)習(xí)減少用電”等。教師組織學(xué)生分組制定“家庭節(jié)能環(huán)保倡議”,并制作宣傳頁(yè)張貼于教室、樓道中,提升學(xué)生將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)的意識(shí)。通過(guò)從生活中來(lái)到生活中去的教學(xué)路徑,學(xué)生不僅理解了節(jié)約資源的重要性,也在行為實(shí)踐中建立起主動(dòng)擔(dān)當(dāng)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,責(zé)任意識(shí)在持續(xù)行動(dòng)中自然生發(fā),科學(xué)素養(yǎng)也在生活實(shí)踐中不斷深化。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一項(xiàng)具有長(zhǎng)期意義的教學(xué)目標(biāo),有賴于教學(xué)過(guò)程中的持續(xù)引導(dǎo)與情境創(chuàng)設(shè)。小學(xué)階段作為學(xué)生科學(xué)思維與責(zé)任意識(shí)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,教學(xué)活動(dòng)應(yīng)關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、方法的掌握以及態(tài)度的逐步建構(gòu)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、探究問(wèn)題、表達(dá)思維并聯(lián)系生活,其科學(xué)素養(yǎng)有望在潛移默化中逐漸形成。教學(xué)實(shí)踐的不斷深入,有助于學(xué)生在真實(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中激發(fā)興趣、積累經(jīng)驗(yàn),并在日常行為中體現(xiàn)出對(duì)科學(xué)的理解與尊重,為其未來(lái)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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