立足科學(xué)探究學(xué)習(xí)落實(shí)科學(xué)核心素養(yǎng)

岑林期 （浙江慈溪陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)學(xué)校）

依據(jù)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)和科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)，建構(gòu)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括四個(gè)方面：科學(xué)觀念及應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。筆者針對(duì)一次市級(jí)科學(xué)教學(xué)教研活動(dòng)，談?wù)勍ㄟ^(guò)科學(xué)探究學(xué)習(xí)，有效落實(shí)核心素養(yǎng)的幾點(diǎn)思考。

一、先易后難，先引后用

在一堂“物質(zhì)的鑒定和推斷”專題復(fù)習(xí)課上，教師呈現(xiàn)了生活中常見(jiàn)的實(shí)用純堿和干燥劑兩種物質(zhì)，并對(duì)其中的成分進(jìn)行了提問(wèn)，隨后引出食用純堿和干燥劑與水反應(yīng)后的產(chǎn)物，讓學(xué)生進(jìn)行合理的猜想。對(duì)于溶液中的產(chǎn)物，除了新生成的氫氧化鈉外，還可能有過(guò)量的碳酸鈉或者過(guò)量的氫氧化鈣。實(shí)際這個(gè)問(wèn)題意在提示學(xué)生，對(duì)于兩種物質(zhì)的反應(yīng)，需要考慮物質(zhì)的過(guò)量問(wèn)題。這些猜想，學(xué)生容易想到，而教師的最本質(zhì)的目的不在于猜想，而是接下來(lái)對(duì)可能存在的物質(zhì)如何鑒定其存在，讓學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的探究學(xué)習(xí)。在學(xué)生感到束手無(wú)策的時(shí)候，教師恰如其分地介入，讓學(xué)生思考物質(zhì)的性質(zhì)，利用性質(zhì)進(jìn)行鑒定。在這個(gè)思維的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)，重溫兩種的物質(zhì)的性質(zhì)，并利用這些性質(zhì)進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從現(xiàn)象與性質(zhì)的對(duì)接最終鑒定猜想的物質(zhì)是否存在。

由于核心素養(yǎng)是在真實(shí)情境中解決問(wèn)題時(shí)才能表現(xiàn)出來(lái)的，因此，不僅要重視科學(xué)觀念的深度理解，還要重視這些觀念在真實(shí)情景中的應(yīng)用。知識(shí)是能力的基礎(chǔ)，有知識(shí)不一定就有能力，但沒(méi)有知識(shí)就一定沒(méi)有能力。所以，在嘗試一次問(wèn)題解決之后的小結(jié)是至關(guān)重要的。

二、先知后思，先仿后創(chuàng)

在“人體的呼吸”一堂研討課上，學(xué)生學(xué)習(xí)了人體與外界進(jìn)行氣體交換后，在學(xué)生學(xué)習(xí)肺泡結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí)，組織學(xué)生探究活動(dòng)“試著畫(huà)一畫(huà)肺泡，應(yīng)該有哪些特點(diǎn)適應(yīng)氣體交換？”，學(xué)生已知肺泡的作用，進(jìn)行氣體交換，然后經(jīng)過(guò)學(xué)生自己的思考，發(fā)揮想象，來(lái)設(shè)計(jì)畫(huà)一畫(huà)肺泡。這個(gè)環(huán)節(jié)也正是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維與創(chuàng)新”的落實(shí)?！翱茖W(xué)思維與創(chuàng)新”包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新。模型建構(gòu)作為一種認(rèn)識(shí)手段和思維方式，是學(xué)生根據(jù)研究問(wèn)題和情境，在對(duì)客觀事物抽象和概括的基礎(chǔ)上構(gòu)建易于研究的、能反映事物本質(zhì)特征和共同屬性的理想模型、理想過(guò)程、理想實(shí)驗(yàn)和科學(xué)概念的過(guò)程。模型建構(gòu)有助于幫助學(xué)生抓住事物的關(guān)鍵要素，加深對(duì)概念、過(guò)程和系統(tǒng)的理解，形成系統(tǒng)思維。

教學(xué)設(shè)計(jì)中畫(huà)肺泡的過(guò)程實(shí)質(zhì)也是模型建構(gòu)的過(guò)程，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種有效途徑，因?yàn)閷W(xué)生在已知目的后再進(jìn)行思考，來(lái)滿足或?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目的，從而會(huì)讓學(xué)生進(jìn)一步去創(chuàng)新，設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)一定功能，所謂“先知后思”。其中仿生學(xué)，就是利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來(lái)研制機(jī)械或各種新技術(shù)的學(xué)科。這里，也是從一定的需求目的出發(fā)，去思考該具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)需求目的，從而進(jìn)行“創(chuàng)新”，所謂“先仿后創(chuàng)”。所以說(shuō)，從落實(shí)科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)角度來(lái)考慮，通過(guò)畫(huà)肺泡這一活動(dòng)環(huán)節(jié)來(lái)掌握知識(shí)要比利用VR眼鏡看到其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更能提升科學(xué)思維與創(chuàng)新，落實(shí)科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。在日常的科學(xué)教學(xué)中，也應(yīng)該多設(shè)計(jì)這些“先知后思，先仿后創(chuàng)”的活動(dòng)。這樣在科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)、科學(xué)問(wèn)題解決和科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中，根據(jù)一定的目的，運(yùn)用一切已知信息，在新穎、獨(dú)特且有價(jià)值地（或恰當(dāng)?shù)兀┊a(chǎn)生某種產(chǎn)品的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的智能品質(zhì)或能力。

科學(xué)探究是目前學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)重要的方式，且在科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素中，科學(xué)探究是一個(gè)過(guò)程，是一種學(xué)習(xí)方式和科學(xué)研究的方式，是一種學(xué)習(xí)科學(xué)觀念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的手段和途徑，同時(shí)，也是一種綜合的能力。通過(guò)教學(xué)教研活動(dòng)的有效開(kāi)展，都將以立足科學(xué)探究，落實(shí)核心素養(yǎng)，將科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)而形成的核心素養(yǎng)成為一線科學(xué)教師的目標(biāo)。