基于核心素養的初中科學課堂重構研究

胡瑩峰

摘 要：文章圍繞科學核心素養的培養，闡述通過激趣引入內容、還原科學本質，創設認知沖突，延伸拓展知識等多個策略，以有效重構初中科學課堂，提高教學效率，激發學生學習興趣，達到實現學生全面發展的目的。

關鍵詞：核心素養;初中科學;重構課堂;設計策略;教學手段

中圖分類號：G633.98 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2019）22-0087-02＼

科學的核心素養主要包含科學觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四部分內容。初中科學課程就是一門以提高全體學生科學核心素養、促進學生全面發展為主目標的基礎課程。面向核心素養的科學教學，要求教師能通過問題情景和實驗探究來建立表象，通過理性思維和抽象概括來建構知識，通過問題解決和學以致用來遷移升華。在基于核心素養的新一輪教學改革背景下，筆者認為科學教師不能只停留于教材的還原，只注重知識的傳授，更應該思考課堂教學邏輯的重構和挖掘，變通科學教材，使學生情智共進，獲得更好的學習效果。

縱觀實際教學，很多教師都有創新教學方式的努力，也做了不少關于課堂重構的研究，但現實中的教學落實總存在一定的滯后性和差距。從筆者提供的問卷調查和統計中也不難看出這一現狀，問卷調查及統計結果如表1。

從調查結果中不難看出，鮮有老師在實際教學中想要變通教材，重構課堂，遵循的也是教材權威性，對教學目標的定位也是應試能力的提高。即使有少數萌生重構的想法，但礙于對教師創新素養的要求較高，傳統觀念根深蒂固，落實后應試效果可能短時間內不理想等原因，不敢嘗試或半途而廢。

據此現狀，結合筆者自身教學經歷和觀摩經歷，現以幾個典型案例來談談重構課堂的設計策略及有效手段。

一、基于科學探索，創設情境，激趣引入內容

知識源于實踐，教師可將知識融入特定的情境中以問題的形式逐步呈現出來，這能使學生經歷從具體情境到抽象思維的演變過程，從而激發學生的學習樂趣，讓學生熟練掌握科學知識，培養學生科學探索精神。例如，八年級下冊第一章第五節“電磁感應”教材的安排是這樣的：首先通過實驗探究得出產生電磁感應現象的條件和規律，然后引出交流發電機并介紹其工作原理。如果按照教材原本的編排進行教學，那么這種先理論后實踐的傳統教學模式會使學生的探索欲望大大降低。為了改變這種狀況，教師可以重新構建教學邏輯，將第二課時才涉及的手搖發電機作為導入內容，激發學生的探索欲望。在實際教學中，筆者是這樣處理的：給學生每組一架小型手搖發電機（生活中很多），組織學生拆開，探索電源的組成部分（磁鐵和導體），再通過一系列問題如“沒有磁鐵能產生電流嗎？磁鐵和導體靜止能產生電流嗎？所有運動方式都能產生電流嗎？導體運動能產生電流嗎”等問題引導學生得出電磁感應的結論。雖然電磁感應是理論，發電機是理論下的產物，而在教學中教師不妨將具體應用置于課堂設計的開端，將理論作為學生的思維碰撞后的產物。這樣的課堂重構、這樣的設計策略既激發了學生的探索欲望，鍛煉了學生動手能力，同時也培養了學生審視、質疑、邏輯、實證等理科思維，符合科學核心素養的培養要求。

二、基于科學本質，還原歷史，探索反思

科學的理論、定律在歷史的年輪中具有創造性、累積性，同時存在可挑戰性，它在實際的教學和探究中又不乏參與者的主觀性。如將兩者巧妙地結合，定能帶給課堂意想不到的驚喜。例如七年級下冊第三章第四節“牛頓第一定律”，編者重點呈現了斜面實驗的演示和推理過程，讓學生體會理想的實驗。如果在教學過程中，教師只是講授這個斜面實驗，那么其實本節的教學只達到一個隔靴撓癢的程度，真正的科學本質并沒有被探究，這樣的課堂就不利于培養學生的核心素養。如果教師能從亞里士多德的“凡運動的事物必然都有推動者在推著它運動”到伽利略的“如果物體在運動中不受力的作用，它的速度將保持不變”，再到笛卡爾的“如果運動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速運動”，再到牛頓的觀點一一進行呈現演繹，那么學生對科學的本質定能有更深入的了解，也會更加懂得學好科學的必要性。再如，八年級上冊第一章第二節“水的組成”，若按照傳統教學手段，通過水的電解實驗進一步給出結論，陽極氣體為氧氣、陰極氣體為氫氣來進行課堂教學，筆者認為也是略顯簡單。為何陽極氣體不是另外一種能助燃的氣體如氯氣、氟氣等而一定是氧氣呢？同樣，陰極氣體為何一定是氫氣呢？筆者認為學生心里其實是充滿著疑團的，一方面質量守恒定律還未涉及，另一方面這里還蘊含著一段鮮有老師提起的科學史。如能在這節課中進行課堂的重構，以科學史的形式闡述背景并解釋結論，那么一定會起到畫龍點睛、激發樂趣、活躍課堂的作用。這樣的例子舉不勝舉，例如在八年級上冊第四章第五節“電荷與電流”教學中，教師可以編排介紹靜電史（琥珀電和玻璃電），加深學生對正負電荷的了解。可以通過介紹富蘭克林放風箏的經典故事來開展“物質的導電性與電阻”的教學等。通過這一策略，教師能培養學生的科學態度和責任，讓學生去探索科學的本質，從而提升學生的科學核心素養。

三、基于生活經驗，創設認知沖突，歸因糾錯

學生是帶著經驗走進課堂的，而他們先有的認識在科學中被稱為“前概念”，有些前概念是正確的，而更多的前概念是不完整的、錯誤的，其對后續的正確概念的建立是有影響的。在重構課堂時，如果能設置好認知沖突，敢于直面前概念，推出謬誤，這樣的課堂一定會讓學生終生難忘。例如七年級下冊第三章第七節“壓強”中，教材介紹流體壓強與流速的關系是：流速越大，壓強越小。但是在學生的實際認知中，其實正好是相反的。如果教師忽視學生的前概念，始終照搬教材呈現的案例，用流體壓強與流速的關系去解釋，那么這樣一堂課下來學生也許會越學越困惑。這時教師不妨在課前添置幾組實驗，如：向紙中間吹氣，向漏斗中的乒乓球吹氣，向紙帶上表面吹氣等。讓學生直面現實與猜想的沖突，并帶著這種認知沖突開始新課的學習。那么學生通過積極思考，不斷推翻自己的前概念，建立嶄新的概念，這樣的重構課堂蘊含的樂趣一定會妙不可言。通過這一策略，能培養學生解決問題的能力，也能培養學生敢于質疑的精神。

四、基于智慧課堂，拓展知識，信息化手段助力

初中科學課程中很多知識是高于學生認知水平的，如果教師置之不理會對知識體系的完整性造成影響，不利于學生系統學習科學知識。此時，教師需要借助信息化手段重構課堂。例如“植物的一生”第三課時，教材只介紹到花的結構，并沒有將植物一生中開花結果的階段呈現出來，筆者認為這就沒有很好體現本節的核心知識：植物完整的一生。因此教師有必要做簡單的闡述，如通過插播開花結果的視頻等方式進行恰當的重構。再如，講解“電荷和電流”部分知識時，在分析摩擦起電原因時需要用到原子的知識，此時教師可以采取建立模型等手段進行相關知識的補充和拓展。如此，通過信息化手段的介入，教師將原本滯后講解的知識提早插入新課，這樣的重構能讓學生獲得完整的知識體系。

總之，培養學生的科學核心素養，最終還需要提高課堂教學質量，而課堂教學本是一個多姿多彩、妙趣橫生的過程，優秀的教師要敢于在課堂上嘗試，敢于推陳出新。具體到科學教學而言，教師可從課堂重構的角度，創設情境，還原歷史，創設認知沖突，延伸拓展知識，上一堂深入人心的好課。

參考文獻：

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