基于科學(xué)核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)研究

王學(xué)榮 袁熠

摘要：小學(xué)科學(xué)作為一門探究性課程，學(xué)生是探究的主體。實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”，即可發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)科教版四年級上冊《溶解的快與慢》一課的教學(xué)實(shí)施過程，討論如何在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中幫助學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的建立。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng) ? 小學(xué)科學(xué) ? 課堂教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高，提升公民素養(yǎng)已經(jīng)成為各個(gè)國家發(fā)展的共同主題。OECD于21世紀(jì)初提出來“核心素養(yǎng)”的結(jié)構(gòu)模型后，以“核心素養(yǎng)”為基礎(chǔ)推動(dòng)教育和課程改革已成為了國際趨勢。但課程改革的成功與否，還要取決于有效的課程實(shí)施，其中最關(guān)鍵的是課堂教學(xué)要能實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)基于科學(xué)核心素養(yǎng)展開，本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)科教版四年級上冊《溶解的快與慢》一課的教學(xué)實(shí)施過程，探求如何在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中形成小學(xué)生的核心素養(yǎng)基礎(chǔ)。

一、科學(xué)核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容概述

科學(xué)核心素養(yǎng)包含了科學(xué)觀念，科學(xué)思維，科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究四個(gè)基本要素。其中，科學(xué)觀念，科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度都是在科學(xué)探究的過程中形成的。科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，樹立科學(xué)態(tài)度的基本途徑與方法，同時(shí)也是一種重要的綜合能力。

由此可見，科學(xué)探究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要性。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的過程中，應(yīng)圍繞科學(xué)探究展開教學(xué)活動(dòng)。

二、科學(xué)核心素養(yǎng)下課堂教學(xué)的實(shí)施：基于思維的探究式教學(xué)

在基于核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，科學(xué)思維的培養(yǎng)是科學(xué)學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)特征，科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)施要基于思維的探究式教學(xué)（教學(xué)模式流程如圖1）。

圖1教學(xué)模式流程圖

（一）利用認(rèn)知沖突，創(chuàng)設(shè)問題情境

提高學(xué)生在復(fù)雜問題情境下的問題解決能力是科學(xué)核心素養(yǎng)的重點(diǎn)。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中，同時(shí)也是引發(fā)學(xué)生思考，提出問題的最佳時(shí)期。學(xué)生在教師所創(chuàng)設(shè)出的問題情境中，出現(xiàn)認(rèn)知上的沖突，并在此沖突中產(chǎn)生疑惑，進(jìn)而提出問題。《溶解的快與慢》是小學(xué)科學(xué)四年級上冊溶解這一單元中第五部分的內(nèi)容，學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了關(guān)于溶解的前概念，但是他們對于此知識點(diǎn)的認(rèn)知還未完善。學(xué)生知道溶解的概念，并錯(cuò)誤的認(rèn)為同一物體在不同情況下的溶解速度都是一樣的。教師可以利用學(xué)生們這一認(rèn)知上的沖突點(diǎn)，準(zhǔn)備兩杯糖水。這兩杯糖水中水的體積和所放入糖的量是一樣的，但是其中一杯的糖溶解得更多，則另一杯的糖幾乎沒有怎么溶解。教師隨機(jī)請一位同學(xué)上臺(tái)喝這兩杯糖水，并詢問這位學(xué)生這兩杯糖水的差別。教師根據(jù)這位學(xué)生的回答，緊接著拋出疑問“為什么兩杯糖水的甜度不一樣”“糖的溶解快慢又與什么有關(guān)呢”。

（二）利用推理激發(fā)思維，提出合理假設(shè)

在具體的問題情境下，學(xué)生提出了疑問，那么接下來就是如何解決這些疑惑。科學(xué)探究的過程離不開學(xué)生的積極思考。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)所提出問題，結(jié)合學(xué)生已有的知識背景，聯(lián)系生活實(shí)際，采用推理充分激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維;教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生從多方面，多角度提出不同的假設(shè)。

在《溶解的快與慢》這一課的后續(xù)教學(xué)活動(dòng)中，教師利用推理，引導(dǎo)學(xué)生思考物質(zhì)溶解條件與溶解速度之間的內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)和原有的認(rèn)知基礎(chǔ)，展開熱烈討論后得出“攪拌對溶解快慢的影響”“溫度對溶解快慢的影響”以及“溶解物顆粒大小對溶解快慢的影響”這三個(gè)問題的相關(guān)假設(shè)。當(dāng)然，學(xué)生們提出的假設(shè)可能不盡相同，教師要允許假設(shè)的多樣化。假設(shè)的不一致性反而激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證的熱情。

（三）引導(dǎo)學(xué)生積極思考，合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在提出了相關(guān)假設(shè)之后，其中最重要的就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對所提出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證的過程同時(shí)也是探究式教學(xué)模式的主體，是探究得以順利進(jìn)行的保證。在這一環(huán)節(jié)中，對于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和形成探究意識具有很大的作用。

在本節(jié)課中，學(xué)生已經(jīng)提出了三個(gè)假設(shè)，因此需要設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。教師首先要明確本節(jié)課設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)下，與學(xué)生展開討論互動(dòng)。教師先組織學(xué)生小組之間進(jìn)行交流，學(xué)生在與同伴的相互思維碰撞中提出自己的想法;再請小組代表提出自己小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案;并就實(shí)驗(yàn)方案與學(xué)生再次展開討論，相互點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)方案的合理性與不合理性;最后得出最終的實(shí)驗(yàn)方案。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主思考，組織學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行合作討論，并適時(shí)提出問題引導(dǎo)學(xué)生正確的思考方向。教師同時(shí)要聆聽學(xué)生提出的想法，進(jìn)行鼓勵(lì)與指導(dǎo)。以致學(xué)生能在師生的辯論中和與同伴的思維碰撞中，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，指導(dǎo)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

這一環(huán)節(jié)是教學(xué)過程中的中心環(huán)節(jié)，是鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力的關(guān)鍵。教師不能忽視學(xué)生的主體地位，對于學(xué)生操作中的問題，教師應(yīng)進(jìn)行指導(dǎo)并耐心糾正，但絕不可以代替學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究過程。在這一環(huán)節(jié)中，教師以一個(gè)指導(dǎo)者的身份，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，親身參與到實(shí)驗(yàn)過程中。

在本次實(shí)驗(yàn)中，教師注意指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行小組合作實(shí)驗(yàn)。首先，教師要提出明確的實(shí)驗(yàn)要求，如“攪拌時(shí)玻璃棒不能接觸杯壁”，學(xué)生需如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。接著，著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的安全問題。在進(jìn)行第二個(gè)探究實(shí)驗(yàn)——溫度對溶解快慢的影響時(shí)，教師要提醒學(xué)生們注意熱水的使用。

（五）生生合作交流，師生總結(jié)反思

在整個(gè)探究式教學(xué)過程中，都離不開學(xué)生之間，師生之間的合作交流。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師要及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行交流合作，師生共同進(jìn)行總結(jié)反思，得出結(jié)論并解決問題。

在本環(huán)節(jié)中，教師先組織小組內(nèi)根據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，學(xué)生在生生之間的交流合作中得出初步的結(jié)論;隨后教師請不同小組代表匯報(bào)結(jié)果;并組織小組間再次進(jìn)行討論;最后，教師與學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對所提出的假設(shè)展開驗(yàn)證得出最終結(jié)論。教師在本節(jié)課最后要注意引導(dǎo)學(xué)生對本次實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的問題及結(jié)果進(jìn)行總結(jié)反思。學(xué)生分享本節(jié)課的收獲，教師總結(jié)歸納本節(jié)課的重難點(diǎn)知識，比如“實(shí)驗(yàn)結(jié)束后如何對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析”“溶解的快慢與什么因素有關(guān)”同時(shí)，對探究過程中的問題進(jìn)行糾正并強(qiáng)調(diào)。

三、結(jié)語

基于科學(xué)核心素養(yǎng)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，就是要圍繞“學(xué)生的全面發(fā)展”而展開，其中要將基于思維的探究式教學(xué)落到實(shí)處。因此，在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，教師和學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的雙向配合，科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)才能得以真正體現(xiàn)。

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（基金項(xiàng)目：海南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題研究基地課題（JD19-10）;作者單位：瓊臺(tái)師范學(xué)院;作者簡介：王學(xué)榮，瓊臺(tái)師范學(xué)院數(shù)理系講師。）