在科學探究中培養學生的核心素養

王宇敏

小學科學核心素養是學生在接受科學教育過程中逐步形成的思想品格與關鍵能力。教師基于科學核心素養，要始終立足于學生的全面發展，強調積極參與、主動探究，使學生在學習體驗中，逐步形成崇尚真知、尊重事實證據的理性思維和科學精神，組織學生在有意義、有價值的實踐學習中，全面深入、巧妙靈活地綜合運用科學知識和技能，探究問題、猜想假設、解決問題，促使學生在自由的科學探索實踐活動中，逐漸形成適應終身發展和社會發展的科學探究精神、科學思想品格與創新實踐能力。

小學科學課程是富含邏輯關系的綜合性課程，教師在核心素養視域下，要以探究為核心，激發學生對科學知識的求知欲和好奇心，利用問題驅動，鼓勵學生敢于質疑、勇于探究，使之樂于思考合作，在體驗科學、學習科學、親近科學的過程中，形成良好的科學興趣與科學精神，并懂得綜合運用科學知識靈活解決問題。引導學生在質疑問題、分析解決問題的基礎上，具有正確的科學價值判斷。因此，教師在課堂中要依據學生的發展需要，精心設疑，引發探究思考，使學生以科學的思維，通過科學方法驗證、求證結論，進而能在協作交流、批判、質疑、猜想、假設的學習實踐中，具備科學興趣、科學思維、科學態度思想和創新探究能力。

一、精心設計問題情境，激發學生科學興趣

科學核心素養應以時代性與科學性為原則，以培養全面發展的人為核心，使學生在深入的猜想、探究、質疑、思考、實踐、創新的過程中，綜合掌握必要的科學技術知識技能，形成良好的科學精神理念，具備實事求是、嚴謹理性的科學思想態度。因此，教師在科學教學實踐活動中，要圍繞學生的思維規律、發展需要、個性特征，精心設疑，從趣味性、生動性的情境中提出問題，以直觀、生動、形象的環境氛圍，逐步激發和喚醒學生對科學的好奇心與求知欲，從而使學生在積極主動的思考概括分析中，體驗科學、熱愛科學、親近科學，深刻掌握和理解客觀事物的科學屬性與概念原理。

例如，在教學《空氣和我們的生活》一課時，教師從知識情境中提出問題，讓學生了解生命與空氣之間的關系：“同學們都知道人無法在水中呼吸，你能說一說潛水員在水下為什么要攜帶氧氣瓶嗎？”結合學生已有的認知提出疑問，使學生在思考中理解空氣對于生命的意義，認識到人的生命離不開空氣。“同學們，空氣是生命之源，無時無刻不存在身邊，你們能說出空氣與生活之間的關系嗎？”逐步引導學生對科學知識的探究興趣，在科學核心素養理念下，教師要讓學生經歷猜想、體驗、抽象、概括的思維活動，體驗空氣與生命、生活之間的關系。教師指導學生嘗試憋住氣三秒鐘，相互交流感受。“你有什么發現？這種現象說明了什么？”使學生能在認知沖突下，建構科學觀念;“人不能離開空氣，那么動物、植物是不是也和人一樣離不開空氣呢？”使學生能在問題情境的驅動下，相互交流探討，抽象、概括、自主探索空氣本質的奧秘;“我們需要怎樣的空氣呢？你可以談一談身邊的空氣嗎？”使學生結合身邊的空氣污染現象，樹立環保意識，豐富文化視野，深刻理解空氣是生命存在的重要條件。

在科學核心思想理念下，教師要幫助學生樹立崇尚科學的思想觀念，激發學生對科學知識的學習興趣，使學生能在學習實踐中，從科學的視角來分析、看待、探究事物的本質屬性，從而讓學生在科學情境的驅動下，逐步形成一種關鍵能力、思想和品格。

二、引導客觀質疑猜想，掌握探究方法

教師要為學生創設各種條件，讓學生以積極主動的情感態度，發現問題、分析問題，靈活運用科學知識解決問題，使學生在深刻認識客觀事物的過程中，持續加強對科學技術知識的理解，掌握科學探究方法，并懂得怎樣去運用積極的態度和嚴謹理性的思維嘗試解決問題，逐漸形成嚴謹、務實、理性、求知的科學思維。同時，教師在課程中要強調學生主體價值，真正將課堂權利還給學生，啟發學生在自由、寬松的學習空間中，靈活運用抽象思維、邏輯思維、形象思維，通過嚴謹的質疑、分析、猜想，解決問題，正確認識事物，形成規范的思想行為。

例如，教學《水到哪兒去了》一課時，教師用毛巾蘸少量的水，板書“水”字：“同學們，請仔細看這里有什么變化？”“為什么水消失了？水到哪里去了？”引發學生的認知沖突和探究意識，讓學生聯想水蒸發的過程。“你能說出一個生活中水消失了的例子嗎？”讓學生有意識地進行猜想，結合現實中的生活經驗去感知水的蒸發概念：“水到空氣中變成了水蒸氣。”同時教師為學生提供實驗條件，引導學生自主發現問題：“下面請拿出我們前兩天小實驗的材料，通過實驗證明我們的解釋。”教師在本節課開始之前，向學生提供實驗材料，依據學生的個體差異進行合理分組，指導學生“向兩個相同容量的杯子內加入等量的水，一個杯子開口，另一個杯子用塑料薄膜和皮筋封口，學生可以自由選擇向陽或通風處放置杯子，兩天后觀察杯中水量的不同變化”，讓學生親身經歷觀察、探究、歸納、分析的學習過程。“現在請你們取回杯子，解釋一下杯中水量的不同現象。”鼓勵學生大膽提問、質疑，并在碎冰塊、熱水、常溫水的進一步比較演示實驗中，引導學生深刻理解水和水蒸氣的相關知識。

教師基于科學核心素養，要讓學生掌握科學的思維邏輯方式和行為習慣，使學生在接受科學知識教育的過程中，能更加清晰全面地認識現實生活和客觀世界，并使學生在深刻認識科學本質的基礎上，掌握更加豐富的科學技術知識，形成良好的科學應用能力和探究方法。

三、積極思考求實尋證，培養學生科學精神

教師要立足于學生的全面發展，培養學生勇于探索的科學精神，讓學生能以實事求是的學習態度，獨立思考，自主設計實驗，對科學現象的內在規律進行概括反映和檢驗求證，使學生能在逐步調整和改進的實踐中，加深對科學知識技能的理解和學習。數據是觀察和實驗中重要的實證之一，是對事物性質和自然現象做出合理解釋的重要依據。教師應把每個小組收集的實驗數據都展示出來，以便學生進行比較、尋找規律，為正確結論的推斷提供有力的實證支持。如《磁鐵的磁性》一課，在探究磁鐵各部分的磁性強弱時，各小組得到的數據中間為零，兩頭數據大，于是學生得出結論：磁鐵的磁性兩邊強、中間無。“你為什么認為磁鐵中間沒有磁性？”“中間真的沒有磁性嗎？”通過追問，學生的思維受到撞擊，有學生馬上提出了自己的想法：“可能回形針大了，磁鐵中間吸不住。”“換個比回形針更小、更輕的物體。”此時，教師可以拿出比回形針更輕的訂書針，放在實物投影下演示，學生清晰地看到磁鐵中間部分吸住了訂書針并能把它拖著走，證明磁鐵中間確實是有磁性的。因此，在實驗探究中，我們應充分引導學生相信數據，但不盲目相信數據，重視培養學生的實驗數據意識，引導學生從被動記錄到主動分析，讓學生學會用數據來解釋相關的問題或現象，養成實事求是、嚴謹細致、用事實說話的科學態度。

總之，教師在科學核心素養理念下要以探究為核心，為學生營造自由、協作、寬松、交流的學習氛圍，為其提供富有探索性、挑戰性、思考性和創造性的學習機會，引導學生在科學學習中，能以批判性和創造性思維，針對學習中遇到的各種問題進行深入的探索解析，逐步使學生形成尊重事實證據、嚴謹理性務實、邏輯思維清晰的科學思想態度。同時，教師要注重對學生科學思維的啟迪和誘導，鼓勵學生在探究思考學習中，結合自身的實際經驗，深度經歷猜想、探究、假設、驗證等一系列學習過程，最終在深刻掌握基本科學方法的基礎上，形成勇于探索的科學精神、實事求是的學習態度與科學探究品質。

【作者單位：桐鄉市實驗小學教育集團城北小學? 浙江】