立足課堂教學，著力培養小學生科學核心素養

曹洪陽

[摘 要]小學科學是義務教育階段中一門重要學科，能有效培養學生科學素養，對兒童積累科學知識、培養科學興趣、提高實踐能力、樹立科學精神等具有重要意義。研究認為，早期的科學教育對提高人的科學素養起到關鍵性的作用，因此，在小學科學的教學目標和課堂教學中，要深化這門學科核心素養的培養，以促進學生的全面發展。

[關鍵詞]小學科學;核心素養;實驗;思維;教學

隨著素質教育與新課改理念的深入推進，小學階段的教育教學理念有了一定的變革，各學科均已注重培養學生的核心素養。小學科學作為素質教育階段的重要學科之一，在注重激發學生科學興趣與培養創新思維的同時，可以幫助學生建立科學知識體系，從而構建本學科理論學習框架，培養學生的學科核心素養。基于此，教師應充分發揮主導作用，以培養學生學科核心素養為宗旨，達到促進學生全面發展的目的。

一、激發學習興趣，多方滲透科學核心素養教育

（一）遵循兒童認知，激發學習興趣

認知心理學家皮亞杰認為，兒童的認知活動是建立在興趣之上的，并且能夠維持學習活動的開展。在小學科學教學中培養學生的核心素養，要從培養學生的觀察能力、思考能力、解決問題能力等方面入手，進而激發學生學好科學知識的興趣。實踐證明，教師要在平時的教學中循序漸進地指導，幫助學生在學習過程中逐步提升核心素養。例如，在教學《自然界的水循環》時，教師可給學生講述“雪孩子”的故事。我們生活中的冰、雪、雨等都是水的另一種存在形式，讓學生從故事中了解到冰雪融化是水循環的根本，認識到自然界中的水循環對生產與生活的意義，也從中明白了水循環的科學道理。同時，教師還可以通過相關的課堂提問引發學生思考。

（二）利用實驗教學，引發學生探究興趣

科學研究很多結論是通過實驗得出并驗證的。在小學科學教學中，教師可通過開展實驗為學生演示科學原理。例如，在教學“力學”這一知識點時，可這樣做實驗：在杯中倒入清水，接著往清水中放一個雞蛋，此時水的位置要高于雞蛋。教師提問：“雞蛋是下沉還是浮出水面？通過什么方法能讓雞蛋浮起？”學生不知道如何解決這樣的問題。此時，教師給杯中加少許食鹽，發現雞蛋慢慢地浮出了水面。這樣的實驗引發了學生的學習興趣，都想知道是什么原理讓雞蛋慢慢浮上來。教師在給學生一定的思考時間后，可讓學生再次仔細地觀察這個實驗過程，同時，講解實驗原理。

二、優化教學方法，切實提高學生解決問題能力

（一）創設生活情境，幫助理解知識

小學科學中很多知識與我們的現實生活息息相關，所以，在教學中創設生活化的教學情境特別重要，因為生活化的教學情境可以降低教學難度，還可以激活學生的生活體驗，既能夠讓學生利用自己的生活經驗來解決問題，提高學生解決問題的能力，也能讓學生認識到科學知識在現實生活中的應用價值。例如，在教學“溫度與水的變化”時，因為溫度是學生每天都能感受到的自然現象，而且學生已經有了有關溫度的概念和體會。所以，教師就可以創設學生冬天學習與生活的情境。如冬天學生能看到教室的窗戶上凝結了水珠，更冷的時候玻璃上還結了冰。春天或秋天早上起來能看到小草上有露珠等，而這樣的現象都是水在不同溫度下形成的。這些情形學生都在生活中經歷過，因而學生更容易理解溫度與水的變化和課本上的知識。

（二）利用問題引導，培養探索精神

巴甫洛夫說過：“質疑是發現的開始，探究的動力，創新的源泉。”課堂教學中教師往往會利用問題來貫穿教學始末，進而讓學生自主學習能力得到提高。隨著素質教育的推進，課堂教學中教師更加注重學生的探索精神的培養。這樣，既能提高學生獲取知識的能力，也能充分發揮學生的課堂主體地位。教師采用問題引導的方法很多，可以是課堂導入中利用，也可以在教學過程中使用，還可以在教學任務完成后留給學生課后繼續思考。例如，在教學“新的生命”時，因為當今的小學生對植物成長知識較缺乏，因而在教學開始時就可利用問題導入新課。首先，讓學生回憶生活中植物的生長情況;接著，要求學生展開想象的翅膀想象一下種子生根發芽的過程;最后，可要求學生嘗試著用自己的語言來描述植物的生長。這樣，學生就會在腦海中回憶生活中見過的植物，然后可讓他們聯想生物成長大致經過了哪些過程。這樣，通過課堂中的問題引領，可以有效地調動學生的學習積極性，培養學生解決問題的能力。

三、加強實驗教學，扎實提高學生學科素養

（一）科學開展實驗，培養學生理解能力

科學研究往往需要實驗來完成，并通過實驗加以驗證。實驗是小學科學教學中不可缺少的內容，實驗既可以讓學生了解科學現象，從而在現象中總結規律，還可以幫助學生理解知識，弄清知識的來源過程。所以，教師要扎實地開展實驗來培養學生的科學素養。例如，在開展《研究土壤的成分》這個實驗時，就可根據教學目的讓學生了解土壤的分類和含量，以及土壤中腐殖質的情況。為了弄清這些問題，可先讓學生去戶外獲取一些土壤，接著讓學生用手摸一模以初步感受土壤，最后，進行溶解土壤的操作。在實驗中，要求學生認真操作并仔細地觀察實驗中出現的現象，培養學生細致嚴謹的科學作風。為了更好地培養學生的理解能力，可把原來實驗中需要的漏斗改用飲料瓶，效果也很好。

（二）鼓勵動手操作，提高實踐能力

行為主義學習理論告訴我們，實踐不僅可以獲取知識，而且可以驗證知識。小學科學研究的內容廣泛，其中有些內容需要學生開展操作活動來完成。所以，教師應利用小學生喜愛動手的特點設計并安排一些實踐活動，讓學生在實踐中提高動手操作能力。例如，在教學“工具和機械”時，學生對杠桿原理及定滑輪與動滑輪的理解存在一定的困難，更不理解兩者之間的區別。為此，可以把學生分成兩個學習小組，通過動手操作來探究定滑輪與動滑輪的特點與區別。再如，在教學“杠桿原理”時，可讓學生用紙、筆等簡單的材料模擬杠桿原理實驗，實驗中的動手操作既是對課本內容的重復與演示，更重要的是在這個過程中培養了學生的動手操作能力，可以讓學生理論聯系實際，有利于學生內化知識，有利于培養學生的核心素養。

四、開展合作探究，深入提高學生自主學習能力

（一）利用問題引領，促進學生自主思考

問題引領是激發學生自主思考與主動探究的教學方法，是提高學生自主學習能力的有效途徑。教學中通過教師的問題引領，既能夠吸引學生的有意注意，而且能促進學生的自主學習。例如，在教學《聲音的產生》時，為了提高學生的自主學習能力，可先給學生播放一段音樂以引起學生的興趣，然后教師呈現這樣的問題：“同學們，你們知道音樂是如何產生的嗎？”“你知道音樂是用什么樂器演奏出來的？”“你知道樂器的發聲部位嗎？”這樣的問題可以引導學生深入探究聲音是如何產生的，讓學生的大腦經歷自主思考的過程，進而培養學生自主思考能力。在教學過程中，有學生可能會提出這樣的問題：“老師，聲音的產生與什么因素有關？”此時，教師可借此問題引導全班學生開展交流討論。最后引出答案：有的學生認為聲音的傳播與空氣有關;有的學生認為聲音是樂器的弦振動發出的;有的學生說這是人敲打樂器發出來的。這說明，課堂中教師設問能促進學生的思考，提高學生分析問題與解決問題的能力，從而讓學生自主學習的能力得到提升。

（二）鼓勵合作探究，培養科學精神

一切科學研究成果都是在探索中獲得的，培養學生的探究能力是解開科學之謎的有效途徑。教師應該遵循小學生的認知特點，結合教學內容設計一些科學探究情境。這樣，不僅可以增加教學的趣味性，也能夠借此情境激發學生的科學探究精神，有效促進學生核心素養的養成。例如，在教學《摩擦力》時，可給學生提供木塊、地毯、小輪子、潤滑油、軟尺、彈射器等探究摩擦力大小的實驗工具。同時，創設一個集體游戲的情境：把全體學生帶到一片寬闊的操場上開展游戲，每個學生只能選擇一種工具，用自己選擇的工具從場地的起點到終點，每四人組成一組開展游戲活動。當游戲開始時，發現有的小組把準備的木塊與輪子組裝成了滑板車，有的小組成員在地上涂上一些潤滑油，有的小組沒有采取任何措施。從游戲結果來看，制作滑板車的學習小組從起點到終點用的時間最少，其次是利用潤滑油的小組。這樣的探究情境可讓學生充分理解摩擦力大小與哪些因素有關。

五、實施素質教育，努力培養學生創新思維

（一）融合學科元素，促進思維發展

培養學生的思維能力是學科核心素養的關鍵。在小學科學教學中發展學生的思維僅憑理論知識是遠遠不夠的，往往需要通過實驗操作來完成。所以，教師應該利用實驗對學生進行必要的指導，既讓學生正確地掌握操作方法，也讓學生的思維得到發展。例如，在教學電知識時，學生常常在操作上犯錯，如把燈泡燒毀、電路短路等。此時，應該要求學生先畫一個電路圖，然后再動手實驗。為了防止學生在連接電路時出錯，可讓學生利用電腦對自己的設想進行驗證，即在開展實驗前先正確畫出電路圖，并按照所畫的電路圖開展模擬實驗，若電路正確燈泡就會正常發光，如果設計的電路圖不正確就會產生短路現象，并且軟件就會自動提示。通過固定的軟件糾，就能在實驗中正確地連接電路。在這樣的操作過程中，有效地促進了學生的思維發展。再如，在自制飲料瓶做吸塵器這個活動中，教師可先通過課件給學生播放吸塵器收納垃圾的動畫視頻，再把飲料瓶和杯子等材料給學生，讓他們自主開展實驗，接著，再提供一些諸如膠帶、導線、螺絲、小電動機等實驗需要用到的器材，要求學生先設計一個電路圖，然后再動手操作。在諸如此類的動手實踐中，把多種科學元素融合進來，對培養學生的創新思維有很大幫助。

（二）優化思維方式，拓展思維空間

在探索科學知識的過程中，應該讓學生自主思考，拓展知識視野，努力提高解決問題的能力，進而從中發展學生的創造性思維。優化學生的思維需要教師在教學中營造科學的氛圍，課堂上提出具有挑戰性的、開放性的問題讓學生思考，培養學生創造性地解決問題的能力。獨立思考是優化學生思維方式的有效途徑，在此過程中要能夠善于溝通，通過相互交流來驗證自己的思維方式的合理性，達到拓展學生思維空間的目的。例如，在教學“地球的運動”時，其中有“晝夜交替現象”這一內容。因為所有小學生都在生活中經歷過這樣的自然現象，他們白天上學，晚上在家做功課后睡覺，然而，要用科學的思維來解釋這種現象就需要一定的科學知識了。此時，這不僅要讓學生了解地球運動的常識，而且需要學生通過一定的思維方式來理解這個問題。假如以地球為中心，地球圍繞太陽公轉，這樣一年中只有一個白晝和一個晚上。然而所有的星體都是運動的，要弄清晝夜交替現象就必須在了解相關基本知識的基礎上，探索天體運行規律，在相互間交流和溝通中探索規律。學習中學生雖然可能會出現很多有個性的見解，但在這個過程中卻能讓學生思維得到拓展，從而有效培養學生的核心素養。

綜上所述，在小學科學教學中立足課堂教學培養學生的核心素養具有十分重要的意義。這就需要教師結合課堂教學的內容與學生的學習實際，努力激發學生對科學的興趣，培養學生動手操作能力，著力培養學生的科學思維，這樣，才能讓學生在建立學科知識體系過程中，達到提升本學科的核心素養，促進學生全面發展的目的。

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（責任編輯 武之華）