核心素養在初中科學教學的有效融入

張慧凱

【內容摘要】在義務教育階段，小學和初中均設置多種學科，用于培養學生的核心素養，其中初中科學學科是培養學生核心素養重要的組成部分。與小學科學教學相比，科學教學更加重視學生學科核心素養培養，尤其是在新時代發展背景下，學生掌握科學知識，不僅適應時代發展變化，還能加快學生的創新發展。

【關鍵詞】核心素養? 初中科學? 融入

引言

我國素質教育不斷發展期間，已經提高科學學科在初中教學中的地位，以科學學科教學為切入點，投入更多的精力科學教學，如配置完善的硬件設施，為學生提供鍛煉實踐應用能力的條件，學生在學習中，既能鍛煉實踐操作能力，還能圍繞生活進行深層次的探究科學知識，以實踐能力和科學知識探究，更好地培養學生的科學學科核心素養。

一、核心素養與初中科學教育的關系

初中科學學科具有較強綜合性特點，學生在學習科學知識時，會按照教學內容進行相關動手實踐操作。實踐會喚醒學生自主學習意識，鍛煉學生的實踐操作能力，學生的實踐操作能力不斷提升，有效拓展學生的學習思維，基于能力和思維，加快學生核心素養的提升。按照素質教育要求，培養初中學生核心素養，不僅鍛煉學生的實踐能力，拓展學生的學習思維，還應圍繞生活實際情況，讓學生學會運用實踐能力以及思維，解決常見的生活問題，使學生具備適應社會發展的素質。

二、初中科學教學面臨現狀

目前，初中科學教學現狀有如下幾種情況：第一，科學觀念及應用滲透不夠。教師對于科學教學理念及目標固化嚴重，大多數教師經過多年教學后形成一套固定的教學理念和教學方法;第二，科學思維與創新培養不足?？茖W教學方式無法滿足學生學習需求，講練結合這一最常規的教學方式仍占主導地位，極少關注學生的學習能力只關注學生的應試能力的現象仍普遍存在;第三，科學探究與交流流于形式。科學教學以講授代替實驗，缺乏探究能力培養?？茖W是以實驗為基礎的學科，在實驗時能培養學生的核心素養，而很多學校卻忽視這一抓手;第四，科學態度與責任幾無涉及?？茖W教學只講解書面知識，忽視學生對知識應用及創造能力科學責任等的培養。教師對于學生的教學僅停留在課堂，很少有延伸至課外，從而通過課內外的配合進行培養。

三、核心素養在初中科學教學中的融入方式

1.明確教學目標，培養科學觀念

知識是能力的基礎，但需要對于知識和原理的深度理解和靈活應用。初中科學教學中出現的問題，一方面是教師缺乏對科學教學的重視，另一方面是缺少明確的教學目標，導致學生的核心素養未能獲得有效的培養。初中科學教師在教學前，應將培養學生核心素養作為目標，圍繞核心素養教學目標，結合學生的學習能力、教學設施等設置相應的內容，讓學生在學習科學知識時，可以不斷提高學生的理解能力，基于理解能力學會運用科學知識，找出教師提出問題的解決方法，在解決問題中，既能解釋常見的科學現象，還能使學生的科學思維獲得鍛煉的機會，只有不斷提高學生的科學思維水平，才能加快學生核心素養的發展。

教師設置明確的教學目標，會使科學課堂教學過程更加緊湊，學生在每個階段學習時，會對每個階段的學習內容進行梳理，在梳理中學生會總結歸納各個環節的學習重點，幫助學生建立更加完整的科學知識體系。在課前的準備期間，教師設置詳細的教學規劃，進入到每個環節，均由設置的問題作為引導，組織學生在探究問題中，一方面激發學生的學習興趣，另一方面使學生的精力全部集中在課堂上，實現課堂教學效率不斷提升。學生在課堂學習科學知識時，教師發揮教學模式的優勢，使學生進行自主學習，在自主學習中，培養學生形成良好的學習習慣，發揮學習習慣的作用，可以更好地培養學生的科學學科核心素養。

例如在“流體的壓強與流速的關系”一課設計中，除了了解流體在穩定流動時，在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大這一知識點外，更重要的是通過設計活動讓學生學會知識遷移的能力，觀察現象尋找問題的能力，利用知識設計方案的能力等。

2.改變教學方式，關注科學思維

在素質教育快速發展期間，我國初中科學教學方式發生不斷的變化，已經由講授方式，轉變為培養學生綜合能力以及促進學生核心素養快速發展的階段。學生在學習科學知識時，會在創新教學方式的指引下，不斷拓展學習思維，幫助學生運用不同的思維，找到學習科學知識的方法，并且靈活運用方法，提高學生的理解能力和掌握能力，培養科學思維。

例如在“流體的壓強與流速的關系”一課設計中，在引入環節，老師布置如下挑戰：

（1）僅利用塑料漏斗，將乒乓球運入塑料杯;（2）利用一根吸管吹氣，使兩球在透明槽的紅色區域內相遇（圖一）;（3）將乒乓球放置在塑料杯中（杯高10cm），利用一根吸管吹氣，將球從塑料杯中吹出。此項挑戰以四人小組為單位，實驗過程中肢體均不能與球或容器接觸。組長組織負責討論，然后操作員操作，匯報員匯報。此項挑戰看似儀器簡單，卻單人無法完成，必須通過分組討論，且通過邊實驗邊研究的方式才能完成，讓學生觀察、實驗與思維相結合，培養嚴謹的科學思維。

而在講解流速壓強與流速的關系的本質原因時，學生通過漏斗底部吸氣的方式能讓乒乓球懸空，封閉空間吸氣能使氣體質量減小，而乒乓球懸空靜止說明有一個力與乒乓球的重力相平衡，這個力是球上下的壓力差，所以上方氣壓小于下方氣壓，最終能得出封閉空間內當氣體質量減小，氣壓也減小的結論。由此教師安排學生針對圖三的現象進行類似分析：向球的上方吹氣，使球上方氣體流速加快，而球向上方運動，說明球的上方氣壓減小，從而得出氣體流速越快壓強越小的結論。而教師的這樣設計培養知識遷移的能力，吃透原理的本質。

在情境中將科學知識與生活元素相互融合，在融合中讓學生在貼近生活的狀態下進行學習，一方面有效激發學生學習科學知識的興趣，另一方面有效提高課堂教學的有效性。學生情景中學習科學知識，會使抽象的科學知識更加形象，學生理解起來更加容易。同時借助實驗現象，會加深學生對科學知識的理解。學生掌握科學知識后，會在生活中對常見的現象，以科學知識的角度進行分析，不僅進一步鞏固學生掌握的科學知識，還能加強學生科學思維能力，不斷增強學生的科學學科核心素養。

3.突出科學實驗，重視科學探究

科學探究式人們探索和了解自然、獲得科學知識的主要方法。通過為學生提供充分的探究式學習機會，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力?？茖W知識在生活中應用十分廣泛，單純依靠講解科學知識，會限制學生科學思維的發展，并且缺乏對學生科學實踐操作能力的鍛煉，不利于學生科學學科核心素養發展。初中科學教師應以課堂教學為基礎，結合教學內容，按實際需求盡可能組織學生進行科學實驗，在活動中為學生提供實踐操作的機會。

例如在研究飛機機翼的設計原理時，教師組織分組實驗，每組都有如圖二所示的鐵架臺和半個乒乓球（半圓處用塑料板封?。髮W生選擇一種乒乓球的放置方式，然后將球從硬棒中吹氣，并說明原理。學生動手制作一個紙質飛機，按照氣體力學要求，使飛機在空氣中可以保持正常的姿態進行飛行。進入到實驗環節，學生在飛機下部，使用點燃的酒精燈，對飛機持續進行加熱，使飛機在受到氣體熱力作用下，產生持續運動的能量，學生跟隨飛機的飛行軌跡，始終將點燃的酒精燈與飛機保持一定的距離，飛機受到氣體流速的變化，會持續進行飛行。學生在實驗活動中，會在具體操作中學習相應的科學知識，并以現象為切入點對氣體流速與熱量的關系進行深入的探究，在探究中學生會形成正確的科學學習意識，以意識為引導，有效強化學生的科學學科核心素養。

4.加強內外結合，提升科學責任

科學態度與責任是在認識科學本質，理解科學、技術、社會、環境的關系基礎上，逐漸形成對科學和技術應有的正確態度和責任感。與其它學科教學相比，科學學科教學更加重視學生的參與，讓學生參與到科學教學中，讓學習延伸到課堂之外。教師根據教學內容，要求學生根據主題進行科學設計并應用，提升學生的科學責任感。

例如讓學生應用“流體的壓強與流速的關系”相關知識，改變通道結構（圖三），讓通道中間的乒乓球運動起來。學生通過合作、思考，最終形成新的設計方案。此設計涉及日常生活中案例為例，讓學生通過設計，使通道內氣體流動。又例如課后，教師布置課后探究題：利用一根吸管吹氣，使球懸停于空中。此研究方案的設計，在課后進行，將學習的地點由課內延伸到課外。

學生優化設計的過程，是學生科學思維不斷增強的過程。同時，在這個過程中，學生保持對自然現象的好奇心，樂于觀察、實驗和思維;實事求是、大膽創新;善于和他人合作、分享等。從而提升科學態度及責任感。

結語

綜上所述，在初中科學教學過程中，將培養學生核心素養作為目標，采用情境、活動以及實踐操作等形式，將核心素養與教學有效的融合，在融合中學生的學習興趣不斷激發出來，使學生保持良好的狀態學習科學知識，不僅提高課堂教學的有效性，還能實現學生核心素養快速發展。學生的核心素養快速發展，才能為學生今后的學習奠定堅實的基礎。

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（作者單位：浙江省寧波市北侖區蘆瀆中學）