詹紅
學科教學重在培養學生的核心素養。如何在小學科學教學中挖掘有效的教學策略,培養學生的科學素養,是我們科學教師亟須考慮的問題。本文以教科版小學科學五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課為研究對象,探討培養學生科學核心素養的教學策略。
一、創設問題情境——提升探究欲望
問題是科學探究的起點,培養學生的問題意識非常必要。在《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課中,我的引入是這樣的:
師:同學們喜歡看魔術表演嗎?
生:喜歡 。
教師將馬鈴薯放入水中,馬鈴薯沉到了底部。
向準備好的濃鹽水吹一口氣,接著把濃鹽水慢慢地往杯中倒,讓學生觀察。(馬鈴薯浮了起來)
此時學生都發出驚奇的聲音,教師在此時提出問題:“之前我們做的探究實驗已經得知物體的沉浮與物體排開的水量有關。在這里馬鈴薯的排開水量并沒有改變,那馬鈴薯為什么會浮起來呢?大家想知道其中的奧秘嗎?”
在這個引入中,我也和書本上一樣的用到了一杯濃鹽水、一杯清水。如果我照著書本上的實驗引入方法,很多學生根據已有的知識已經知道馬鈴薯在濃鹽水中浮的現象,不能很好地激發學生探究科學的興趣,但是學生對魔術會產生與生俱來的好奇,于是我創設了魔術情境,將兩杯水混合,觀察馬鈴薯的沉浮情況,學生探究的積極性很快被調動起來。創設了問題情境后,教師要乘勝追擊,大膽地向學生發問,引導學生運用已知的概念來完成相關的問答。這個實驗現象與學生的原有認知概念(排開水量與沉浮的關系)相矛盾,這也推動了學生的認知和思維朝著更深入的方向發展。
二、營造民主氛圍——引發探究欲望
活潑好動、不愿意受拘束是學生的共性,他們喜歡在輕松愉悅的環境中學習,他們只有將自己的心情放松下去,才能更好地把自己的精力用在學習中。學生在民主的課堂氛圍中能夠感受到被尊重,心情得以放松,敢于將自己的觀點表達出來。因此,在科學教學中,營造民主的課堂氛圍,能激勵學生對實驗現象進行大膽猜測,同時學生也能將自己的猜測依據說出來,還能設計出行之有效的實驗方案。這對充分發揮學生在科學學習中的主體地位、開發學生潛在的探究能力具有重要意義。
在《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課中,學生對我展現的魔術現象做出假設,最后他們將問題集中在兩杯水上,即有一杯不是清水,那是什么水呢?學生猜測可能是糖水?鹽水?甚至更多的猜測。那用什么方法可以知道另一杯水的真面目?有學生提出嘗一下,教師強調:這些水可不能嘗啊,為什么呢?學生之間很快會解釋不能嘗的原因。通過討論,學生很快想到了驗證它的兩種有效的方法:第一種方法是自己制作一杯他們做出假設的水使馬鈴薯浮起來,如假設的是鹽水,那就制作一杯鹽水試試;另一種方法是蒸發燒杯中的水,看看里面是什么物質。第一個實驗我給學生準備了充足的鹽、味精、糖和馬鈴薯,而且我將鹽、味精、糖分成一小包一小包。我先讓小組成員間商量好制作的液體需要多少包材料,教師會根據學生需要的數量來發放材料。通過不同小組制作的實驗現象將問題聚焦在溶解在水中的物質的數量上,為下面引導學生探究做好鋪墊。
三、開展平等交流——提升學生的表達能力
學生的表達能力是衡量科學核心素養的標準之一。在科學課堂上,師生之間、生生之間需要建立起平等的關系,在平等的交流中,可以提高學生的表達能力,同時幫助學生克服自我為中心的意識。
在探討實驗的方案時,教師組織學生進行小組交流,并匯報。學生在匯報時有時用詞不甚恰當,如將不明液體在火上“烤”,教師可以補充這是蒸發實驗,規范學生的表達。在做完第一個實驗后,有的小組調制的液體可以將馬鈴薯浮起來,而有的小組失敗了,這樣的沖突是一個討論的契機,教師引導學生進行有序討論,將焦點聚集在溶解在水中的物質的數量上,溶解的數量不同會導致液體濃度不同,引導學生得出結論:一定濃度的液體才能使馬鈴薯浮起來。在科學探究中,沒有經過實驗驗證的問題,不能簡簡單單地就確定答案。
四、經歷思維過程——提高學生科學素養
教科版小學科學教材主要特點是活動較多。然而,科學教師要清楚,培養科學思維才是活動的靈魂所在,而不能被活動的外在形式所迷惑。在課堂上,教師要善于抓住每一個環節訓練學生的思維過程,使得科學學科核心素養得以落實。在《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課中,我會根據學生提出的可以探究的問題進行不斷引導,不斷引發學生產生思考:為什么會與之前原有認知產生矛盾沖突?啟發他們的思維過程。如,在學生探究活動結束后,我又拋出了課程開始時的一個問題:馬鈴薯在水中下沉,如何讓下沉的馬鈴薯上浮?很多學生根據本節課學習內容,很自然地回答往水里多加點鹽或糖。為防止學生思維受限制,此時我會讓學生聯系生活實際,發現其他方法:綁上體積較大的泡沫塊,像救生衣、游泳圈那樣。那如何讓漂浮的馬鈴薯下沉?學生除了會回答少加點鹽或糖,還可以綁上鐵塊、插入鐵釘,改變馬鈴薯的重力,使重力變大。這樣的提問既發散了學生的思維,防止形成思維定式,又與之前的知識相聯系,連貫了學生的思維。
五、提出新問題——擴展課外探究
學生的探究欲望僅憑科學課上的40分鐘是遠遠滿足不了的。因此,教師要盡量將科學探究活動延伸到學生的生活中去,引領學生把課堂探究與實際生活聯系起來,滿足學生深層發展的需求。在《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課的實驗探究中,學生已經知道在水中加鹽、糖等物體可以使馬鈴薯浮起來,“除了馬鈴薯,其他沉到水底的物品也可以用這種方法讓它們浮起來嗎?”教師可以讓學生在課后完成相關的小實驗,使學生對本節課的學習有更深刻的體驗,從而進一步豐富學生的科學認知。
無疑,除了上述五個方面,小學科學核心素養落地生根的教學策略還有很多路徑值得探尋。這既需要我們科學教師加強自我學習及提升,也需要學科教學專家們做出引領和指導。唯有這樣不斷實踐,盡可能做到將“核心素養”的培養落實于每一節課,學生的“核心素養”才能真正地形成和發展。