核心素養視域下提升小學科學教學質量的策略研究

莊垂迪

【摘要】科學課是小學基礎課程，對培養學生的核心素養具有重要的現實意義。科學課教學質量直接關系到學生科學素養及核心素養的提高。文章從核心素養視域下科學教學的困境入手，探討了提高小學科學課教學質量的策略，以期為提升學生核心素養及科學素養提供參考。

【關鍵詞】核心素養;小學科學;教學質量

【基金項目】本文系教育部福建師大基礎教育課程研究中心2021年開放課題“基于科學核心素養的多元化評價體系構建研究”（批準號：KCX-2021081）的研究成果。

培養全面發展型人才是核心素養教育的根本目標。核心素養主要包括人文素養、社會綜合實踐能力及知識獲取能力等。為此，教學改革必須回歸教育初心，注重人的素養培養，即德智體美勞全面發展，這既是教學的本質，也是教學改革的重點[1]。小學科學課程具有較強的實踐性和科學性，是培養學生核心素養的重要課程，也是培養學生實踐能力、知識獲取能力和科學人文素養的重要渠道。科學思維及創新是科學核心素養的核心，而培養學生學科特性品質的關鍵是思維。在科學課程學習中，學生積極思考就能客觀綜合分析事物的內在規律及本質屬性，及其相互關系，并能對其推理論證和抽象概括，提出創造性見解。然而，核心素養背景下的小學科學課程教學面臨著一些困難，影響了小學科學課程教學質量的提高。為此，本文將從此困境入手，分析提高小學科學課程教學質量的策略。

一、核心素養背景下小學科學課程教學面臨的困境

核心素養環境下的科學課程教學是開放式教學，在此教學模式中常會出現各種無預設的非可控性事件，給科學教師帶來挑戰。教師必須由知識代理人轉變為學科專家，與學生的關系是合作關系，學生擁有學習的自主權和選擇權[2]。眾所周知，小學科學知識具有較強的科學性和實踐性，教學所需的資料和工具非常多。因此，科學教師要花費更多的精力和時間搜集相關資料，準備相關器材和用品，不然無法順利同學生合作完成教學任務，更無法評價和判斷學生的學習情況。這會導致許多科學教師產生焦慮，減弱自信心，從而影響科學課教學效果。

同時，在科學課教學中，傳統教學模式仍占主要地位，小學科學教師扮演著知識傳播者、演示者和指導者角色，學生接受知識較為被動，要么聽教師講授，要么思考回答課堂教學中老師提出的問題，學生實踐操作能力、觀察能力較差，不能真正地參與到科學教學中。此外，教師的教學手段及課堂教學設計手段單一，無法激發學生的學習積極性和參與主動性，從而制約了科學課程教學質量的提高，影響了學生核心素養的培養。“基于現象的學習”方式為核心素養落地提供了可操作的教學實施路徑[3]。

二、提升小學科學課程教學質量的策略

（一）構建可視化思維導圖，明確主要概念

當前，小學科學課程新課標提出了科學探究式教學理念，傳統教學中以模仿科學技能和傳授科學知識為主的教學模式已經不適應新課標要求[4]。發現問題，猜想和設計實驗，而后分析數據得出結論，已經成為常見的教學流程。然而，這種流程化、活動式的教學模式替代了學生構建科學概念的思維過程，限制了學生的思維。科學概念和科學探究是共生共存、共同發展的。讓學生構建科學概念和促進理解是探究教學的良好方式，不但使科學探究更科學，而且能培養學生的探究能力。核心素養是智慧的體現，加強核心素養的培養可以實現更好的教學效果[5]。

在學生探究過程中，應用思維導圖能夠使學生梳理各項科學概念，并在腦海中逐步形成主要的概念體系。如小學三年級科學課程（教科版）“聲音”一課，科學教師可通過思維導圖的層級發散結構，建構聲音和聲音傳播的概念。首先，以發聲器官為中心，提出聲音如何產生的問題，即聲音是通過什么發出的，聲音變化是怎么回事，聲音依靠什么傳播，我們是如何聽到聲音的等，形成層級分支，引導學生依據此分支開展探究，記錄學習結果，使其成為更多層級概念，從而形成一個完整的概念思維體系。

在培養學生科學核心素養的過程中，教師應寓教于樂，巧妙設計，讓同學們親身體會聲音震動的樂趣，通過課堂小實驗，讓學生更直觀地體會到探索聲音。例如，講解“聲音”一課時，教師可以請學生把座椅翻轉過來，四條椅子腿朝上，放入收音機，在收音機周圍用膠帶綁上6支冰棒棍，用保鮮膜把收音機包起來，之后往保鮮膜上撒少許彩鹽，使保鮮膜與收音機上下之間形成10～20cm的距離，打開收音機并適當調節音量，讓同學們觀察彩鹽的現象。通過實驗，學生看到保鮮膜上方的鹽粉剛開始是靜止的，打開收音機后，彩鹽跟隨音樂的節奏抖動起來，收音機音量越大，鹽粉抖動越大;收音機音量變小，鹽粉抖動也變小。在實驗中，教師科學講解聲音的現象及原理，同學們明白聲音是由物體振動產生的聲波通過介質（空氣或固體、液體）傳播并能被人或動物聽覺器官所感知的波動現象。“由思維導圖推導聲音與我們生活的關系，我們周圍有各種各樣的聲音，日常生活中聲音更是無處不在，對奇妙的聲音王國，同學們都想一想，哪些是我們人類活動發出的，哪些又是大自然發出的呢？”同學們明白聲音和我們如影隨形，有了聲音，人們的生活才會五彩繽紛。

（二）設置真實情景，激發思維

思維和創新是科學學科核心素養的關鍵點，也是培養學生學科特質的關鍵。如何在科學教學中落實核心素養？教師可以結合教學任務，設置真實情景，激發小學生的思維[6]，使小學生在科學學習中積極思考，對客觀事物內在規律、本質屬性和相互關系進行抽象概括、全面分析和論證探索，從而提出自己的創造性見解。設置真實情景是激發學生思維的有效手段。所謂設置真實情景，是指利用符合學生生存環境、認知和生活經驗的內容去激發學生的思維，刺激學生主動深入探究和進入學習狀態。

比如在“光和影”一課中，先讓學生聯想日常生活中所見彩虹的顏色及其形成的原因，而后指導學生制作人工彩虹，即在盆中倒入水，將鏡子斜放于水中，為避免鏡子滑動，用硬幣抵住鏡片，在鏡子前方斜立一張白紙，用手電筒照射鏡子，并不斷調整手電筒和鏡子的角度，這樣在白紙上或墻上就能夠看到彩虹光影。通過鏡子和水分解陽光，學生能夠明白生活和科學知識的聯系，并能理解彩虹形成的原因以及色彩變化等科學知識，在體驗和實驗中感悟科學知識，并在感悟中內化學習效果。

再如，在小學科學教科版三年級下冊第三單元“影子的秘密”一課中，首先讓同學們懂得光產生的條件，然后讓小學生懂得光和影子的關系，明白產生影子的三個基本條件分別是光源、不透明物體和被投射物質，最終明白影子是物體遮住了光線之后，光線在同種均勻介質中沿直線傳播，不能穿過不透明物體而形成的較暗區域。接著教師提問：“產生影子的條件是什么？光和影子之間存在著什么關系呢？”然后讓學生舉出生活中運用光的反射原理的物品或事例，如汽車反光鏡等。教師在課堂上演示，準備好光源、遮擋物、光屏，如果改變其中一個條件，行進中的光被阻擋時，就形成了遮擋物的影子，影子就會改變，科學講解影子的產生、光源、遮擋物和光屏等知識。小學科學教師要充分利用生活中的真實素材，引導學生深入探討，這是提高學生學習效果的關鍵。

（三）再現科學史實，提高科學素養

通常情況下，小學科學教學手段較為單一，且教學中強調的素質教育似乎走了樣，諸如價值觀、態度、情感等非智力因素很難在考試中考查和評估，在教學中常被教師忽視。科學精神、責任和態度也被弱化，但這些正是核心素養的重要內容，關乎學生品質發展和科學教學質量。在核心素養環境下，科學課堂設計應注重培養學生的科學精神，再現科學史，使學生感悟到科學精神、態度和責任。

要將核心價值觀真正、充分、透徹地落實下去，落實到位，絕非易事[7]。如在“光和影”一課中，科學教師可以先介紹科學家牛頓的生平事跡，讓學生了解其勤學好問的品質，而后通過白光形成彩虹而引發牛頓思考和《從牛頓的彩虹到冷凍光——發現光》，為學生營造身臨其境的氛圍，引導學生思考一連串的問題：“多媒體教室光線不足，有什么辦法讓這里亮起來？月光是不是月亮自己發出來的？螢火蟲是不是光源？等等。”小學生往往對彩虹形成過程存在認知困難，于是教師為學生講解牛頓面臨同樣問題時是如何思考的，從而激發小學生像科學家那樣去思考問題，最后展示科學研究過程，讓學生明白科學研究并非一帆風順，而是會遇到許多失敗和挫折，引導學生積極面對這些失敗和挫折。在本課中，教師不但要設計新穎的實驗，而且要指導學生學習科學家發現和思考問題的方法，以培養其鉆研精神、科學精神，既讓學生理解了科學概念，又培養了其科學品質，從而提高了科學教學質量。

總之，在核心素養環境中，提高小學科學教學質量需要科學教師轉變思維，拓展和豐富教學設計手段，注重學生科學素養、概念建構和思維能力的提高，從設置實驗和生活情景以及再現科學史實等方面激發學生探究的積極性，從而提高科學課堂教學質量。

【參考文獻】

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