追求真理 探索未知

趙范玨

【摘? 要】新課程改革明確指出，要加強對小學生學科核心素養的培養，強調教師要加強教學革新。本文從小學生需要具備的科學學科核心素養內容入手，論述了實現這一教學目標的有效方法，以期不斷提高教學質量，著力培養學生的科學核心素養。

【關鍵詞】小學科學;核心素養;培養策略

一、小學生科學學科核心素養的內涵

根據最新的教學理論，小學生科學學科核心素養的內涵極其廣泛，主要包括以下幾個方面。

（一）科學態度

俗話說，科學來不得半點虛假，這就需要人們在學習知識、開展工作的時候深入研究、一絲不茍，要找準結果的每一個環節依據，要明白過程的每一個步驟，來不得半點虛假，更不能投機取巧，這就是科學態度，是追求真理、探究世界必須具有的品質。小學生正處于科學態度培養的基礎階段，也是關鍵階段，小學科學教師要肩負起相應的責任，對每一個科學知識、科學實驗都要求學生能認真對待、按步驟按程序來探究學習，從而在潛移默化中培養小學生的科學態度。

（二）探究能力

科學最為核心的要求是善于探究、敢于探究，能在探究中獲取真知、在探究中發明創造，這是學生學習科學知識、實現科學發明的必備素質。探究能力指的是以現有條件為基礎，按照科學學科既定的規律對陌生領域進行探索，以此尋找規律，并發現新生事物。探究能力的培養需要學生具有一定的基礎知識，掌握一定的科學學習能力、具備一定的科學思維，這樣在探究能力培養的過程中才能游刃有余。

（三）創新思維

科學學科的最大價值是創新，能通過研究總結出一些新知識、新事物，實現人類社會的發展與進步。尤其是在這個萬眾創業、大眾創新的新時期，更需要每個公民都具有一定的創新精神。小學是培養學生創新精神的關鍵階段，小學科學教師要有效利用學科優勢來培養學生的創新思維，引導學生敢于創新、善于創新、學會創新。

（四）理性思維

科學存在的價值之一是能用理性的思維和有力的研究成果去分析和解決問題，這也是學生學習科學知識最主要的目標。學生理性思維的內容非常豐富，包括面對某一陌生的問題能第一時間想到在尊重事實和證據的基礎上去論證;也包括對某一個新的論點，不會第一時間去全盤肯定或者全盤否定，而是去論證、判斷，這就是實證意識和嚴謹求知態度的集中體現。學生理性思維的發展，更多的是一種自我發展的過程，理性思維是一種思考、聯想、推理、論證過程的具體體現。

小學生科學學科核心素養的內容極其廣泛，除了上述四種以外，還包括實踐能力、觀察能力、邏輯推理能力等，這些都需要小學科學教師能在日常教學活動中有針對性地培養。

二、培養小學生科學學科核心素養的有效舉措

（一）以STEM教學理念為基礎，培養學生學科核心素養

STEM教學理念是一個新生的概念，主要是在小學科學教學過程中結合數學、工程、技術等學科的優勢資源開展針對性的教學，實現對學生科學思維、探究意識、實踐能力等方面的核心素養的培養。STEM教學理念與小學科學教學內涵有異曲同工之處：一是STEM教學理念需要借助科學學科的教育資源。二是科學學科講究一定的思維，需要學生根據已知條件實現有效的思考，并能在思考的基礎上進行深入探究，這一思維與數學學科的思維要求有很高的相似度。三是科學學科與工程學科一樣都需要實驗，需要在反復的實驗中來完善，在科學學科中，需要借助實驗來驗證結論與概念，需要在實驗中完成創作，同樣，工程學科最為核心的也是反復實驗，尋找最佳的施工方案。四是科學學科與技術學科一樣，講究創新與創造，將技術學科教學的特點融入科學學科教學過程，學生就能結合已有的知識體系，進行有效的創新與創造。

例如，在講解“水能溶解一些物質”這一節內容的時候，為了使學生產生更深的認識，筆者按照教材要求開展了一節實驗課，為了培養學生的學科核心素養，充分借助了STEM教學理念。筆者先引導學生按照書本要求開展實驗，思考能融入水的物質具有哪些特點，為了引導學生更深層次的思考，筆者又引導學生以自己的生活經驗為基礎，到實驗器材室選擇合適的材料，來驗證自己的猜想。通過這兩個步驟的教學，學生會深入研究能溶于水的物質具有什么樣的屬性，同時能在反復驗證的過程中明白生活中的物質的溶解性。為了培養學生的創新思維，筆者請學生嘗試解釋生活中一些遇到水容易變質物品的基本原理。在整個教學過程中，學生能從數學思維、工程實驗、技術創新等層面開展有效探究和學習，學生的學科核心素養得到了有效培養。

STEM教學活動需要向課外延伸，結合學科活動等形式繼續開展，以便更好地發揮STEM教學的功能?？茖W課程的特色活動主要有科技節、科普講座、科技場館參觀體驗等，在豐富多彩的教學過程中，可實現對學生學科核心素養的培養。

（二）以有效觀察為引導，培養學生學科核心素養

科學學科教與學的關鍵是觀察，也就是對植物、動物、生活現象等對象的觀察、總結所見，并進行有效的思考，在思考的過程中進行實驗和創新，以此培養學生的科學核心素養。目前，常見的觀察方法有全面觀察、細節觀察，全面觀察主要是獲取觀察對象的概括性數據，而細節觀察主要是獲取觀察對象在某一方面的數據。教師在引導學生觀察科學現象的時候，要善于引導學生多總結、多思考，能通過表面的觀察獲取更多深層次的數據。

例如，筆者在講解“植物”這一章節內容的時候，由于這是學生第一次接科學學科的內容，也是學生觀察能力培養的第一素材。為了在有效觀察中培養學生的科學核心素養，筆者將學生帶至學校的植物園，要求學生一邊觀察一邊記錄，主要內容包括植物的顏色、葉子的數量、有無花朵等，這就是全面觀察。在學生觀察的過程中筆者會不時地拋出幾個問題，引導學生思考，這樣就能幫助學生養成勤于思考的習慣，也正是通過這一節內容的反復訓練，發現學生的科學思維、探究意識等核心素養都得到了有效提升。

小學科學教師應充分發揮實踐教學的作用，給予學生正確的指導，強調觀察這個過程的重要性，還應該給學生準備觀察所需的材料，鼓勵學生敢于挑戰自己，自己進行觀察、思考，促進其養成獨立思考的習慣，進而有效培養小學生的科學核心素養。

（三）以實驗教學為動力，培養學生學科核心素養

小學科學最為關鍵的教學是實驗，通過實驗增強學生對科學知識的認知，幫助學生驗證自己的推斷，探究未知領域。更為重要的是，在實驗過程中能有效培養小學生的實踐能力、論證能力、探究素質、創新思維、科學態度等關鍵能力和核心素質。為此，小學科學教師要結合學生的身心發展規律、實踐能力及教學內容，設計科學的實驗教學。一方面，要保證所設置的實驗活動能被學生有效駕馭，另一方面幫助學生在實驗過程中探究未知知識，領悟“實踐是檢驗真理的唯一標準”這句話的內涵。同時，教師在帶領學生進行實驗的過程中，不要為學生設計太多的條條框框，而是要給予學生一定的自由，包括實驗步驟的優化、實驗材料的調整等，以此實現對學生創新意識與能力的培養，讓實驗教學不再是按部就班，而是開拓變革。

例如，在講解“簡易電路”這一節內容的時候，教材里有一個探究實驗教學內容，為了增強學生對簡易電路的認識，尤其是自己也能連接一個簡易電路，筆者在教學中給學生提供了豐富的實驗器材，包括電線、燈泡、電池、開關等，且數量很多，并將串并聯知識簡單介紹給學生。接著，引導學生發揮自己的聰明才智，相互學習、相互探討，看一看自己一共能創新出多少種簡易電路的連線。在筆者的引導下，學生都在積極嘗試、相互研究，很多學生連接的線路非常復雜，也正是在實驗過程中，學生的探究素質、實踐能力、科學精神都得到了鍛煉。

教師在開展實驗教學時，可以積極引導學生參與實驗計劃的制訂、實驗素材的準備等工作，這樣的過程，一方面能夠激發學生參與實驗活動的熱情，另一方面有利于學生在實驗過程中有更多的收獲，從而實現對學生學科關鍵能力和核心素養的有效培養。

（四）以推理論證為過程，培養學生學科核心素養

在教育新時期的今天，小學科學教師要引導學生開展推理論證教學活動，通過思考問題、分析問題、論證問題等一系列科學的教學活動，讓學生建立起科學論證的意識，掌握科學推理的能力。領悟到在遇到不懂的知識、不理解的問題、陌生的結論等自己還不能掌握的科學內容的時候，首先要想辦法去論證、去推理，這就是學生理性思維的具體體現。同時，在論證與推理過程中，可以培養學生的科學態度、探究意識及實踐能力等。

例如，在講解“冰融化了”這一節內容的時候，正好閱讀到一條新聞，主要內容是地球兩極的冰川在加速融化，導致海平面在不斷上升。在新課講解結束之后，筆者將這條新聞閱讀給學生聽，并借助多媒體將兩極的地理風貌展示給學生，以此帶給學生對這一新聞更加直觀的認識，同時能激發起參與本節課教學活動的熱情。接著筆者為學生設計了幾個問題：你認為這個新聞是真實的嗎？你如何驗證自己的觀點？為了幫助學生更深入地思考，筆者將本問題涉及的素材羅列給學生，包括世界地圖、全球氣溫最近五十年的增長值，然后引導學生以教材內容和教師提供的素材進行推理論證。通過冰的融合條件、全球氣溫增長率逐年升高、全球大洋相通等條件，最終得出全球海平面逐年升高的結論，從而有效培養學生的邏輯推理能力、知識遷移能力、科學探究意識等核心素養。

科學知識不僅體現在教材知識的記憶方面，也不能停留在簡單的實踐層面，而是需要學生具備科學的思維，能勤于思考、樂于探究，能提高邏輯推理能力，提高實踐本領，這既是學生嚴謹的科學態度，也是學生邏輯思維的集中體現。

綜上所述，小學科學中蘊含著豐富的教育資源，不僅能幫助學生提升科學專業水平，也能培養學生的科學精神、科學思維、探究素質、實踐能力、創新意識等學科關鍵能力和核心素質。要實現這一目標，需要小學科學教師革新教學理念，創新教學模式，尤其是要借助STEM教學理念、觀察教學模式、實驗教學過程和推理論證目標來實現教學效率的提高、對學生學科核心素養的培養。只要小學科學教師在教學過程中嚴格按照教學大綱要求，多結合學生的身心發展規律，多契合學科本質要求，就能有效培養更多具有科學態度、科學精神、科學思維等關鍵能力和核心素質的高品質人才。

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