小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的策略

高臨靜

在新課程改革的背景下，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)？本文結(jié)合教科版五年級下冊《增加船的載重量》的教學(xué)實(shí)踐，探討小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的策略。

一、發(fā)掘結(jié)合點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)責(zé)任感

基于落實(shí)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任這一學(xué)科核心素養(yǎng)，教師應(yīng)梳理教材的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)，發(fā)掘其中所蘊(yùn)涵的學(xué)科育人的結(jié)合點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和社會責(zé)任感。

《增加船的載重量》一課是教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊第二單元“船的研究”的第四課。筆者依據(jù)本課教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，發(fā)掘與其契合的蘊(yùn)含教育價值的科學(xué)教學(xué)資源。在聚焦環(huán)節(jié)，筆者播放微視頻《中國力量》，展現(xiàn)我國“中遠(yuǎn)發(fā)展”號貨輪抵達(dá)美國東部海岸港口，引起美國人民“強(qiáng)勢圍觀”。觀看視頻后，筆者引導(dǎo)學(xué)生交流“你有什么感想”，使學(xué)生切身感受到祖國科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，為中國制造的輝煌成就感到無比自豪。在拓展環(huán)節(jié)，筆者通過“水密隔艙”微視頻，讓學(xué)生體會到“水密隔艙”不僅便于貨物的裝卸與管理，還使船只更具抗沉性、快速性和穩(wěn)定性，感受到中國古代航海科技的偉大成就，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信。

二、立足落腳點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，引領(lǐng)深度探究

教學(xué)中，教師應(yīng)優(yōu)化活動設(shè)計(jì)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度探究，提升學(xué)生科學(xué)探究的能力。

1. 精選材料搭建探究支架。

探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，而材料是學(xué)生親歷科學(xué)、感悟科學(xué)、體驗(yàn)科學(xué)、建構(gòu)科學(xué)概念的重要支架，因此教師要精心選擇實(shí)驗(yàn)材料。

用12 cm×12 cm鋁箔設(shè)計(jì)制造不同底面積的船，研究它們載重量差異的活動，是《增加船的載重量》一課的重點(diǎn)探究活動。為解決鋁箔紙易皺易破的缺陷，筆者引導(dǎo)學(xué)生選用容易折疊、硬度適中的鋁箔膠帶作為實(shí)驗(yàn)船的實(shí)驗(yàn)材料。這不僅減輕了制作鋁箔船的難度，節(jié)省制作時間，還大大提高了實(shí)驗(yàn)的有效性。

2. 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)引領(lǐng)科學(xué)探究。

教學(xué)中，筆者引領(lǐng)學(xué)生在經(jīng)歷鋁箔船“產(chǎn)生問題—設(shè)計(jì)作品—完成項(xiàng)目”的實(shí)踐活動中，深度探究，構(gòu)建概念，積累解決問題的方法和經(jīng)驗(yàn)。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣。

在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，學(xué)生通過微視頻領(lǐng)略“中國力量”的風(fēng)采后，筆者適時提出：“隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船，來滿足交通和運(yùn)輸貨物的需要。造船技術(shù)是怎樣解決載重量的問題呢？”以此問題引發(fā)學(xué)生思考增加船的載重的方法，激發(fā)學(xué)生探究問題的欲望和內(nèi)驅(qū)力。

（2）設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化完善。

“造船是需要一定成本的，當(dāng)材料一定時，怎樣才能做到載重量最大呢？”這一驅(qū)動性問題讓學(xué)生帶著真實(shí)任務(wù)進(jìn)入到學(xué)習(xí)情境中，激活學(xué)生已有知識和經(jīng)驗(yàn)，使其提出大膽的猜想和假設(shè)，在自主探究和團(tuán)隊(duì)討論中，制訂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案；再通過方案的展示交流，組織學(xué)生展開深入的分析、論證與反思，使學(xué)生相互借鑒、優(yōu)化、完善實(shí)驗(yàn)方案。

（3）制作交流，構(gòu)建概念。

學(xué)生制作鋁箔船、測試載重量的過程，也是不斷觀察、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、團(tuán)隊(duì)決策、修正優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)、核心素養(yǎng)提升的過程。制作完成后，筆者讓學(xué)生進(jìn)行展示匯報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析各體積鋁箔船載重的數(shù)據(jù)信息，幫助學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，豐富“船的載重量”這一科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延。

三、聚焦關(guān)鍵點(diǎn)，充分引導(dǎo)，發(fā)展科學(xué)思維

科學(xué)探究目標(biāo)的達(dá)成與科學(xué)思維及科學(xué)思維方式、方法的培養(yǎng)緊密關(guān)聯(lián)。教師在課堂教學(xué)實(shí)施科學(xué)探究活動中，要聚焦科學(xué)探究目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)，促進(jìn)科學(xué)思維能力的培育和發(fā)展。

1.聚焦問題設(shè)計(jì)。

教師要遵循小學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，精心設(shè)計(jì)問題，通過一個個循序漸進(jìn)的問題，將探究活動串聯(lián)成有序的邏輯鏈，激活學(xué)生的思維，幫助學(xué)生在探究活動中展開有序的思考，在提高學(xué)生科學(xué)思維能力的同時構(gòu)建起完善的知識脈絡(luò)。

2. 聚焦信息分析。

科學(xué)探究過程就是搜集證據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出科學(xué)結(jié)論的過程。本課在完成測試船載重量后，筆者引導(dǎo)學(xué)生比較組內(nèi)三種不同體積鋁箔船的最大載重量，推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論，再將全班的數(shù)據(jù)匯總在一張表格中，讓學(xué)生通過對數(shù)據(jù)大小進(jìn)行直觀比較，分析“大數(shù)據(jù)”，得出“船的載重量跟它的體積有關(guān)，相同材料制作的船型體積越大，船的載重量就越大”的結(jié)論。

3. 聚焦?fàn)幾h熱點(diǎn)。

由于學(xué)生受年齡特征、知識積累和思維發(fā)展的局限，思維容易停留在事物現(xiàn)象的表面，無法全面、深層次思考問題，從而形成認(rèn)知分歧。例如，在交流“這些數(shù)據(jù)說明船的載重量跟什么有關(guān)”時，學(xué)生觀點(diǎn)各異，此時筆者引導(dǎo)學(xué)生對鋁箔船的底面積、舷高、體積三個量進(jìn)行深入的比較和辨析，撇開非本質(zhì)的屬性，探尋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的本質(zhì)屬性，形成正確的科學(xué)概念，提升學(xué)生思維的廣度、深度、邏輯性。

4. 聚焦創(chuàng)新思維。

教師在教學(xué)過程中要積極鼓勵引導(dǎo)大膽想象，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。在如何改進(jìn)船艙解決彈珠滾動的問題環(huán)節(jié)，筆者給予學(xué)生充裕的時間，讓學(xué)生親自動手改裝船艙，在展示交流中，“田”“川”“◇”“弓”形等分格法讓學(xué)生開拓了思維，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

四、捕捉生長點(diǎn)，評價激勵，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

1. 巧借課堂生成資源，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。

在科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的探究“錯誤”也是一種隱形的教育資源，因此教師要善于抓住契機(jī)，因勢利導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度。例如，在學(xué)生展示不同體積鋁箔船的載重量時，兩個小組出現(xiàn)了8 cm×8 cm×2 cm的鋁箔船比6 cm×6 cm×3 cm鋁箔船的載重量小的情況，這與其他10個小組的數(shù)據(jù)并不相符。為了解決這個問題，筆者引導(dǎo)學(xué)生觀看現(xiàn)場錄制的這兩組學(xué)生再次測試載重量的實(shí)驗(yàn)過程，分析形成數(shù)據(jù)差異的主要原因，發(fā)現(xiàn)了一組實(shí)驗(yàn)是因?yàn)閭?cè)翻進(jìn)水導(dǎo)致誤差，而另一組是因?yàn)榇撞黄剑献冃危畯南系偷奈恢眠M(jìn)水。這一過程不僅讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到船的平穩(wěn)性的重要性，更是體會到科學(xué)研究的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

2. 巧用課堂評價，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。

科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)伴隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募钚栽u價，促進(jìn)學(xué)生保持學(xué)習(xí)的主動性的同時，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任心。此外，教學(xué)中不僅要注重教師的課堂評價，也要注重引導(dǎo)學(xué)生在自我評價、與他人的相互評價中逐漸形成基本的科學(xué)態(tài)度。

（作者單位：福建省永安市西門小學(xué) 責(zé)任編輯：蘇少偉）