核心素養下的小學科學課堂教學有效性提升策略

■江蘇省如皋市搬經鎮搬經小學 王曉記

隨著素質教育的推進，學生核心素養的培養備受關注。自2016 年《中國學生發展核心素養》教育文件頒布，對學生的核心素養培養提出明確要求，各學科積極推進教學改革方案，并對其做出詳細闡述。科學學科作為小學生的認識科學、感知科學魅力的主要途徑，嘗試通過小學科學課堂教學的有效性培養學生核心素養，為小學生的成長提供支持。從核心素養視角出發，本文提出了小學科學課堂教學有效性提升的策略。對核心素養以及科學學科核心素養作出了解讀，并分析了核心素養下小學科學課堂教學的方向，通過環境創設、師生探究以及實踐活動等途徑，為核心素養在小學科學課堂教學中的具體落實打好基礎。

一、核心素養及科學學科核心素養解讀

（一）核心素養

依據《中國學生發展核心素養》中提及的內容，可以理解核心素養的含義為：核心素養是以培養“全面發展的人”為核心，分為文化基礎、自主發展和社會參與三個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當和實踐創新六大要素。并且在每一個要素的解析中還被具體劃分為18個基本要點。

（二）科學學科核心素養

核心素養明確了基本框架，基于核心素養下的學科核心素養的明確，指的是學習者在學習過程中養成的、學科特有的、比較穩定的心理素質。學科核心素養重點在于培養學習者的綜合素養，了解學科基礎知識和基本技能，從而生成一種綜合性的能力，用以解決生活中遇到的學科難題。科學學科的核心素養指的是學生在接受科學教育過程中逐步養成的適應個人和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，達成對科學學科知識的內化目標。根據胡衛平的研究結果解析，科學學科的核心素養包含了科學觀念與應用、科學思維與創新、科學探究與交流以及科學態度和責任。并且圍繞科學學科的核心素養要素進一步細化，包含了15個基本要點。

二、核心素養下小學科學課堂教學的基本方向

核心素養下的各學科都在積極探索核心素養培養方案，從小學科學學科出發，要緊跟核心素養的基本要求，嘗試打造高質量科學課堂，為小學生提供優質的科學學習體驗，為學科核心素養的養成打好基礎。

（一）小學科學課堂要保證真實性

科學的本質是要保持真實性，核心素養下的小學科學課堂教學要以真實性為前提。舉例而言，小學科學實驗的本質是對事物、現象進行描述和分析，用數據反饋最真實、清楚的結果，以此來保持小學生的求真態度。以儀器的正確使用方法為例，小學科學的實操過程中，小學生要對科學學科中的酒精燈、溫度計、測力計、顯微鏡、天平等有充分認知，并學會在科學實驗中使用科學用具，保持結果的科學性與全面性。在小學科學課堂上，學生始終是以求真、求實的態度參與學習，對小學生的學科核心素養的強化將產生積極作用。

（二）小學科學課堂要強調想象力和創造力

核心素養下的小學科學課堂要更加注重學生想象力和創造力的培養，把握科學學科核心素養要點，在科學思維與創新維度，使小學生具備模型建構、科學推理、科學論證以及質疑創新等基本能力。科學知識的產生，本身是人力推理、相信和創造出來的產物。如引出“登月之旅”的教學內容，讓學生想象遨游太空的情境，并觀察月球表面，喚起學生想象力和創造力，動手制作“國際空間站”。

（三）小學科學課堂具有社會性

小學科學課堂本身具有社會性，從核心素養視角出發要挖掘其社會性，讓小學生可以在生活中感受到科學知識的存在，在參與科學學科的知識學習時不斷成長。從科學學科核心素養的科學探究和交流要素中，問題、證據、解釋和交流等基本要點讓科學課堂的社會性得以展現。如在“認識常見巖石”一課，教師向學生展示生活中常見的巖石組圖，對姿態、特點、顏色等進行呈現，并讓學生在課后將對應巖石進行搜集。在社會場景中聯系科學知識，在科學知識的學習中解釋社會場景中的科學現象，對強化小學生的科學學科核心素養有重要意義。從核心素養的視角出發，小學科學課堂教學面臨革新。如今學科核心素養下的小學課堂科學更側重學生的成長和綜合素養的強化，而非單一的科學知識的傳遞和考核。基于此，教師要引導小學生去認識科學，探究科學的奧秘。

三、核心素養下的小學科學課堂教學有效性提升策略

從核心素養視角出發，小學科學課堂教學發生新的變化，教學重點更傾向于學生成長和體驗，更充分地探究科學奧秘，感知科學學科的獨特魅力。為激活小學科學課堂教學的有效性，制訂圍繞小學科學課堂的有效性提升策略，重塑小學科學課堂，為小學生的科學素養強化提供堅實保障。

（一）創設情境，引導學生興趣提升

對小學生而言，興趣是最好的老師，科學世界比較新穎，能有效激活小學生好奇心。在小學科學課堂上，教師要創設教學情境，引導學生主動思考、主動探究。核心素養下小學科學課堂教學的有效性提升，需要以學生的興趣激活為核心，以學生體驗為根本，達成小學生科學學科核心素養培養目標。例如，在小學科學蘇教版“校園里的植物”一課，教師引導小學生去觀察校園場景中的植物，并在不同周期記錄植物的變化情況，了解植物的生長狀態。除了在課堂上完成對植物的觀察，還需要創設生活化的科學實踐場景，讓學生在家庭場景中種植植物，并對種子到成熟的植物演變過程進行記錄，觀察不同時期植物的變化情況，在植物成熟之后檢驗每一個學生的成果。如果發現學生種植了仙人掌、吊籃、蘆薈以及綠蘿等植物，可以針對性地提出問題，如植物澆水的周期？生長條件？等，發現不同的植物的生長特征有顯著差異，并結合自己種植的植物與校園中的植物進行對比，形成優質的學習場景。從整個科學課堂的實踐過程看，這樣的方式打破了傳統課堂的局限性，學生參與課堂教學的全過程，這種周期性的動態教學模式，更能激活小學生的探究欲望，并在展示成果時更充分地掌握科學原理，對植物的生長和習性有更充分的認知。

因此，教師要從核心素養的視角出發，準確定位科學學科的核心素養，在開展科學教學的實踐過程中要積極創設情境，引導學生提高對科學知識學習的興趣。情境的創設并非一成不變，而是可以結合實際情況做出內容上的調整，實踐性的情境、生活情境、多媒體立體情境等，都可以支撐小學科學課堂的展開，提高科學課堂教學有效性。

（二）師生交流，促進學生獨立思考

科學探究與交流是科學學科核心素養的基本要點之一。為了強化該素養，在小學科學課堂營造良好的師生交流環境至關重要，以科學交流和溝通，促進學生圍繞科學知識點進行獨立思考與深度探究。并在雙向互動中，提高小學生科學推理和質疑創新的能力。課堂上小學科學教師要打破一味講解的模式，探索互動性話題的生成，激活小學生主動參與探究和實踐，搭建一個探究性的課堂。例如，在教學“把沉到水里的物體浮起來”時，教師可以充分利用互聯網資源的開放性，精選教學素材來深入課堂核心。也可以通過錄制視頻的方式來表示不同體積的木塊、鐵塊在水中的沉浮情況。以生動的立體教學資源呈現課堂主題，學生可以清楚地了解在水中的物體，木塊能向上漂浮，而鐵塊始終處于下沉狀態。通過觀察現象之后，教師可以提出引導探究問題：“如果將木塊的體積放大，木塊是否還能夠浮上來？”“如果將鐵塊的體積無限縮小，是否可以浮上來？”這些問題的提出，能驅使小學生去主動探究和參與。并嘗試開展實驗探究：如何使沉在水里的土豆（雞蛋）浮起來，大家有什么辦法？學生根據教師的引導，主動參與探究，并掌握通過水里加鹽的方式使得雞蛋或者土豆浮起來。小學科學問題的情境創設，使師生互動和交流空間得到拓展，在自主實踐和探究中學生獨立思考的能力明顯提升，對小學科學知識的掌握更充分、更具體。師生處于平等的位置上開展交流和探究，共同完成實驗并論證結果，對小學生科學核心素養的養成有重要意義。

從整個科學教學的實踐全過程看，圍繞科學學科知識點的雙向交流空間的形成，讓學生更主動地參與科學探究。在該過程中小學生的主動性更強，與教師的配合度較高，科學課堂的教學質量明顯提升。現代課堂師生之間的距離更近，師生互動空間也得到了拓展，學生與教師的交流不再局限于傳統課堂，而是可以借助多元渠道延伸到課后展開，讓小學生科學學科素養得到強化。

（三）重視實驗，引導學生自主探究

小學科學學科重點在于探究科學知識的奧秘，實驗作為科學學科教學的主要形式，其過程的組織和安排顯得至關重要。從核心素養實效出發，小學科學有效性課堂的創設，多元的實驗活動勢必帶給學生更多新穎的體驗，讓學生主動探究。

例如，在講解“聲音的傳播”一課時，教師可以引領小學生自制土電話的方式探究聲音的傳播原理。土電話的材料包括一次性的紙杯、細線等，教師在紙杯下方打出小孔，然后將細線穿入并打結固定，兩名同學分別拿上電話，一邊說話，一邊聽聲音。教師在實驗結束之后，學生以小組的方式進行自主實踐，通過動手操作的方式來完成土電話的制作，并在完成實踐后充分了解聲音傳播的基礎特性。又如，在“熱脹冷縮”的教學時，教師可以與學生開展討論，分析熱脹冷縮這一現象，激活學生的自主探究意識并聯想生活中出現的熱脹冷縮的現象。設計“會升降的水柱”的實驗，通過加熱和冷卻的方式讓學生可以觀察水柱的變化情況，從實驗的結果可以看到，水在加熱沸騰之后水柱會明顯上升，冷卻之后水位會下降，以實驗的方式清晰地呈現科學原理，讓學生加深對科學知識的認知和理解。除了一些校內的科學知識點之外，還可以將實驗延伸到家庭場景中。如在小學科學課堂“饅頭發霉了”一課，則可以讓學生將科學實驗延伸到家庭場景中，選擇一小塊饅頭的樣本，并放置在玻璃器皿當中，并定期觀察饅頭的變化并做好記錄。并可以設置不同的場景，如干燥的環境饅頭發霉的速度，濕潤的環境饅頭發霉的速度等，明確和了解饅頭發霉的條件，清楚了解霉菌是一種真菌，掌握防止食物發霉的基礎方法。

（四）數字探究，培養學生的創新能力和科學素養

小學科學課堂的教學內容多以活動形式展開，傳統實驗活動中，學生通過親歷動手動腦的過程，可以有效掌握科學知識，學習科學探究的具體方法和技能，但這一傳統模式也存在一定的弊端，如部分探究活動的材料多，學生操作起來要花費較多的時間；部分傳統實驗存在的誤差太大，導致學生無法正確分析實驗結論；部分傳統實驗精確性不足，導致一些細微的差別無法呈現。對此，就應該使用數字探究，培養學生的創新能力和科學素養。在小學科學課堂中，引入數字化探究系統可以解決傳統實驗中難以完成的任務，引導學生進一步感受到科技的變化，以及科技是如何為人們服務的。具體而言，應做到以下幾個方面：首先，教師在使用數字化探究實驗系統之前應進行深入學習和研究，數字化探究實驗系統不像傳統實驗那樣，一開始就要動手做，數字化系統包括一整套傳感器的連接，以及數據采集器的使用，教師要熟練地掌握相關設備，從而在教學中做到游刃有余。其次，選擇的實驗探究活動要具有針對性，要選擇那些選擇不容易觀察到現象，或是需要反復觀察現象的實驗，從而充分體現數字化探究的優勢所在。最后，注重激發學生學習興趣，先帶領學生進行實驗的設計、驗證，然后一步步引導學生進行合作式探究，培養學生的科學素養。如在用數字化探究實驗系統進行磁力大小會發生變化的研究時，為了更好地進行探究，可以將全班分為若干小組，每組成員分工合作，如A 學生進行傳感器的使用和數據的采集工作，B學生監督實驗操作員的操作，查看是否有因為操作不當而引起的誤差，C學生負責在小組匯報時，擔任匯報工作，D 學生復雜管理小組的紀律，從而實現對學生的有針對性的引導。

從以上的實驗活動可以看到，小學科學學科涉及的知識點豐富，實驗探究的方式對小學生掌握科學知識要點有積極意義；從以上的實驗互動的組織和安排可以看到，實驗探究已然成為小學科學教學的主要方法，對小學生的科學素養的強化有積極意義，實驗教學本身并不固定，可以結合不同的實驗探究具體的操作方法，帶給小學生多元的學習體驗；從實驗全過程的研究可以看到，小學生在實驗中的探究積極性明顯提升，實驗效果得到強化，有利于小學生感知科學實驗的魅力。

四、結語

綜上所述，核心素養視角下小學科學學科面臨新的環境，教學側重點發生變化。為全面響應核心素養提出的新要求，探索小學科學學科核心素養的培養方案，教師要挖掘小學科學學科的內在價值，讓小學生可以透過科學學科認知科學，感知科學的魅力，邁入科學學科的大門，通過學習實踐實現自身綜合素養的強化，為核心素養的落實奠定基礎。