優化科學教學策略 培養學生核心素養

江蘇徐州市銅山區新區實驗小學（221116）孫麗麗

科學課程是一門操作性和實踐性較強的學科，許多學生對科學實驗有著較高的參與興趣，教師應充分利用科學課程的優勢，圍繞學科核心素養展開教學設計，整合教學內容、豐富教學活動、延伸教學訓練、創新教學形式，引導學生進行創造性學習，以培養學生的自主學習能力、合作感知能力、實踐操作能力，提升學生的核心素養。

一、整合教學內容，培養自主學習能力

教師要對科學教材進行深入分析，對教學內容進行合理整合，根據學生的學習實際做出對應調整，以培養學生自主學習的能力。

1.課前預設，搜集學習信息

在科學課教學之前，教師可適當布置一些自主學習任務，給學生提供預習指導，這是培養學生主動學習習慣的重要舉措。小學階段，部分學生的自主學習意識還不是很強，教師應當基于學生的學習興趣和接受程度，為學生布置具有靈動性、趣味性、開放性的學習任務，促使學生自然進入主動學習環節，并在學習體驗中完成認知構建。

例如，教學教科版科學教材四年級上冊《聲音是怎樣產生的》一課，課前，教師可為學生設計預習任務：“深入生活，留心觀察，我們平常會聽到哪些聲音？這些聲音是如何產生的？試著猜想聲音產生的原因，把你的觀察和猜想記錄下來，并在課堂上與同桌進行交流。”課中，教師要求學生進行觀察介紹，將收集到的信息展示出來。有的學生說，汽車喇叭聲音很響，這些聲音是金屬振膜的振動發出的聲音；有的學生說，我們鼓掌會發出聲音，這是擊打產生的聲音，而且用力拍手的時候手會有疼痛感，說明手掌出現了振動，聲音是由振動引發的……教師拿出橡皮筋、鋼尺、手鼓、音叉等材料，要求學生想辦法讓這些材料發出聲音。學生積極響應，嘗試操作，運用各種方法讓不同的材料發出聲音。教師要求學生進一步分析不同物品的發聲共性，學生經過多種實驗操作得出結論：物體發生了振動，于是聲音產生了。教師在課前預設任務，讓學生去了解生活中的聲音，思考其來源和形成原因，為科學課堂教學做好了鋪墊。

2.明確目標，優化學習方法

在科學教學設計中，教師需要制訂明確的教學目標，這樣才能在引導學生進入課堂學習環節時依據目標建立學習任務體系，從而提高學生的學習效率。教師要對教學目標進行科學梳理和整合，對學情展開深入研究，根據學生的學習實際，為學生提供豐富的、有針對性的學習指導。學科核心素養的培養關涉諸多內容，教師從培養學生自主學習意識和學習能力方面進行引導，其實踐意義是極為深遠的。

例如，在教學教科版科學教材四年級上冊《制作我的小樂器》一課時，教師制訂的教學目標為：引導學生進行實踐操作，根據發聲原理自行制作樂器；樂器制作完成后，進行必要的測試和調整；促進學生養成動手動腦的好習慣，感受科學已滲透在生活的方方面面。從本課的教學目標中可以看出，教師圍繞學生的主體地位設計實踐活動，為學生提供主動探索的機會，有利于充分發揮學生的主觀能動性。制作樂器需要有較高的知識和技術，學生需要有一定的音樂認知基礎，還需要有制作方面的技巧儲備。在教學過程中，教師根據學生的操作實際適時指導，在技術方面給予更多啟示和幫助，能夠確保學生的實踐操作順利展開。這樣教學，教師抓住學生的興趣方向制訂教學目標，為學生提供明晰的操作指導，有利于課堂實踐操作的順利完成。

二、豐富教學活動，培養合作感知能力

豐富多彩的合作學習活動能夠給學生帶來更多學習觸動。在設計教學活動時，教師要把握好學生的興趣取向，調動學生的參與熱情，有效提升教學品質。

1.創新形式，調動互動思維

科學課程的教學活動多種多樣，教師在具體布設時要對其進行創新研究，針對學生的學習心理設計教學活動，以調動學生的參與熱情。科學實驗、課堂討論、生活觀察、社會調查、信息搜集、知識競賽、手工操作等，都屬于科學課堂教學活動形式，教師要根據教學內容進行相應的設計，給學生提供更多合作互動的機會，讓他們在深入探究學習中形成科學認知。

科學課程的內容與生活息息相關，教師要結合學生的生活認知基礎，展開教學設計和組織。例如，在教學教科版科學教材四年級上冊《呼吸與健康生活》一課時，教師推出活動任務：“人體的哪些活動會對呼吸造成影響？請大家自行成立學習小組，小組成員共同設計活動方案，通過測量和分析，對不同運動影響呼吸的情況展開具體探索，得出研究成果后填寫到實驗報告中。”學生接受任務后，在小組內討論活動方案，選擇實驗方式進行操作，對相關數據進行分析，最后形成實驗報告。教師深入學生當中，對實驗過程進行適當引導，提示學生注意實驗順序，如要先測量呼吸并記錄數據，再開展各項運動，運動后再次測量呼吸并記錄數據，最后對比分析運動前后的呼吸數據，得出實驗結果。在這個教學案例中，教師布設合作互動任務，要求學生自行設計實踐操作方案，成功調動了學生的學習主動性，將課堂的主體地位交還給學生。

2.科學組織，提升互動品質

在科學課堂教學過程中，教師需要有創新組織的意識，對活動投放的時機、活動團隊的組合、活動過程的監控、活動效果的評價等方面進行深入研究，為學生順利進入活動創造良好條件。教師要挖掘學生的學習潛能，在組織活動的過程中參考學生的想法，在活動程序、活動調整、活動延伸等內容上達成師生研究共識，提升課堂互動品質。

科學課程的教學內容豐富多彩，在設計教學活動時，教師要對教材內容進行深入分析，引導學生進入互動交流環節，在廣泛的師生互動交流中達成學習共識。例如，在教學教科版科學教材四年級上冊《測量肺活量》一課時，教師進行現場示范操作，展示測量肺活量的方法：第一步，展開一個測量袋；第二步，深吸一口氣，對準測量袋的管道呼氣；第三步，將肺部氣體全部呼出后，收緊測量袋；第四步，讀取測量袋上顯示的最大數值，這就是測量出的肺活量。學生開始嘗試測量自己的肺活量，課堂學習氣氛十分熱烈。為取得更為準確的數據，教師要求學生分組操作，取多次實驗結果的平均值，最后得出數據，評選出班級肺活量冠軍。學生對這樣的實驗活動非常感興趣，都能夠積極參與其中，對相關數據進行分析處理，了解自身的肺活量數值。教師科學地組織學生進行實踐活動，給出示范操作，讓學生能很快地掌握操作方法，并進一步了解自身的健康狀況。

三、延伸教學訓練，培養實踐操作能力

科學課程與生活進行融合，能夠生成更多的實踐活動內容。教師要做好教學活動的篩選和創新設計，將科學活動由課堂延展至課外，幫助學生獲得豐富的訓練體驗，從而提升學生的實踐操作能力。

1.啟動實驗，培養實踐意識

科學實驗是科學教學的重要內容，教師要做好實驗內容的搜集和整合工作，根據學生的學習需要進行對應設計，引導學生展開多種形式的科學實驗活動，對學生的實驗過程進行有效監管，以培養學生的實踐意識和實踐能力。

學生對科學實驗操作比較感興趣，教師可適當將科學實驗與生活對接，設計一些簡單的實驗方案，讓學生親自進行科學實驗操作，使其獲得豐富的實驗體驗。如教學教科版科學教材四年級上冊《食物中的營養》一課時，教師設計了一組實驗方案，并且提供了實驗材料，要求學生先進行分組，組成實驗團隊，然后選擇相關實驗方案展開對應實踐操作。第一個實驗是檢驗食物中有沒有淀粉，第二個實驗是檢驗食物中有沒有脂肪，第三個實驗是檢驗食物中有沒有蛋白質。教師提供的實驗材料有白菜、花生、饅頭、棉簽、白紙、碘酒、滴管、蛋清、雙縮脲試劑等。在教師的指導下，學生都能夠順利進入到實驗環節，自選材料進行實驗操作，對實驗結果進行集體分析，對實驗過程進行總結。教師推出多元化實驗內容，目的是給學生提供更多選擇，讓學生有自主學習的機會，從而培養學生的實踐意識。

2.對接生活，提高實踐能力

科學課程內容與學生的生活實際有許多相關聯之處，教師在設計實踐活動時需要做好教學調查，以推出更多富有實踐性的活動任務，給學生提供更多生活化訓練的機會。

學生的生活認知存在差異，教師在設計實踐活動時需要對相關情況做出客觀評估，以提升實踐設計的針對性。如教學教科版科學教材四年級上冊《營養要均衡》一課時，教師先引導學生對中國居民的膳食結構特點進行深入研究，對教材中的“居民平衡膳食寶塔”進行觀察和分析，歸納出中國居民的飲食特點。然后，教師進行課堂調查，對接學生的生活實際，要求學生介紹自己的日常飲食情況，并對照“居民平衡膳食寶塔”進行分析。學生積極行動起來，先仔細觀察“居民平衡膳食寶塔”的內容，然后依據自身實際進行對應解讀。最后，教師推出與生活對接的課外實踐活動：對自己家庭的日常飲食結構情況進行觀察記錄，以一周為實踐周期，列出家庭膳食結構圖表，并依據相關數據進行科學分析，總結出家庭膳食平衡情況。學生進入實踐環節，展開對應觀察和記錄。教師通過多樣化的實踐活動，將科學課程的相關知識延展至課外，培養了學生的實踐意識和實踐能力。

四、創新教學形式，培養學科綜合能力

科學課程本身帶有跨學科的特點，能與很多學科進行融合。教師要在多學科融合中為學生創設更多學習契機，引導學生內化認知，發展綜合能力。

1.學科融合，開闊學習視野

科學課程屬于綜合學科，與多種學科有多重關聯，如數學、信息、技術、自然等。教師在設計實踐活動時要做好多學科的融合設計，為學生設計出更多跨學科的實踐活動，組織學生開展多學科融合的實踐探索，培養學生的綜合素養。

學科融合有許多角度可以選擇，教師需要對此進行統籌考量，以提升學科之間的契合性。例如，在教學教科版科學教材四年級上冊《用橡皮筋驅動小車》這部分內容時，教師先拿出一些橡皮筋和小車，讓學生結合教材中的相關知識，自行設計用橡皮筋驅動小車的實驗方案。學生開始研究相關材料，并展開互動探索。此時，教師在課堂中融入信息技術資源，利用多媒體課件，展示一些設計方案，供學生參考。學生反復進行實踐，逐漸設計出滿意的方案。在集中展示環節，教師向學生介紹操作原理，教給學生一些相關的物理知識，學科融合特點明顯。

2.網絡互動，內化認知基礎

教師可適當推出一些網絡化學習實踐活動，組織學生參與網絡交互活動，以激發學生的學習興趣。如信息搜集、模擬實驗、影像觀看等，都是學生喜聞樂見的網絡交互活動，教師以此為基礎，對科學實踐活動進行優化處理，以滿足學生的學習需要。

例如，教科版科學教材四年級上冊的《運動與摩擦力》一課與物理學有直接的關聯，教師可讓學生在課前借助網絡搜尋相關案例，也可以深入生活當中去尋找增大摩擦力的方法。在課堂展示環節，學生都能夠主動介紹自己的發現。如：“我們的鞋底有一些花紋，這是為增大摩擦力而設計的。”“車的輪胎上有很深的紋路，目的也是為了增大摩擦力，防止車輛打滑。”“地板經過防滑處理后，走在上面不容易滑倒，防滑處理的目的也是增大摩擦力。”教師對學生展示的信息進行歸納總結，讓學生在互動交流中獲得了更多的綜合性知識。

科學教學要凸顯學科特點，教師要在教學設計、教學組織、教學評價等方面進行深入研究，借助內容整合、活動組織、實踐延伸等方式，組織學生進入學習環節，使學生在實踐體驗中建立學科認知基礎。學生對科學實踐活動有濃厚的興趣，教師針對學生的實際學情進行教學設計，可以為學生帶來豐富的學習體驗，激發學生的學習動力，促進學生學科核心素養的形成。