核心素養視野下的小學科學課堂教學有效性提升策略

□福建省莆田市荔城區黃石中心小學 陳黎輝

目前，傳統以成績為主的教學方式已無法順應時代發展需要，亟需制定以學生核心素養為主的教學計劃，以此促進小學生綜合能力的發展。小學科學作為小學教育的主要學科之一，直接影響學生科學意識和探究意識的形成，為此，應基于核心素養視角，分析如何提升小學科學課堂教學有效性，在改變傳統教育理念的同時，結合科學教育思想，發展學生以核心素養為主的科學觀念、科學思維、科學探究等品質，為小學生在科學領域的多元化成長奠定基礎。

一、科學學科核心素養相關概念

基于《中國學生發展核心素養》文件內容分析發現，核心素養是培養綜合型人才的標準，大體分為三個部分：其一為文化基礎，其二為自主發展，其三為社會參與，具體表現為六大要素，包括科學精神、學會學習、健康生活、人文底蘊等。核心素養教育理念的提出，進一步明確了小學各學科教育框架，也使得小學科學教師能夠掌握未來教育方向。小學科學核心素養，包括科學觀念、科學思維、科學探究以及科學態度和責任等，實際教學過程中，教師應致力培養學生綜合素養，發展其基本技能和基礎知識，以強化綜合學習能力為目的，促進學生自主解決生活問題。小學科學教育不僅要提高學生的學科成績，更希望通過核心素養的加持，使學生獲得適應社會和個人發展的必備品格和關鍵能力，為此，以發展學生核心素養為目的落實小學科學教育勢在必行。

二、核心素養下小學科學教育原則

（一）貫徹真實性原則

科學的本質即保持科學本身的真實性，因此，小學科學教育為發展學生核心素養，也應以科學真實性為前提展開學科教育。具體而言，小學科學大多依托實驗來驗證真理，實驗可反映出最真實的數據以考查真理準確性，是否能夠形成對現象、事物的準確描述，均需要通過實驗來進行，此過程中學生是否具備求真態度將直接影響實驗過程。以儀器使用舉例分析，小學科學實驗操作中涉及多種儀器，包括酒精燈、溫度計、顯微鏡、測量儀等，這些儀器的操作將直接影響實驗過程，學生在具備求真意識的前提下，可確保實驗真實性，并在實驗中獨立自主約束自身實驗行為，保持實驗過程的科學性和全面性。為此，教師也應從科學的真實性角度展開教育，培養學生求真意識，以此逐步增強其核心素養，助力學生未來發展。

（二）強調想象力和創造力

從核心素養概念的解讀可以發現，核心素養背景下的小學科學教育更注重學生綜合發展，也就是說，僅提高學生學科專業技能遠遠不夠，還需注重對學生潛能的挖掘，此過程便涉及學生創造力和想象力的培養?？茖W知識的產生是個人推理、相信并創造的過程，在具備創造力和想象力的前提下，學生可自主挖掘科學現象，形成質疑意識、科學論證、科學推理等綜合學習能力，這也是核心素養下，強化小學生科學想象力和創造力的主要原因。

（三）突出學科社會性

小學科學本身帶有較強的社會性特點，包括科學學科中存在的自然現象，均可從社會生活中挖掘。以往教學過程中，教師主要圍繞教材內容展開講解，忽略了社會與學科之間的關聯，易導致學生脫離課堂后，便逐漸失去自主學習意識。為此，應在培養小學生科學素養的同時，突出學科社會性原則，帶領學生體驗社會生活中的科學知識，引導學生在社會生活中挖掘科學現象，并結合問題、證據、解釋等一系列學習行為，掌握社會中科學知識的基本要點，以實現學生的長久穩定發展。如以《認識常見巖石》為例，本課程涉及諸多社會元素，教師可收集一些社會生活中存在的巖石組圖，組織學生在課后完成學習，引導學生在社會場景中建立知識與生活的聯系，從而結合所學知識解釋社會現象，從科學的角度看待未來事物。以突出學科社會性的方式實施科學教育，更能使學生以發展核心素養為起點，實現綜合成長。

三、核心素養下小學科學課堂教學有效性提升策略

（一）挖掘素材，展開科學實驗

在小學科學教育中，諸多科學現象均需要通過實驗一一解釋。結合實驗開展科學教育，不僅有助于強化學生科學意識和探究精神，更能達到開闊學生學習視野、豐富學生知識儲備的目的。為此，教師應結合實驗教學，從核心素養視角，提高小學科教學有效性，結合科學主題準備并挖掘實驗素材，引導學生以正確的實驗方式完成操作，做到真正意義上的以學定教，以此實現小學科學教學質量和效率的提升，為強化學生核心素養和實踐能力奠定基礎。

例如，以《固體的混合與分離》一課為例，本課程教學主旨是幫助學生掌握不同固體混合與分離的現象，并區別、比較固體混合前后的質量和占據空間的變化。針對本課程所開展的實驗教學，需為學生準備中藥材、八寶米、混凝土、玉米粉、綠豆、黃豆、食物秤、天平等材料和儀器，并介紹材料名稱，間接引出固體的混合與分離知識點，引導學生借助相關材料分析固體混合前后的變化，實現對物體質量大小的初步感知。在實驗操作過程中，教師應隨時觀察學生狀態，考查學生實驗步驟是否正確，如觀察學生在物品混合后，能否根據質量和占據空間大小形成比較，能否獲得固體混合技能，能否形成實驗初步認知等。最后，教師需要為學生提供不同類型的混合物，通過上述實驗操作形成反推，并結合篩網、托盤等器械完成混合物分離，以此逐步獲得分離技能，從混合和分離兩個角度考查固體實驗結論。此方式不僅鍛煉學生的實踐能力，更通過嚴謹的實驗過程培養學生科學精神，促進學生科學核心素養的形成，同時，實驗本身能夠激發學生學習興趣，有助于學生自主學習意識的提升，逐步實現核心素養下小學科學教學目標。

（二）增進交流，助力自主思考

在科學核心素養中，科學探究與交流屬于基本要點之一，通過科學交流和傳遞正確科學思維，能增強學生之間對科學現象的深度思考。為強化學生科學素養，教師應積極為學生搭建良好的交流環境，從增進師生交流入手，逐步增強學生之間的互動，引導學生圍繞同一科學現象展開深度辨析，以此強化學生自主思考能力，使學生在雙向互動中逐步掌握正確的合作學習和自主學習方法?？茖W推理和質疑的能力大多在互動性話題中產生，由此，教師應構建帶有探究性的科學課堂，以此帶動學生主動參與，從而確保核心素養下，小學科學教學有效性的提升。

例如，以《使沉到水里的物體浮起來》一課為例，本課程教學要點是幫助學生掌握改變物體形狀、自身重量的方法，并借助漂浮物或水中加鹽的方式，使下沉物體浮起。為提高教學真實性和社會性，教師可結合信息技術，以視頻的方式為學生呈現物體包括木塊、鐵塊等的沉浮現象，以生動的視頻畫面調動學生探究意識。通過視頻觀察，學生可獲得“木塊能夠向上漂浮、鐵塊始終處于下沉狀態”的科學信息。隨后，教師應提出問題，通過互動交流的方式引導學生思考：“假設增大木塊的體積，木塊是否還能處于漂浮狀態？”“假設縮小鐵塊體積，是否會獲得不一樣的實驗結果？”在學生進入質疑狀態后，教師便可組織學生以小組為單位展開實驗探究。通過實驗逐一驗證和小組內部交流，學生逐漸發現，將鹽倒入水中可使水中物體處于漂浮狀態，由此學生也逐漸推導出鐵塊和木塊問題的結論。

此教學方式為學生搭建了問題情境，學生通過操作、交流實現自主思維能力與合作學習能力的全面提升，縱觀上述教學過程可以發現，在師生、生生平等的交流環境下，學生主體地位得到凸顯，更易實現學生核心素養的形成，在互動交流和實驗操作期間，學生自主學習意識更強，并且與同學和教師的配合度更高，教學有效性也因此得到凸顯。為此，教師在未來教學中，也應及時根據學生學習狀態調整教學方法，拉近師生間的距離，緩解學生學習壓力，使學生能夠在更放松的環境下獲得科學知識能量。

（三）科學探究，強化科學思維

核心素養下小學科學教育重點是如何帶領學生進行科學知識的探究。可以說，科學探究意識屬于核心素養視域下小學科學教育的重中之重。為此，教師應從發展學生核心素養的角度出發，帶領學生參加更多帶有探究性的科學活動，在鍛煉學生探究意識、強化學生科學思維的基礎上，以更新穎的實驗現象和實驗過程激發學生想象力和創造性，培養學生質疑能力，使學生能夠產生科學探究意識，并積極主動地探索課堂乃至生活中的科學現象。

例如，以《聲音的傳播》一課為例，課程教學核心在于幫助學生掌握聲音傳播的原理。為提高教學探究性，教師可引導學生結合細線、紙杯等材料自主完成“土電話”的制作。在實際操作過程中，要求學生在紙杯下方打孔，將細線穿過紙杯并打結，并選擇兩名同學分別擔任“敘述者”和“傾聽者”的身份，考查聲音是否能夠通過“土電話”進行傳播。通過實驗，學生逐漸了解了聲音傳播的特性。又如，《熱脹冷縮》一課要求學生掌握物體熱脹冷縮的性質。針對本課程所開展的探究性活動，可先帶領學生觀察熱脹冷縮現象。如教師向學生演示“會升降的水柱”實驗，通過實際操作引導學生從加熱、冷卻兩個角度分析水柱產生的變化，由此可總結出水柱在水的沸騰狀態下會出現上升趨勢，而在冷卻后則會下降。此類現象學生大多通過生活經驗形成了一定了解，但卻因探究意識的缺失并未針對其帶有的科學性特點展開深入研究，此方式不僅向學生直觀展現科學原理，更加深了學生對科學現象的了解，可在提高學生探究意識的情況下，促進他們挖掘生活中常見的科學現象并能夠進行合理解釋。為培養學生的學習習慣，教師還可以為學生布置一些課后作業，如根據生活中出現的科學現象形成質疑，在下節課上以匯報演講的方式呈現于課堂。每名學生探究角度不同，此方式可引導學生搜集更多帶有科學現象的知識點，在豐富學生知識儲備、延伸學生知識視野的同時，促進學生正確學習習慣的形成，為發展學生科學核心素養奠定基礎。

（四）數字探究，激發創新能力

小學科學素養中包含學生創新創造能力的培養，但創新創造能力并非在短期內形成的，學生動手動腦的過程將直接影響其創新能力。實驗是提高科學教育有效性的基礎，但傳統以實驗為主的探究活動存在一定弊端，如探究材料過多、實驗步驟過于繁瑣等，這些因素都將直接影響學生操作時間，并且實驗的復雜性特點導致最終實驗結論難免存在誤差，而此類誤差也直接影響學生科學思維的形成。數字探究區別于傳統實驗探究形式，不僅以培養小學生科學素養為主，還借助數字化探究系統解決了傳統實驗中存在的不足，一方面可深化學生課上體驗，使學生可以更直觀地感受科學實驗現象；另一方面帶領學生領略科技的變化，使學生在多變的數字化探究中逐步產生創新創造欲望?？萍嫉陌l展使得數字化探究實驗逐漸進入小學科學教育，但其是否能夠發揮根本優勢，還取決于教師教學方法的設置。具體而言，在開展數字化探究實驗中，應盡可能選擇一些不易觀察到的科學現象或是需要反復驗證的實驗內容，以此展現數字化系統優勢。同時，應配合學生的實踐操作，引導學生切實參與其中，帶領學生共同進行數字化探究實驗的設計、驗證、推理、質疑，以此逐步提高學生的科學素養，使學生逐漸意識到科學的優勢，并逐步產生創新創造思維。

例如，在“磁力大小變化”相關知識點教學期間，教師便可帶領學生展開數字化探究實驗。首先，將學生分為不同小組，并要求小組內部完成組員任務分配。其次，發布實驗過程，包括傳感器的使用和數據采集、實驗操作監督、整理操作誤差、形成成果匯報等，根據不同學生所負責的任務采用不同的引導策略，此方式不僅能夠幫助學生更直觀地感受磁力大小的變化，更有助于培養學生科學思維，使學生在新穎的數字化實驗操作下，實現創新思維和科學素養的穩步形成。在實驗結束后，教師可帶領學生開展實驗過程回顧，分析實驗細節，形成實驗結論，以此鞏固學生的知識印象，使他們均能在數字化探究實驗中獲得豐富的知識能量，從而更積極地開展下階段科學實驗。

四、結語

總而言之，小學科學教育并非一蹴而就，尤其在核心素養背景下，如何在強化小學生核心素養的同時，提高小學科學教學有效性成為每位教師亟待解決的問題。為此，教師應充分明確核心素養概念，了解核心素養視域下小學科學教育準則，并結合學生需求，制定針對性教學計劃，如挖掘更多供學生科學探究的實驗材料，確保實驗規范性和科學性；增進生生、師生之間的互動交流，利用更新穎的科學現象，促進學生科學探究意識的形成；結合科學探究活動，探查科學本源強化科學思維；利用數字化探究實驗，提高創新創造意識和能力，以助力學生在科學領域的發展，為提高小學科學教學有效性奠定基礎。