核心素養(yǎng)視域下提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的策略

王青

在以立德樹(shù)人為教育使命的教學(xué)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)成為現(xiàn)階段科學(xué)教師的重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)。小學(xué)階段的學(xué)生生活體驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷不多，而科學(xué)教學(xué)可以通過(guò)生動(dòng)的科學(xué)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生去觀察、去嘗試、去探求，訓(xùn)練他們的邏輯思維能力，培育他們?cè)陂_(kāi)展科學(xué)研究時(shí)應(yīng)該持有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。因此，科學(xué)教育無(wú)疑成為培育小學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵手段，教師要深入挖掘?qū)W科內(nèi)在的教育價(jià)值，構(gòu)建合理有效的教學(xué)體系。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》加強(qiáng)了以教學(xué)育人為核心的課程導(dǎo)向，優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，為在小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的要求，教育改革應(yīng)當(dāng)不斷進(jìn)行深化及變革，教學(xué)方法也需要持續(xù)創(chuàng)新，這樣才能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并推動(dòng)學(xué)科核心素養(yǎng)的成長(zhǎng)。小學(xué)階段的科學(xué)課程扮演了非常關(guān)鍵的角色，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展至關(guān)重要。為了保障科學(xué)課程效果，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重選擇合適的教學(xué)方式，深入研究科學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)工作，不斷推進(jìn)素質(zhì)教育，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)他們獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)探究和學(xué)習(xí)。注重培養(yǎng)學(xué)生的核心科學(xué)能力，不僅可以提升他們的自主學(xué)習(xí)能力，還可以助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)人技能和學(xué)習(xí)水平全面發(fā)展。

一、構(gòu)建可視化思維導(dǎo)圖，形成科學(xué)概念

在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的過(guò)程中，運(yùn)用思維導(dǎo)圖能夠幫助其系統(tǒng)地理清科學(xué)知識(shí)，構(gòu)建起關(guān)鍵概念的框架。例如，在小學(xué)四年級(jí)科學(xué)“聲音”課堂教學(xué)中，教師可以利用思維導(dǎo)圖的分層發(fā)散結(jié)構(gòu)來(lái)講解聲音及其傳播的相關(guān)概念。教師圍繞發(fā)聲器官展開(kāi)討論，探討聲音是如何產(chǎn)生的、變化規(guī)律、通過(guò)何種方式傳播，以及人們?nèi)绾温?tīng)見(jiàn)聲音等問(wèn)題，結(jié)合這些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生按照分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，并將發(fā)現(xiàn)的成果整理成更深層級(jí)的總結(jié)性概念知識(shí)，最終形成一套完整的概念思維體系。

在小學(xué)科學(xué)課堂上塑造學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師要采用寓教于樂(lè)的教學(xué)方法，巧妙構(gòu)建課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐體驗(yàn)聲波振動(dòng)的新奇感覺(jué)。通過(guò)課上互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直觀地探索并感知聲音的傳遞過(guò)程。教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法向?qū)W生解釋聲音產(chǎn)生的現(xiàn)象及其背后的科學(xué)原理，讓學(xué)生明白聲音是由物體的振動(dòng)形成的波動(dòng)，并告訴學(xué)生聲音是如何通過(guò)介質(zhì)如空氣、固體或液體等進(jìn)行傳播的，并最終會(huì)被人類(lèi)或動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)接收到。借助思維導(dǎo)圖，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考聲音與人們?nèi)粘Ｉ畹木o密聯(lián)系，鼓勵(lì)學(xué)生探究奇妙的聲音世界：我們的周遭充滿了各式各樣的聲音，它們?cè)谖覀兊纳钪袩o(wú)所不在，其中有哪些聲音是由人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的，哪些又是大自然的聲響呢？通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的不斷探析，學(xué)生了解到聲音與人們的生活密切相關(guān)，豐富多彩的聲音使我們的世界變得更加絢麗多姿。

二、巧用身邊材料，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思維

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心理念是讓學(xué)生明白科學(xué)既源自生活又服務(wù)于生活，并通過(guò)科學(xué)的應(yīng)用能夠有效改善人們的日常生活，這種教學(xué)理念要穿插在小學(xué)科學(xué)課程與教材的編排工作中，但是由于小學(xué)科學(xué)課程、教材改革以及科學(xué)類(lèi)課程的發(fā)展相對(duì)滯后，現(xiàn)階段在課堂上開(kāi)展的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所使用的教學(xué)材料還不夠豐富，往往需要教師根據(jù)課堂需求對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行優(yōu)化，甚至不得不自己動(dòng)手制作教學(xué)工具，才能讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常進(jìn)行。即便條件較好的學(xué)校配備了專(zhuān)用的科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料箱，其中仍有不少物品不適用于實(shí)際教學(xué)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作中，要想讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)取得良好的成效，教師要善于利用周邊環(huán)境中的常見(jiàn)物品來(lái)完善實(shí)驗(yàn)工具箱。

例如，在探討“直線與曲線運(yùn)動(dòng)”一課時(shí)，可以借用學(xué)生的玩具如“彈珠”來(lái)展開(kāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。首先，學(xué)生嘗試彈射彈珠，學(xué)習(xí)彈射的動(dòng)作，提高命中率。其次，深入分析如何才能使彈射更加精確，然后再度嘗試，在不斷的實(shí)踐以及反思中意識(shí)到可以借助教室中的物品，如利用桌上的筆插槽或者兩本書(shū)籍創(chuàng)設(shè)一個(gè)直線路徑，或者利用清潔桶的邊緣構(gòu)建一個(gè)曲線路徑，提高小球彈射的準(zhǔn)確度。采用這種方式，運(yùn)用身邊可得的資源進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)課本所強(qiáng)調(diào)的科學(xué)與日常生活緊密相連的教學(xué)理念，而且讓學(xué)生深刻理解了平常隨處可見(jiàn)的玩具或者小工具都蘊(yùn)含著科學(xué)的奧秘。

三、再現(xiàn)科學(xué)史實(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)

當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作中通常采用單一的教學(xué)方式，加上教學(xué)過(guò)程中對(duì)素質(zhì)教育的宣導(dǎo)有所偏離，如價(jià)值觀、態(tài)度、情感等非智力層面的核心素養(yǎng)元素在考試中被邊緣化，導(dǎo)致教師在日常教學(xué)中往往忽略這些要素。然而，科學(xué)的精神、責(zé)任感以及正確的態(tài)度都是構(gòu)成科學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵部分，對(duì)學(xué)生個(gè)人品質(zhì)的塑造和科學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量具有深遠(yuǎn)影響。在以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)環(huán)境中，科學(xué)課程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)著重于培育學(xué)生的科學(xué)探究精神，并通過(guò)科學(xué)史的再現(xiàn)，讓學(xué)生深刻感受到科學(xué)精神、態(tài)度和責(zé)任的重要性。要想真正實(shí)現(xiàn)這些核心價(jià)值觀的教育落地，的確是一項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)的工作。

例如，在“光”一課教學(xué)中，首先，教師講述牛頓的科學(xué)事跡，讓學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓求知若渴的品格。其次，通過(guò)白光分解成彩虹的現(xiàn)象來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究思維，為其營(yíng)造身臨其境的學(xué)習(xí)環(huán)境。由于小學(xué)生無(wú)法理解彩虹的形成過(guò)程，教師可以由此引申出一個(gè)新的探索課題，引導(dǎo)他們理解牛頓在面對(duì)類(lèi)似問(wèn)題時(shí)的思考方式，從而激勵(lì)他們?nèi)缤茖W(xué)家一般去思考問(wèn)題，最終通過(guò)展示科學(xué)研究過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究往往充滿失敗和挑戰(zhàn)，并鼓勵(lì)他們以積極的態(tài)度面對(duì)這些困難。最后，在教學(xué)過(guò)程中，教師還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“光”的現(xiàn)象和使用提出各種問(wèn)題，如“在光線不足的多媒體教室里，如何讓教室變得明亮起來(lái)？月光是月亮自身發(fā)出的光嗎？螢火蟲(chóng)算不算一種光源？”不僅有助于學(xué)生理解“光”這一科學(xué)概念，也能在他們心中播種下科學(xué)探索精神的種子，進(jìn)而顯著提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作的整體質(zhì)量。

四、借助媒體展現(xiàn)，構(gòu)建趣味導(dǎo)入

在教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)導(dǎo)入是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情具有不可替代的作用，許多教師沒(méi)有清楚地認(rèn)識(shí)到科學(xué)教學(xué)中教學(xué)導(dǎo)入的重要作用，經(jīng)常以一種單調(diào)的授課方式開(kāi)始教學(xué)，這樣的做法往往無(wú)法有效激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課堂的興趣。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，多媒體工具的運(yùn)用日趨廣泛，教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可以借助多媒體工具設(shè)計(jì)吸引學(xué)生注意力的教學(xué)導(dǎo)入方案。以“磁鐵能吸什么”一課為例，教師就可以借助多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)行之有效的教學(xué)步驟。課堂開(kāi)始時(shí)，先向?qū)W生展示兩塊磁鐵，讓學(xué)生親自動(dòng)手辨別什么是磁鐵的正負(fù)極，隨后利用多媒體工具向?qū)W生展示有關(guān)磁鐵使用的各類(lèi)資料，讓學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有一個(gè)直觀認(rèn)知。待學(xué)生掌握基本知識(shí)后，教師就可以通過(guò)提問(wèn)來(lái)激發(fā)他們的好奇心和想象力，如“同學(xué)們，你們認(rèn)為磁鐵都可以用來(lái)做些什么呢？歡迎大家發(fā)揮想象力分享自己的想法。”這樣的教學(xué)導(dǎo)入不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，還激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，有效促進(jìn)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究興趣。

五、合理創(chuàng)新，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果

科學(xué)課配套的教材并不能直接照搬課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，為了實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，提升課堂教學(xué)效果，教師需要對(duì)這些實(shí)驗(yàn)材料做出合適的改造和創(chuàng)新處理。只有通過(guò)這種適度的調(diào)整與更新，實(shí)驗(yàn)成效才能達(dá)到最大化，在提升教學(xué)效率的同時(shí)，更好地引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探索的快樂(lè)。改造與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程還可以激發(fā)教師對(duì)教學(xué)的深入思考，推動(dòng)他們的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)不斷成熟。

例如，在“建造塔臺(tái)”一課教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐探究，構(gòu)建起穩(wěn)固的高塔。教師可以選擇磁性小棒（一種適合兒童的玩具）進(jìn)行書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使用這種磁性小棒搭建起的高塔不僅操作簡(jiǎn)便，而且可以反復(fù)使用，這樣的材料替換既可以減少教師的工作量，又能取得更佳的教學(xué)效果。

又如，在三年級(jí)上冊(cè)中的“我們來(lái)做熱氣球”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，課本中的實(shí)驗(yàn)要求是先點(diǎn)燃蠟燭，再覆蓋紙筒。這一操作需要精準(zhǔn)控制蠟燭與紙筒之間的相對(duì)位置，以確保蠟燭始終位于紙筒中心，防止紙筒被點(diǎn)燃。但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生很難獨(dú)自完成這一步驟，一不小心就會(huì)出現(xiàn)紙筒著火現(xiàn)象，甚至發(fā)生安全事故。教師可以采取兩個(gè)改進(jìn)措施：一是將蠟燭置于一個(gè)與紙筒直徑相仿的玻璃杯或培養(yǎng)皿中來(lái)固定其位置，利用這些容器不可燃及形狀穩(wěn)定的特點(diǎn)保持蠟燭與紙筒之間的距離，從而避免紙筒燃燒；二是對(duì)紙筒進(jìn)行改良，貼上一層鋁箔紙，利用其難以燃燒的特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)蠟燭火焰的隔離，起到一定的防火作用。

六、提供學(xué)生支持，推動(dòng)活動(dòng)進(jìn)行

活動(dòng)型科學(xué)教學(xué)是一種高效的教育方式，能夠讓學(xué)生在參與其中時(shí)提升自身能力。在以往的教學(xué)過(guò)程中，教師常常扮演著活動(dòng)主導(dǎo)者的角色，自始至終策劃和控制活動(dòng)全過(guò)程，學(xué)生則僅僅是參與活動(dòng)中的某一個(gè)環(huán)節(jié)。而現(xiàn)在教師可以利用多媒體等教學(xué)工具創(chuàng)建微課，使其成為學(xué)生參與活動(dòng)的一種輔助方式。學(xué)生通過(guò)微課和互聯(lián)網(wǎng)檢索功能搜集所需信息，以開(kāi)展活動(dòng)。以“光的反射現(xiàn)象”教學(xué)為例，為了提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師可以組織以創(chuàng)新為導(dǎo)向的活動(dòng)，將活動(dòng)的組織權(quán)交給學(xué)生，讓他們根據(jù)自己的興趣選擇主題，比如利用鏡子來(lái)制造光的反射，或者利用材料包制作一個(gè)手電筒，在此過(guò)程中，教師可以提供相關(guān)微課件作為支持，也可以指導(dǎo)學(xué)生使用多媒體工具在網(wǎng)絡(luò)上搜集學(xué)習(xí)資料和實(shí)驗(yàn)方法。

七、開(kāi)展學(xué)生評(píng)估，助力分層教學(xué)

小學(xué)生正處于性格和能力的成長(zhǎng)階段，在同一發(fā)展階段內(nèi)，每個(gè)學(xué)生展現(xiàn)出來(lái)的情況各不相同。在這種情形下，對(duì)教師統(tǒng)一的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生的反應(yīng)和接受水平也會(huì)有所差異。新課標(biāo)要求教師因材施教，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，注重教學(xué)內(nèi)容的層次性。信息技術(shù)的發(fā)展催生了大數(shù)據(jù)分析這項(xiàng)技術(shù)，借助這一技術(shù)，教師可以對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)能力進(jìn)行全面分析，從而識(shí)別學(xué)生當(dāng)前的能力水平，據(jù)此調(diào)整教學(xué)方法，制定分層教學(xué)計(jì)劃。例如，在“放大鏡”一課教學(xué)中，教師可以根據(jù)課程內(nèi)容實(shí)施分層教學(xué)，利用大數(shù)據(jù)工具分析學(xué)生的能力發(fā)展，將學(xué)生依能力分為低、中、高三個(gè)層次。在完成對(duì)學(xué)生層次的劃分后，教師可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況制定分層教學(xué)目標(biāo)。基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生記住并理解放大鏡成像的基礎(chǔ)知識(shí)即可；對(duì)中等水平的學(xué)生，教師可以采用原教學(xué)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)其了解放大鏡的組合應(yīng)用，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察物體放大或縮小的成像；而對(duì)學(xué)習(xí)效率高、接受能力強(qiáng)的學(xué)生，教師應(yīng)提出更高的要求，讓其研究顯微鏡的相關(guān)工作原理。

八、調(diào)整實(shí)驗(yàn)順序，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的成長(zhǎng)

科學(xué)課程中，一個(gè)課時(shí)往往會(huì)涵蓋多個(gè)實(shí)驗(yàn)，而這些實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用是不盡相同的，在推動(dòng)學(xué)生思維發(fā)展上可能是逐步深入的，也可能處于相同的認(rèn)知層面。針對(duì)這類(lèi)實(shí)驗(yàn)，教師需要結(jié)合實(shí)際情況，靈活安排實(shí)驗(yàn)操作順序。以“神奇的紙”為例，最開(kāi)始的操作步驟是“按一按”“放一放”“摸一摸”，這些步驟在學(xué)生的認(rèn)知水平上其實(shí)屬于平行關(guān)系。為了激發(fā)學(xué)生的探索興趣和挑戰(zhàn)意識(shí)，教師可以將難度較大的“放一放”實(shí)驗(yàn)提前到最開(kāi)始執(zhí)行，這樣就會(huì)激發(fā)學(xué)生尋找解決問(wèn)題的方法：如何在一張紙上平穩(wěn)地放訂書(shū)機(jī)？通過(guò)深思、交流和嘗試后，學(xué)生提出折疊成瓦楞形狀的紙來(lái)解決問(wèn)題，并獲得了成功。實(shí)驗(yàn)順序的調(diào)整能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓他們?cè)诓粩鄧L試和探索中體驗(yàn)到成功的快樂(lè)。

九、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要以提升學(xué)生核心素養(yǎng)為目的，結(jié)合思維導(dǎo)圖、多媒體以及科學(xué)史等多種教學(xué)策略激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順序，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，促進(jìn)其全面發(fā)展。