摘 "要:科學核心素養不僅包括對科學知識的了解,還強調培養學生的科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任。在小學階段,培養學生對科學的興趣和熱愛,引導他們養成科學探究的習慣具有長遠的教育意義。因此,將基于核心素養培養的教學策略應用于小學科學教學,是教師需要探索的重要課題。文章深入探討了探究式學習、聯系生活教學、問題驅動教學、項目式學習、跨學科整合教學和科學實踐體驗等教學策略,以期為廣大教師提供參考。
關鍵詞:小學科學;核心素養;科學思維
核心素養教育作為現代重要教育理念,強調培養學生的創新思維、批判性思維、社會責任感等綜合能力,旨在讓學生能夠在面對復雜多變的現實情境時,靈活運用所學知識解決實際問題。在這一教育背景下,小學科學教學也呈現出全新的面貌。基于核心素養培養的小學科學教學不僅注重知識的傳授,更關注學生關鍵能力的提高和正確價值觀的形成。通過引導學生主動探索、解決問題,促進他們對科學知識產生深刻的理解,提高實踐能力,從而在知識的海洋中駕馭思維的風帆,追求更廣闊的認知領域。
一、小學階段培養科學核心素養的必要性
科學知識是理解和探索自然世界的基礎。小學階段正是學生學習科學基本概念和原理的關鍵時期,通過培養科學核心素養,學生能夠建立起完善的科學知識體系,為未來的學習奠定堅實基礎。在科學教學中培養學生主動提出問題、操作實驗和觀察的能力,能夠激發他們對未知事物的好奇心和求知欲,這種探究精神不僅有助于科學的學習,還能夠培養學生的創新思維和解決問題的能力。科學思維強調邏輯性、系統性和批判性,不僅在科學學習中具有實用性,還能夠在日常生活中發揮作用。通過科學思維的培養,學生能夠從不同角度分析、思考問題,更好地分析問題、提出假設并進行驗證,從而提高獨立思考和判斷的能力。科學活動涉及倫理和道德問題。通過教師的引導,學生可以認識到科學應當符合道德規范,不僅要追求科技進步,還要考慮其對人類社會和自然環境的影響,這種道德觀念將影響他們今后的行為和決策。此外,科學知識常常與其他學科知識相互交織。培養學生對不同學科之間關聯的理解,能夠幫助他們更好地運用科學知識解決實際問題,培養學生的跨學科思維,有助于開闊學生的學習視野,提高綜合素質。
二、基于核心素養培養的小學科學教學策略
1. 探究式學習,激發探究欲望
探究式學習的核心在于通過激發學生的好奇心和探究欲,引導他們主動參與解決問題,從而培養他們的思維能力、創新能力和科學核心素養。在實施探究式學習時,教師可以通過引入自然現象、實驗或故事激發學生的學習興趣,針對學習內容設計一系列開放性問題并提出猜想,鼓勵學生深入思考并進行探究。問題的設計應該既能加深學生對基礎知識的理解,又能鼓勵學生進行分析。隨后,教師可以設計實驗、觀察、調查等活動,讓學生動手搜集信息,從而逐步解決問題,同時,學生之間可以合作探究,分享各自的觀點和發現。在探究活動結束后,教師應當引導學生對所獲得的結果進行歸納和總結。
例如,在教學教科版《義務教育教科書·科學》(以下統稱“教材”)二年級上冊“太陽的位置和方向”這節課時,教師可以通過創設情境,讓學生充當導航員,幫助迷路的小動物找到回家的路。教師可以提出問題:“小動物怎樣能找到回家的方向?”教師鼓勵學生自由探討、提出假設。接下來,教師可以組織學生開展實際的探究活動,讓學生在清晨、中午和傍晚到操場上,面對太陽,判斷自己前、后、左、右的方向,并記錄自己的冷熱感覺。學生通過實踐感受太陽的東升西落。活動結束后,教師可以引導學生回顧獲得的信息和經驗,歸納出一天中太陽的位置是怎樣變化的,以及如何利用太陽辨別方向。同時,教師還可以引導學生討論在戶外迷路時應該如何利用太陽的位置和方向找到正確的路線。通過情境導入、問題探討、實踐操作和應用延伸,學生在小學科學教學中能夠獲得深刻的體驗和理解。
2. 聯系生活教學,感受知識應用
聯系生活教學是指將學科知識與學生的日常生活緊密結合,使學習內容更加貼近實際,能激發學生的學習興趣和參與熱情。在聯系生活教學時,教師應當先深入了解學生的日常生活,從中發現與課程相關的生活情境、現象或問題,并將學科知識嵌入具體的生活情境中,讓學生在情境中感受知識的應用,如在學習計量單位時,教師可以設計購物或烹飪的情境,讓學生親身體驗計量的重要性。隨后,教師可以帶領學生進行實地觀察和簡單實驗,讓他們親自探究現象背后的科學原理,這不僅能夠增強學生的親身體驗,還能夠培養他們的觀察能力和實驗設計能力。接著,教師可以提出引導性問題,引發學生思考和討論。通過集體討論和小組交流,學生分享觀點和經驗,從而深化對知識的理解。最后,教師可以鼓勵學生將所學知識應用到現實生活中,以解決實際問題。
例如,在教學教材四年級下冊“植物的生長變化”這一單元時,教師可以引導學生觀察日常生活中的植物,激發學生對植物生長環境的興趣。隨后,組織學生前往校園或附近的公園進行實地觀察,讓學生選擇不同地點觀察植物的生長情況,記錄植物的外部形態和生長環境,了解植物的生長變化,并在課堂上分享自己的觀察結果,討論不同地點植物的生長情況是否有差異。討論結束后,教師可以引導學生總結植物的外部形態、內部結構與其生長環境之間的關系,思考不同植物的生長適應性,并學會如何培育家中的植物。將學科知識與實際生活緊密聯系起來,能夠使學生更加投入學習,培養他們的觀察能力和分析能力,從而培養其科學核心素養。
3. 問題驅動教學,掌握知識技能
問題驅動教學是指通過提出引發思考的問題,激發學生的好奇心和求知欲,引導他們主動探究并解決問題。在實施問題驅動教學時,教師可以設計與學科內容相關的問題,引導他們在解決問題的過程中掌握相關知識技能。提出問題后,教師要鼓勵學生自主提出假設,并通過觀察、調查、測量、比較等方式進行驗證。在這個過程中,學生可以通過實際操作獲取數據和信息,從而積極解決問題。問題驅動教學強調學生之間的交流與合作。教師可以組織學生小組討論,讓學生分享觀點、發現并分析問題,從而開闊解決問題的視角。同時,教師應當通過提問、追問等方式,引導學生在解決問題的過程中進行深層次的思考,這有助于培養學生的分析能力和創新能力。在整個問題驅動過程中,教師充當引導者的角色,為學生提供必要的指導和反饋,幫助學生糾正錯誤并深化理解,指導學生從中獲得更多的啟示。
例如,在教學教材三年級上冊“水到哪里去了”和“風的成因”兩節課時,教師可以將其整合,提出問題:“為什么水能夠流動?風是怎樣形成的?”隨后,教師可以與學生一起思考問題,并鼓勵他們提出自己的解釋和假設,分組討論,表達各自的想法。在這個階段,教師要起到引導的作用,幫助學生深入思考問題的本質。接下來,教師可以組織實驗活動,讓學生通過親身實踐來驗證他們的假設。以“水的流動”為例,教師可以準備大小不同的容器、水管和水,讓學生觀察并比較不同情況下水的流動方式,深入理解水的特性和流動原理。實驗結束后,教師可以引導學生回顧實驗現象,總結他們的觀察和發現。通過問題驅動教學,學生能夠更加主動地整理和歸納知識,從而深入理解水的特性及其在日常生活中的作用。
4. 項目式學習,培養組織能力
項目式學習是指通過讓學生參與實際項目的設計、實施和展示,培養學生的合作能力、創新能力和實際應用能力。在實施項目式學習時,教師可以先與學生一起討論,確定一個與課程內容相關的主題。該主題要能夠激發學生的興趣并與科學知識密切相關。教師可以與學生共同制訂項目計劃,包括項目的目標、步驟、資源和時間安排,提高學生的組織能力。隨后,學生可以根據項目的需要分組合作,每個小組負責不同的任務,學生之間相互合作、交流和分享信息,從而培養團隊協作能力。根據項目計劃,學生進行實地調查、觀察、實驗等活動,收集數據和信息,這些實踐活動能夠讓學生親身參與,從而更好地理解科學原理。完成項目后,學生進行展示,分享他們的成果和經驗。同時,學生要對整個項目過程進行反思,總結經驗教訓,思考改進措施。
例如,在教學教材三年級上冊“混合與分離”這節課時,教師可以和學生共同確定項目主題——“制作彩虹溶液”,這個項目涵蓋了溶解、分離等概念,有助于激發學生的學習熱情。學生可以分小組制訂項目計劃,包括制作彩虹溶液的步驟、所需材料和時間安排,并根據計劃制作彩虹溶液,記錄操作步驟,觀察結果。隨后,學生分析實驗的觀察結果,討論彩虹糖溶液是如何形成的,以及溶解和分離的原理,深化對溶解和分離概念的理解。最后,各小組可以展示實驗過程,分析實驗結果。通過項目式學習,學生不僅能夠在實際操作中體驗溶解和分離的過程,還能夠培養實驗設計、數據分析和團隊協作能力,為今后的學習和探究奠定基礎。
5. 跨學科整合,培養綜合思維
跨學科整合是指將不同學科的知識和概念進行有機結合,使學生能夠全面理解問題,培養他們的綜合思維和應用能力。在實施跨學科整合教學時,首先,教師可以選擇一個主題,將不同學科的知識有機融合在一起,形成一個完整的教學計劃,涵蓋課程內容的編排、教學資源的選擇等。其次,教師可以設計跨學科教學活動,如實驗、討論、實地考察等,讓學生在實際操作中體驗跨學科知識的整合與運用。教師可以鼓勵學生通過比較、分析等方式進行思考,將不同學科知識融合起來,從而更好地理解問題的復雜性和多樣性。最后,在學生展示他們的跨學科學習成果后,教師可以評價學生的綜合能力,了解他們在跨學科整合方面的表現。
例如,在教學教材四年級上冊“聲音是怎樣產生的”這節課時,教師可以將科學與音樂學科融合。首先,介紹樂器是如何由振動產生聲音的,以及聲音是如何通過空氣傳播的。通過這種方式,學生能夠從不同角度理解聲音的產生和傳播過程。其次,教師可以帶領學生一起制作紙片風鈴,觀察不同材質和形狀的紙片產生的聲音有何不同,并結合音樂知識,讓學生運用科學方法探究聲音,激發他們的學習興趣。最后,教師可以引導學生合作創作一段小型音樂作品,深化學生對科學與音樂學科的融合,培養學生的綜合能力和創意表達能力。
6. 科學實踐體驗,強化推理能力
科學實踐體驗是指通過讓學生親身參與科學實驗、觀察和探究活動,培養他們的實踐能力、觀察能力和探究精神。在開展科學實踐體驗活動時,教師可以選擇與課程內容相關,易于操作且能夠引發學生興趣的實驗,讓學生能親身參與,并能觀察到明顯的實驗現象和效果。實驗前,教師可以讓學生預測實驗結果,讓學生根據自己的猜想積極參與實驗的設計和操作過程,從而培養解決實際問題的能力。實驗過程中,學生需要認真觀察實驗現象,記錄相關數據。教師可以指導學生進行準確地觀察和記錄數據,培養他們的觀察能力和記錄能力。實驗結束后,教師可以引導學生對實驗結果進行分析和總結,比較實驗前后的差異,從而深入理解科學原理。同時,教師可以引導學生進行拓展思考,培養他們的綜合運用能力。
例如,在教學教材六年級上冊“影長的四季變化”這節課時,教師可以帶領學生外出觀察太陽光照射下物體的影子,讓學生測量影子的長度,記錄觀察的時間和天氣條件。在實踐活動中,學生可以觀察到影子的變化規律,了解影子的長度與太陽高度、光線方向有關系。實踐結束后,教師可以引導學生分析、觀察結果,討論影子變化的原因。通過討論,學生能夠理解影子的變化與太陽高度角之間的關系,提高了分析能力和推理能力。
綜上所述,基于核心素養培養的小學科學教學策略將知識、實踐、創新有機結合,為學生提供了更具廣度和深度的學習體驗。通過探究式學習、聯系生活教學、問題驅動教學、項目式學習、跨學科整合、科學實踐體驗等策略,學生可以感受到科學的魅力和樂趣,不再將知識看作孤立的存在,而是將其融入自己的生活,培養創新思維、實踐能力和合作精神,為未來的成長和發展奠定堅實基礎。
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