核心素養(yǎng)視角下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展，落實(shí)核心素養(yǎng)根本任務(wù)。教師作為學(xué)習(xí)的組織者、主導(dǎo)者、合作者，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，開展發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)行有意義的自主性學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。

" 一、指向核心問題，形成科學(xué)觀念

初步形成科學(xué)觀念需要學(xué)生擁有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠?qū)ι磉叞l(fā)生的自然現(xiàn)象做出正確的認(rèn)識(shí)、理解和解釋，并且能夠解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。直線核心問題的本質(zhì)是指向?qū)W科最基礎(chǔ)的知識(shí)部分，通過解決核心問題讓學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。因此，教師在教學(xué)活動(dòng)中要深入分析教學(xué)內(nèi)容，探尋和指出其存在的核心問題，以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)任務(wù)為驅(qū)動(dòng)組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中探究與思考、理解與掌握，通過解決學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)任務(wù)以解決核心問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生發(fā)展科學(xué)觀念的教學(xué)目標(biāo)。

以教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《光是怎樣傳播的》為例。教師在導(dǎo)論環(huán)節(jié)組織學(xué)生回顧“影子”的部分科學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么影子的方向與太陽(yáng)光線的方向相同，具有一定科學(xué)知識(shí)積累的學(xué)生猜測(cè)光線可能直線照射人體，因?yàn)槿梭w遮擋陽(yáng)光形成的影子與人體、太陽(yáng)的位置在一條直線上。教師根據(jù)學(xué)生的猜測(cè)開展關(guān)于“光線是怎樣傳播的”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，其中根據(jù)學(xué)生學(xué)情進(jìn)行分組，組織學(xué)生閱讀教材，運(yùn)用夾子、練習(xí)本、太陽(yáng)光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將四張練習(xí)紙重合并在相同位置鉆孔，分別用夾子夾好，按照一定的間距、平行朝向太陽(yáng)擺放。發(fā)現(xiàn)紙張的影子處有一個(gè)圓形亮點(diǎn)，隨后將其中一張紙平行移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)立刻消失，而紙張返回原處，則亮點(diǎn)重現(xiàn)，從而得出結(jié)論光沿著直線傳播。實(shí)驗(yàn)學(xué)生了解到光沿直線傳播是一種常見的自然現(xiàn)象，了解最基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí)、影子的形成和光的傳播方式，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)觀念。

" 二、加強(qiáng)思維訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)思維"

科學(xué)思維是指學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中體現(xiàn)的探究與思考、比較與分類等學(xué)習(xí)現(xiàn)象，具備良好的科學(xué)思維可以促進(jìn)學(xué)生從不同維度分析、思考和解決問題，對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移能力發(fā)展起到重要作用。教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，以問題為驅(qū)動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)生思維訓(xùn)練，讓其在做中學(xué)、學(xué)中思，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展。

以教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《水的蒸發(fā)和凝結(jié)》為例。學(xué)生已經(jīng)明確水的變化與溫度有關(guān)，以此教師組織水的蒸發(fā)和凝結(jié)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受水的形態(tài)變化。為促進(jìn)學(xué)生針對(duì)性學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題開展實(shí)驗(yàn)。問題一：溫度升高后水的形態(tài)是什么？問題二：溫度降低后水的形態(tài)又會(huì)發(fā)生什么變化？學(xué)生用酒精燈加熱盛水的試管，發(fā)現(xiàn)水逐漸沸騰，試管口處出現(xiàn)水霧。隨后，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下在試管口上方1～2cm處放置常溫玻璃片，發(fā)現(xiàn)玻璃片凝結(jié)小水珠。通過實(shí)驗(yàn)過程學(xué)生認(rèn)識(shí)到水在不同的溫度中發(fā)生不同的物理反應(yīng)：加熱發(fā)生蒸發(fā)反應(yīng)、水蒸氣遇冷發(fā)生凝結(jié)反應(yīng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展。

" 三、測(cè)量身體體能，形成正確態(tài)度

新課標(biāo)在“態(tài)度責(zé)任”中指出“珍愛生命，踐行科學(xué)、健康的生活方式”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中要養(yǎng)成良好的生活方式，形成良好的健康行為，保護(hù)身體健康，注重人身安全。基于此，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生開展身體體能測(cè)試實(shí)驗(yàn)互動(dòng)，讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)觀察直觀了解體能情況，并掌握一定的提升體能的方法，從而形成正確態(tài)度。

以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《測(cè)量肺活量》為例。本課需要解決的核心問題是通過直觀了解肺活量，指導(dǎo)如何加強(qiáng)肺活量訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的生活方式。教師為每位學(xué)生提供肺活量測(cè)量，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探索提示反復(fù)進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用測(cè)量袋測(cè)量肺活量時(shí)，組織學(xué)生正式進(jìn)行肺活量測(cè)試，折疊測(cè)量袋可保證測(cè)量袋鼓滿并記錄最大值，讓學(xué)生直觀了解肺活量。隨后，教師以“如何提高肺活量”為主題，組織學(xué)生進(jìn)行小組交流。學(xué)生認(rèn)為跳繩、跑步、踢足球等運(yùn)動(dòng)可以鍛煉肺活量，教師要促進(jìn)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)，養(yǎng)成良好的生活方式，形成正確態(tài)度。

" 四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過開展基于核心素養(yǎng)發(fā)展的科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展起到關(guān)鍵性作用。教師在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的過程中，可以圍繞指向核心問題、加強(qiáng)思維訓(xùn)練、測(cè)量身體體能三個(gè)維度有效開展，營(yíng)造適合學(xué)生學(xué)習(xí)的氛圍，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)、發(fā)展核心素養(yǎng)。

（作者單位：北京師范大學(xué)天津生態(tài)城附屬學(xué)校）