〔摘" "要〕" 在堅持核心素養理念的背景下,小學科學學科隨之轉變了以往的教學方式,越發突出了培養學生科學思維能力的重要性。這一轉變不僅有助于提高學生參與學習活動的積極性,還能夠促進學生運用科學思維解決實際問題,從而增強學習能力。在具體實踐過程中,小學科學教師要靈活采用多樣化的教學模式,以培養學生良好的科學思維能力為教學方向,有針對性地設計教學方案,引導學生愛學習、會學習并有效學習,落實核心素養理念的教學要求。
〔關鍵詞〕" 小學科學;核心素養;思維能力
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)24" " 0124-03
小學是學生形成科學意識的關鍵時期,以往的教學環節較為單一,忽視了學生的個性化學習需求,需要教師及時改善教學方案。對此,小學科學教師應深入分析核心素養理念內涵,更加重視學生的實踐需求,并結合教學內容設計相應的實踐環節,鼓勵學生自主學習、小組探究、動手實踐。在這一生動的教學過程中,引導學生學習新知識,促使他們在今后的學習道路上能以科學思維看待問題,用所學知識解決生活困惑,實現全面發展。
一、培養學生科學思維能力的價值
(一)有助于提高學生問題解決能力
教師在核心素養理念的指導下,需要轉化以往枯燥乏味的課堂環境以及單一的教學方式,還要依據課本教學主題設計實驗活動,讓學生開動腦筋,發散思維,逐步排除干擾選項,最終驗證科學原理。在這一教學過程中,學生在學會自我總結的同時也能找到適合自己的學習方法,解決問題的能力也會不斷提升。
(二)激發學生自主探索興趣
核心素養是學生在學習中自覺形成的學習素質和能力,小學科學學科的主要教學目標就是為了讓學生探究、了解豐富的科學知識和原理,而重點培養學生的科學思維能力符合小學生的性格特點,有助于激發學生的自主探索興趣,讓學生在興趣的驅動下更好地認識和了解大自然的魅力,充分感受生活中的科學現象,從而自小培養探索未知事物的興趣。
二、小學科學教學中存在的不足
部分教師雖然極為重視小學科學教學的作用,但在開展教學時過于依賴課本教材,只做到了理論講述,并未從多種形式的教學環節中滲透核心素養理念,導致學生對科學現象的理解只停留于基礎印象水平。同時,在這一乏味枯燥的教學環境中,學生的學習興趣難以得到激發,甚至還有些學生會在科學課堂上完成其他學科的作業。這些現象,都影響了科學課堂的教學效果,需要教師及時抓準學生的學習需求,優化課堂教學流程。
三、重視培養學生科學思維能力
(一)提出探究性問題,激發和保持學生學習興趣
在核心素養理念背景下,小學科學教師在教學中,可以以提出探究性問題為切入點,順利開展教學流程,同步激發和保持學生科學學習興趣。小學生有著活躍的性格和較強的執行力,當教師提出一個探究性問題后,學生會自動進入當下的學習環境中,自覺尋找問題的答案。對此,教師在備課環節就要深入吃透當前的教學知識,設計符合學生認知和學習興趣的探究性問題,同時把握好問題難度,讓學生能夠獨立做到將所學知識轉化為問題答案。在興趣的引導下,學生會不斷增強學習動力,從而發現學習科學知識的樂趣,提高對生活事物的探索動力和科學思維水平。以青島版科學三年級上冊第一單元“動物與環境”中《冬眠與遷徙》一課的教學為例,本課內容與學生生活有著緊密聯系,學生也了解相關知識,但是,當前學生的概括分析能力有限,并不能深入理解不同動物的遷徙和冬眠規律。對此,設計探究性問題能夠激發學生的學習欲望,讓學生逐步了解動物通過遷徙等方式適應季節變化。在教師的進一步引導下,學生能根據動物適應季節的方式,找到動物遷徙和冬眠的原因。在具體教學過程中,第一步,教師為學生展示許多鳥類在千湖國家濕地公園過冬的照片,并針對遷徙引導學生思考:為什么它們冬天留在千湖國家濕地公園,春暖花開后還要飛走呢?基于此問題引出“遷移”知識點,開啟本課教學。接著,教師出示候鳥的資料卡(雁、鴨、鷺等)、千湖國家濕地公園冬天景色以及貝加爾湖的冬天景色,提問學生:大家可以找出候鳥在千湖國家濕地公園過冬的原因嗎?通過對比兩地情況,學生總結出了鳥類遷徙的原因,即“避寒、覓食”。根據這一探究性問題,點撥學生加深理解“遷徙”的知識概念;第二步,教師提問:春夏季節我們常常能聽到各種動物的叫聲,可是在冬天卻很少聽到,這些動物冬天去哪里了呢?學生根據已有的生活經驗可以輕易地想到“冬眠”,但是還有部分學生只知其名,對其中的過程卻并不了解。對此,教師設計了層次性探究問題:第一,展示兩組動物圖片:一組為冬眠的刺猬、青蛙,另一組為遷徙的大雁、燕子,提問學生:這些動物在季節變化時有哪些特殊行為?為什么同一環境中的動物選擇不同過冬方式?第二,播放本地冬季動物活動視頻,從認知角度提問:為什么松鼠冬天要儲存食物,而青蛙卻不需要?在問題的探究中,學生對“遷徙”和“冬眠”知識點更加了解。最后,教師提出探究性問題和任務:有哪些動物既不遷徙也不冬眠呢?這些動物的過冬方式是怎樣的?請大家自由選擇一個例子并闡述。注意搜集關鍵信息。通過多方面的探究指導,學生掌握了不同動物應對季節變化的方式,潛移默化地提高了關愛動物的意識。
(二)組織科學實驗活動,鍛煉學生科學思維能力
在核心素養理念指導下,學生科學思維能力的有效形成需要其不斷親自實踐。為了讓每個學生都能自主參與到課堂學習中來,教師要組織科學實驗活動,讓學生在實驗的同時手腦共用,鍛煉科學思維能力。在具體實踐過程中,教師要讓學生充分參與到課堂活動中,突出其學習主人翁地位,關注學生的實驗表現。當發現學生遇到實驗困難時,應及時點撥,拓寬他們的邏輯思維,逐步幫助學生構建相應的知識體系。通過積極的師生互動、生生互動,真正實現提高學生科學思維能力的目標。以青島版科學三年級上冊第四單元“物體的形態”中《固體、液體的體積和質量》一課的教學為例,本課主要是讓學生知道固體、液體有固定的體積和確定的質量,并在探究固體、液體體積和質量的實驗活動中積極發散科學思維,表達想法,了解本課知識點在生活中的應用作用。在具體實施過程中,第一步,教師為學生講解“烏鴉喝水”的故事,并引導學生思考:烏鴉最后是怎么喝到水的?以此問題,讓學生思考固體、液體與空間的關系。第二步,教師基于“液體固體占據空間”知識點展開教學,同步添加實驗活動。教師詢問學生:大家有什么辦法能證明液體、固體是否占據空間嗎?學生踴躍回答,給出了不同的實驗構思。對此,教師讓學生以小組為單位,自由選擇實驗方案嘗試做實驗。如:有的小組選擇“冰塊融化成水”實驗,有的學生模仿“烏鴉喝水”操作步驟,等等。在學生做實驗的過程中,教師做好輔助指導,及時幫助學生解決困惑。通過教師協助實驗,學生可以得出“液體、固體都占據空間”的結論。第三步,教師基于“液體、固體有確定的體積和質量”知識點展開教學,設計相應實驗環節。首先,教師出示一杯水和一塊等高的石塊,讓學生思考:液體、固體占據空間的大小是一成不變的嗎?它們有區別嗎?在學生得出答案后,教師滲透“體積”的概念。接著,教師引導學生用天平稱出這杯水和石頭的重量,營造生動的教學氛圍,然后,教師又拿出一塊橡皮泥,點名兩個學生上臺改變橡皮泥形狀并重復測量,分析數據規律。以此讓學生在實驗探究中掌握知識重點,提高其科學思維能力。
(三)添加多媒體展示環節,發散學生科學思維
隨著科技水平的飛速發展,教學模式也應有所突破。教師可以添加多媒體展示環節,以改善課堂教學氛圍沉悶、學生注意力不集中等問題,真正促進學生發散科學思維。受到課堂教學環境的局限,很多科學實驗無法在教室內完成,從而影響科學實驗教學效果。因此,針對一些難以在課堂上完成的實驗,教師可以利用多媒體教學方式進行講解,將科學原理更直觀生動地呈現在學生面前,給予學生感官上的刺激,讓學生深入理解實驗的價值。如在青島版科學四年級上冊第六單元“技術與生活”中《剎車的學問》一課的教學中,教師為學生播放科學實驗視頻,能夠讓學生沉浸式地觀察實驗過程,彌補真實操作的復雜性和短暫性,讓學生更清楚地看到實驗步驟的變化,加深他們對知識的理解和印象。在生動精彩的多媒體課件引導下,學生的科學思維會持續發散。在具體實踐過程中,第一步,教師詢問學生已知的交通工具類型,詢問學生是否騎過自行車,在騎行過程中是否感受過自行車剎車的效果。接著,教師利用多媒體設備播放自行車剎車過程的慢動作視頻,重點讓學生觀察剎車時車輪與剎車片的接觸過程,并提問:為什么捏剎車柄能讓車停下?剎車片的位置、材質對剎車效果有影響嗎?基于這一問題為學生講解剎車系統工作原理,同時提高學生的直觀認知能力。第二步,教師在多媒體屏幕上展示剎車系統三維模型(控制部分“手柄”、傳動部分“線纜”、制動部分“剎車片”),并鼓勵學生上臺點擊屏幕查看各部分功能說明。接著,教師播放以“剎車片與車輪接觸時摩擦力增大,車輪減速”為主題的力學過程講解動畫,提問學生:如果將剎車片換成光滑的材質,會發生什么?讓學生結合動畫推理摩擦力與制動的關系,逐步掌握自行車剎車裝置的組成部分、位置以及剎車系統工作原理。最后,教師布置探究問題,讓學生課下查找資料,分析汽車剎車系統與自行車剎車系統的相同與區別之處,落實科學思維能力的培養目標。
綜上所述,培養學生良好的科學思維能力是一個長期的過程。針對現階段小學科學課堂教學中存在的問題,學校和教師都提高了重視程度,并基于核心素養理念的指導提出了改善策略。在實際教學過程中,教師通過提出探究性問題、設計實驗活動、添加多媒體教學環節等方式,為學生提供了新穎生動的學習體驗,進一步加強了學生對知識概念的理解與運用,保證了學生科學思維能力的不斷提升,真正落實了核心素養教學理念。
參考文獻
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