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试论培养小学生科学核心素养的策略
【摘 要】 科技是第一生产力,创新是引领发展的第一动力。让我们务必关注如何培养学生科学核心素养,为学生嬗变为社会生产力奠基。在长期的科学教育中,笔者认为,科学教师要善于关注问题、强化实验、紧扣生活、强化创新,就能在日积月累中,真正落实学科核心素养要求,让学生的科学素养得到长足发展。
【关键词】 培养;核心素养;策略探究
一、巧借问题诱因,激发探究兴趣。
学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进。从“大问题观”的角度讲,人类社会的进步都是在不断地征服各个领域的未知问题,在未知领域的不断突破中让社会从野蛮走进文明,从愚昧走进智慧,从落后走进发达。作为科学教育,无疑也承担了推进人类社会文明进程的部分任务。一个苹果砸在牛顿的头上,让沉迷科学研究的牛顿明悟了——万有引力定律,揭开了科学的新篇章,奠定了牛顿的科学发展史的地位。在小学科学教学中,教材总是设计了很多问题,让问题引导学生思考,在思考中寻求解决的途径、方法。纵观教科版五年级科学教材,编者共设计问题近400个,涉及到生物与环境、光、地球表面及其变化、运动和力、沉和浮、热、时间的测量、地球的运动等八个内容。学生在这些内容的学习中,带着问题去解密八个内容,新衍生问题近400个。可以这样说,当这些问题被学生用实验实践解决后,学生头脑里里面的“问题风暴”就会得到解惑与激活。问题环环紧扣,思维递进发展,学生不断地被问题刺激,从被问题控制到主动控制问题,学生的探究兴趣犹如乘风破浪、扬帆沧海。对科学学习的热情火花一旦点燃,学科地位与学习兴趣胜似“桃李不言下自成蹊”。在学科教学中,我专门设计了科学探究本,鼓励学生在每一课学习中积极提问题,采取自己喜欢的方式解决问题,并记录解决后的心情。同时在实验报告单上,增添一栏“本次实验衍生的问题有哪些?”采用定期评比“问题大王”“释惑博士”“心语妙手”等,让学生在问题诱因下充分享受学习的乐趣与成就感。
二、强化实验实践,提升探究素养。
小学科学课程标准指出,探究式学习是学生学习科学的主要方式。科学课的课堂模式就与探究紧密相关,在实验中体现探究中,在探究中优化实验,在探究中逐渐认识科学知识的相关本质。实验教学是科学教学中的关键环节,学生只有经历“做中学”与“学中做”,才能提高科学的动手能力,才能在科学的天空里跳出“眼高手低”的科学“矮人”现象。譬如,在教科版五年级科学上册《地球表面及其变化》单元中《探究土地被侵蚀的因素》教学中,在学生制定研究计划的基础上,组织学生进行交流、讨论实验方案《我们小组的研究计划》,各小组从研究题目、研究推测、实验方法、实验器材、实验注意事项(控制不同的条件)等方面各抒己见,最终优化研究计划,紧接着分成实验组与对照组进行探索侵蚀的实验。整个实验过程井然有序,教师提请学生注意事项(实验开时候就不要动土地模型;注意用容器接住“径流”;认真观察并记录实验中的现象)。小组填写实验报告单完毕后,全班再次进行交流——“土地被侵蚀的程度和哪些因素有关呢?”在整个实验过程中,学生围绕现象探寻事物本质,同时为了让实验更具有说服力,让学生再次借助“互联网+”知识,探究第二支撑依据。学生通过自己的搜集的知识、结合实验过程建构了“自然界中什么地方的土地最容易发生侵蚀”的科学知识。这样,“侵蚀的危害?”也就水到渠成,跃然脑海。在布置课后实践活动,寻找你身边发生的侵蚀现象,就让课内与课外有机结合。科学教学就由封闭走向开放,学生的科学智慧就有了开始沉淀的知识基础。科学课只有在实验的基础上,积极开展实践活动,形成实验与实践的有机统一,学生的科学素养才能是鲜活的。离开了实践活动这个源头,就没有实验的生动活泼。譬如,开展种养实践活动、科普调查活动、科学名人故事汇报会、科学制作比一比等。让实践活动与课堂实验并驾齐驱,相辅相成,学生才学得灵透,教学才轻松,科学课才会焕发强大的生命力。
三、注重生活累积,衍生学科内涵
生活永远是知识积累的宝贵源泉。生活中,学生很早就接触了科学知识:电、水、声、光、气、金属、桥梁、斜面等,不胜枚举。教师在对应的教学中,可以提前预设生活积累的优化与针对性,让课堂教学的前节奏触角扎根于生活土壤。在在教科版五年级科学下册《沉和浮》单元教学中,很多课次的内容学生是可以在家里做预实验的,学生可以在预实验中初步建构关于沉与浮的相关知识。譬如在《调制一杯使马铃薯浮起来的液体》教学中,课外实验是可以让学生在家里预实验的,学生在预实验中是可以感受到①清水不会让马铃薯浮起来;②往清水中加食盐、味精、白糖是可以让马铃薯浮起来;③加食盐、味精、白糖的量要达到一定的数量,且各不相同;④浮起来的液体取出马铃薯后重量是不同的;⑤清水加了食盐、味精、白糖后液体的性质发生变化,浮力就比原来的清水发生了变化。可以这样说,学生成功的预实验是可以让课堂实验的改进与分享变得更有坚实的实验基础。在传统的教学论里,实验室精密的,这样就让实验室实验成为解决问题的唯一主渠道。在开放式教学的今天,实验可以分为精确实验操作(实验室专业化实验)与粗放实验(生活实验)。对于不需要精密仪器衡量的实验完全可以用反复的粗放实验代替,学生在粗放实验过程中可以积累实验常识与培养实验技能。对于生活中的粗放实验,教师也应该印发规范的实验报告单,让学生在规范报告单的指导下力所能及地完成预实验。预实验能在部分程度上代替实验室精准实验,预实验的提升也可以在课堂实验中得到进一步优化。通过大量的预实验,可以促进学生课外伙伴学习,也能让实验探究更具有开放性和拓展性,减轻精准实验的压力,进一步优化精准实验也就有了基础。特别是在科学课时压力比较大的情况下,能有效培养学生的实验能力。可以说,关注科学教学的生活积累,是完全可以促进科学教学增添色彩与韵味的,让生活积累不断构架学科整合的桥梁,“大科学观”教学思维就能渐次推进并得到大幅提升。在生活积累中,同时可以促进用科学解决生活实际问题,让科学与生活的关系更加紧密。在教科版五年级下册《热》的第一课《热起来了》教学中,在“怎样给身体增加热量”中对于运动、食物、取暖器、泡温暖增加热量大家都能正确界定。但在“衣服是不是也增加热量”就存在认识混淆的问题,面对如何澄清这个知识点,让学生获取正确的认识,一支体温计就可以解决问题,用体温计测量身着衣服数量的不同学生,观察体温读数的差异,再观察他们衣服的多少,就可以认识到“衣服只是保暖作用,不是增加热量”。这样就让生活中的一些俗语带给科学认识的误会迎刃而解。
四、关注创新思维,优化科学品质
要创新,就要有强烈的创新意识。科学核心素养这样界定创新与科学课程的关系,小学科学课程对培养学生的创新精神具有重要价值。在科学实验教学中,对于实验方案设计与实验器材选择是可以改进和创新的。教师要树立实验的创新观,激励学生积极开展实验创新的探究与大胆尝试,在不断的优化与改进中寻找操作最简单、取材最方便、现象最明显的实验思路。让学生依靠教材,但不崇拜教材,践行科学知识是发展的观念。譬如下面这个实验《金属热胀冷缩吗?》
原实验图 创新实验图
通过分析比较,原实验不足之处:①对铜环与铜球的精度要求高,实际应用中往往容易调换,造成长时间加热铜球仍然能从铜环通过;②灵敏度低且不可调;③加热的铜球温度很高,容易造成烫伤。创新实验的优点:①实验现象体现了可调性和灵敏性;②安全可靠;③阐明了日光灯启辉器原理;④实验现象形象、直观、生动有趣。学生易于操作且实验过程稳定性强,实验效果也更为明显。
在同一个认识的不断深化教学中,教师可以借鉴一些重要科学认识的研究文献,从认识的深化中,看出科学研究永远没有止境,永远都是在创新之路上。譬如飞机的不断换代、利用沉浮原理制造的船只演变与发展史,从当今海洋利器——航空母舰的不断升级换代,利用液体热胀冷缩原理研究制造的各种温度计等等,可以看出创新之路方兴未艾。这样让学生的创新思维在科学教育中不断启蒙,从而启迪学生的思维火花,衍生出孩童的创新作品。
参考文献:
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- 【发布时间】2022/10/3 11:20:55
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