岑林期
[摘 要] 科學學科的核心素養是學生在接受科學教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過科學學習內化的帶有科學學科特性的品質,是科學學科育人價值的集中體現。要通過科學探究學習,有效落實核心素養。
[關鍵詞] 學科探究;核心素養
依據學生發展核心素養和科學學科的本質,建構科學學科核心素養,主要包括四個方面:科學觀念及應用、科學思維與創新、科學探究與交流、科學態度與責任。筆者針對一次市級科學教學教研活動,談談通過科學探究學習,有效落實核心素養的幾點思考。
一、先易后難,先引后用
在一堂“物質的鑒定和推斷”專題復習課上,教師呈現了生活中常見的實用純堿和干燥劑兩種物質,并對其中的成分進行了提問,隨后引出食用純堿和干燥劑與水反應后的產物,讓學生進行合理的猜想。對于溶液中的產物,除了新生成的氫氧化鈉外,還可能有過量的碳酸鈉或者過量的氫氧化鈣。實際這個問題意在提示學生,對于兩種物質的反應,需要考慮物質的過量問題。這些猜想,學生容易想到,而教師的最本質的目的不在于猜想,而是接下來對可能存在的物質如何鑒定其存在,讓學生進行進一步的探究學習。在學生感到束手無策的時候,教師恰如其分地介入,讓學生思考物質的性質,利用性質進行鑒定。在這個思維的引導下,學生通過合作學習,重溫兩種的物質的性質,并利用這些性質進行合理的實驗設計,進行實驗并獲取相應的實驗現象,從現象與性質的對接最終鑒定猜想的物質是否存在。
由于核心素養是在真實情境中解決問題時才能表現出來的,因此,不僅要重視科學觀念的深度理解,還要重視這些觀念在真實情景中的應用。知識是能力的基礎,有知識不一定就有能力,但沒有知識就一定沒有能力。所以,在嘗試一次問題解決之后的小結是至關重要的。
二、先知后思,先仿后創
在“人體的呼吸”一堂研討課上,學生學習了人體與外界進行氣體交換后,在學生學習肺泡結構特點時,組織學生探究活動“試著畫一畫肺泡,應該有哪些特點適應氣體交換?”,學生已知肺泡的作用,進行氣體交換,然后經過學生自己的思考,發揮想象,來設計畫一畫肺泡。這個環節也正是科學學科核心素養中“科學思維與創新”的落實。“科學思維與創新”包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新。模型建構作為一種認識手段和思維方式,是學生根據研究問題和情境,在對客觀事物抽象和概括的基礎上構建易于研究的、能反映事物本質特征和共同屬性的理想模型、理想過程、理想實驗和科學概念的過程。模型建構有助于幫助學生抓住事物的關鍵要素,加深對概念、過程和系統的理解,形成系統思維。
教學設計中畫肺泡的過程實質也是模型建構的過程,更是培養學生創新能力的一種有效途徑,因為學生在已知目的后再進行思考,來滿足或實現這個目的,從而會讓學生進一步去創新,設計相應的結構來實現一定功能,所謂“先知后思”。其中仿生學,就是利用生物的結構和功能原理來研制機械或各種新技術的學科。這里,也是從一定的需求目的出發,去思考該具有怎樣的結構特點才能實現需求目的,從而進行“創新”,所謂“先仿后創”。所以說,從落實科學學科的核心素養角度來考慮,通過畫肺泡這一活動環節來掌握知識要比利用VR眼鏡看到其結構特點更能提升科學思維與創新,落實科學學科的核心素養。在日常的科學教學中,也應該多設計這些“先知后思,先仿后創”的活動。這樣在科學知識學習、科學問題解決和科學創造活動中,根據一定的目的,運用一切已知信息,在新穎、獨特且有價值地(或恰當地)產生某種產品的過程中表現出來的智能品質或能力。
科學探究是目前學生學習科學知識重要的方式,且在科學學科核心素養的四個要素中,科學探究是一個過程,是一種學習方式和科學研究的方式,是一種學習科學觀念、發展科學思維、形成科學態度和責任的手段和途徑,同時,也是一種綜合的能力。通過教學教研活動的有效開展,都將以立足科學探究,落實核心素養,將科學觀念、科學思維、科學態度與責任,通過科學學習而形成的核心素養成為一線科學教師的目標。
參考文獻:
[1]林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京:北京師范大學出版社,2016.
[2]胡衛平.科學學科的核心素養及其內涵[M].西安:陜西師范大學,2017.