立足科學探究學習落實科學核心素養

岑林期 （浙江慈溪陽光實驗學校）

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。