胡永強
摘要:核心素養是所有學生應具備的最關鍵、最必要的基礎素養,它是知識、能力和態度等的綜合表現,而小學科學課程的宗旨是培養學生的科學素養,結合《斜面的作用》教學案例,探討關于培養學生的“實證意識”“科學思維”“探究能力”這三個核心素養的一些想法。
關鍵詞:小學科學;核心素養;實證意識;科學思維;探究能力
作為學生最應具備的基礎素養,核心素養是知識、能力和態度等的綜合表現。科學課程標準指出:小學科學課程的宗旨是培養學生的科學素養。因此,科學教學應立足于培養學生的核心素養。研究表明,核心素養具有發展連續性和階段性的特點,小學階段科學的核心素養包括:實證意識、科學概念、探究能力、科學思維和科學態度?;谡n標和課堂教學發展新動態,筆者結合《斜面的作用》教學案例,共同探討關于培養科學核心素養的一些想法。
培養學生證據意識
實證是指用事實證據解釋自然界的現象和規律。證據意識是實證意識的重要方面,課堂上要引導學生重視證據,不能妄下結論,一個結論的得出必須要有充足的證據為依托??茖W猜測亦是如此,要有根據地猜測,要有事實依據地猜測。有據猜測能促使學生建立實證意識。
在《斜面的作用》教學中,教師以引導學生回顧生活中的斜面及其應用導入新課,讓大家猜測一下斜面可能有什么作用?并說一說理由。學生給出自己的答案:斜面能省力,斜面能讓我們搬東西輕松一點,如將水桶沿著斜面滾上去比直接搬上去要輕松一些。教師繼續引導:生活中不同的斜面,坡度是不同的,如果斜面的坡度變化了,你又有什么猜測呢?同時說一說理由。學生:斜面的坡度越小,會越省力。
教師兩次引導提問:1.猜測一下斜面可能有什么作用?并說一說理由。2.如果斜面的坡度變化了,你又有什么猜測呢?同時說一說理由。關注到學生猜測之后要說一說猜測的理由,這就是引導學生要有依據地猜測。平時課堂上,不乏出現“胡猜”“瞎猜”,教師要及時追問“你這樣猜測的理由是什么?”“有什么依據?”“你的證據是什么?”學生就會意識到證據的重要性,逐漸養成有據猜測的習慣,進而形成并發展實證意識。
注重實驗設計發展科學思維
科學課程標準明確指出:“科學探究不能只停留在形式上,在關注學生動手的同時,更要關注學生的思維發展”。因此,科學教學不能只重視動手操作,更要有理性的分析和思考;不能只關注結論的得出,更要有思維的參與和加工。實驗設計作為探究活動中的重要一環,為發展學生的科學思維提供了平臺。
導入新課后,教師出示圖片材料:測力計、鐵架臺、木板、重物,請同學們小組討論設計實驗,證明猜測是否正確?并用簡圖畫出實驗方案。學生討論后匯報設計方案:我們組第一個方案是首先用測力計直接將重物提升,然后做一個斜面,把重物放在斜面上拉上去,比較用力的大小;第二個方案是第一次把重物放在坡度較小的斜面拉上去,第二次把重物放在坡度較大的斜面拉上去,比較用力的大小。另一組補充道:我們組的第一個方案和他們組的第一個方案是一樣;第二個方案是先用測力計直接把重物提起來,然后放到坡度不同的斜面上拉上去,第一次斜面的坡度較小,第二次斜面的坡度較大。教師引導大家分析兩個組的實驗方案有什么不同,并一起完成實驗。
在教師的引領下,學生經歷了“控制變量”這種科學思維。在生生討論、師生對話中,學生的思維的確在推進,對實驗中“改變了什么條件?”“哪些條件保持不變?”“怎么改變斜面的坡度?”達成了共識,為后續有序有質量地進行實驗操作奠定了堅實的基礎。
創新探究活動提高探究能力
科學學習以科學探究為核心,科學探究能力的形成依賴于探究活動??茖W教師應提供充分的科學探究機會,引領學生經歷提出問題、做出猜想、設計方案、動手實驗、觀察記錄、分析得出結論、表達與交流等探究環節,使學生像科學家那樣進行科學探究,增長科學探究能力。
如教師讓學生動手用塑料瓶和雙面膠來造“螺紋”,學生操作展示后,教師再引導學生比較大家做出的“螺紋”有什么不同?如果這兩個不同的“螺紋”是兩條盤山公路,你認為爬坡時哪個更省力?說一說理由。如果想要改變,怎么做?
在這一教學中,教師不僅采用了“長時探究”的教學模式——將探究“斜面能省力”和“斜面的坡度越小越省力”的兩個活動整合成一個大活動,還設計創新了“模擬造螺紋”的探究活動。片段中,學生重點經歷了動手制作、分析解釋、表達與交流這三個活動。教師不僅重視活動探究——讓學生模擬制作“螺紋”,更注重思維探究——分析比較不同組造的螺紋、展開后的螺紋有什么不同和相同。在思維探究中,學生對之前建構的科學概念“斜面的坡度越小越省力”有了更深層次的理解,并認識到“斜面的高度相同時,斜面越長越省力”。
“科學教學立足于培養學生的核心素養”的教學理念給我們科學教師提出了更高的要求,培養學生的核心素養并非一朝一夕就能有所成效,需要科學教師更新教學觀念,轉變教學模式,長期地去關注、實踐和探索。
(作者單位:浙江省寧波市鄞州區潘火街道德培小學)