在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

王宇敏

小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過(guò)程中逐步形成的思想品格與關(guān)鍵能力。教師基于科學(xué)核心素養(yǎng)，要始終立足于學(xué)生的全面發(fā)展，強(qiáng)調(diào)積極參與、主動(dòng)探究，使學(xué)生在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中，逐步形成崇尚真知、尊重事實(shí)證據(jù)的理性思維和科學(xué)精神，組織學(xué)生在有意義、有價(jià)值的實(shí)踐學(xué)習(xí)中，全面深入、巧妙靈活地綜合運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能，探究問(wèn)題、猜想假設(shè)、解決問(wèn)題，促使學(xué)生在自由的科學(xué)探索實(shí)踐活動(dòng)中，逐漸形成適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的科學(xué)探究精神、科學(xué)思想品格與創(chuàng)新實(shí)踐能力。

小學(xué)科學(xué)課程是富含邏輯關(guān)系的綜合性課程，教師在核心素養(yǎng)視域下，要以探究為核心，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的求知欲和好奇心，利用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探究，使之樂(lè)于思考合作，在體驗(yàn)科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、親近科學(xué)的過(guò)程中，形成良好的科學(xué)興趣與科學(xué)精神，并懂得綜合運(yùn)用科學(xué)知識(shí)靈活解決問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生在質(zhì)疑問(wèn)題、分析解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上，具有正確的科學(xué)價(jià)值判斷。因此，教師在課堂中要依據(jù)學(xué)生的發(fā)展需要，精心設(shè)疑，引發(fā)探究思考，使學(xué)生以科學(xué)的思維，通過(guò)科學(xué)方法驗(yàn)證、求證結(jié)論，進(jìn)而能在協(xié)作交流、批判、質(zhì)疑、猜想、假設(shè)的學(xué)習(xí)實(shí)踐中，具備科學(xué)興趣、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度思想和創(chuàng)新探究能力。

一、精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣

科學(xué)核心素養(yǎng)應(yīng)以時(shí)代性與科學(xué)性為原則，以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心，使學(xué)生在深入的猜想、探究、質(zhì)疑、思考、實(shí)踐、創(chuàng)新的過(guò)程中，綜合掌握必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)技能，形成良好的科學(xué)精神理念，具備實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)理性的科學(xué)思想態(tài)度。因此，教師在科學(xué)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，要圍繞學(xué)生的思維規(guī)律、發(fā)展需要、個(gè)性特征，精心設(shè)疑，從趣味性、生動(dòng)性的情境中提出問(wèn)題，以直觀、生動(dòng)、形象的環(huán)境氛圍，逐步激發(fā)和喚醒學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，從而使學(xué)生在積極主動(dòng)的思考概括分析中，體驗(yàn)科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)、親近科學(xué)，深刻掌握和理解客觀事物的科學(xué)屬性與概念原理。

例如，在教學(xué)《空氣和我們的生活》一課時(shí)，教師從知識(shí)情境中提出問(wèn)題，讓學(xué)生了解生命與空氣之間的關(guān)系：“同學(xué)們都知道人無(wú)法在水中呼吸，你能說(shuō)一說(shuō)潛水員在水下為什么要攜帶氧氣瓶嗎？”結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)知提出疑問(wèn)，使學(xué)生在思考中理解空氣對(duì)于生命的意義，認(rèn)識(shí)到人的生命離不開(kāi)空氣?！巴瑢W(xué)們，空氣是生命之源，無(wú)時(shí)無(wú)刻不存在身邊，你們能說(shuō)出空氣與生活之間的關(guān)系嗎？”逐步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探究興趣，在科學(xué)核心素養(yǎng)理念下，教師要讓學(xué)生經(jīng)歷猜想、體驗(yàn)、抽象、概括的思維活動(dòng)，體驗(yàn)空氣與生命、生活之間的關(guān)系。教師指導(dǎo)學(xué)生嘗試憋住氣三秒鐘，相互交流感受。“你有什么發(fā)現(xiàn)？這種現(xiàn)象說(shuō)明了什么？”使學(xué)生能在認(rèn)知沖突下，建構(gòu)科學(xué)觀念;“人不能離開(kāi)空氣，那么動(dòng)物、植物是不是也和人一樣離不開(kāi)空氣呢？”使學(xué)生能在問(wèn)題情境的驅(qū)動(dòng)下，相互交流探討，抽象、概括、自主探索空氣本質(zhì)的奧秘;“我們需要怎樣的空氣呢？你可以談一談身邊的空氣嗎？”使學(xué)生結(jié)合身邊的空氣污染現(xiàn)象，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，豐富文化視野，深刻理解空氣是生命存在的重要條件。

在科學(xué)核心思想理念下，教師要幫助學(xué)生樹(shù)立崇尚科學(xué)的思想觀念，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)實(shí)踐中，從科學(xué)的視角來(lái)分析、看待、探究事物的本質(zhì)屬性，從而讓學(xué)生在科學(xué)情境的驅(qū)動(dòng)下，逐步形成一種關(guān)鍵能力、思想和品格。

二、引導(dǎo)客觀質(zhì)疑猜想，掌握探究方法

教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種條件，讓學(xué)生以積極主動(dòng)的情感態(tài)度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，靈活運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，使學(xué)生在深刻認(rèn)識(shí)客觀事物的過(guò)程中，持續(xù)加強(qiáng)對(duì)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的理解，掌握科學(xué)探究方法，并懂得怎樣去運(yùn)用積極的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)理性的思維嘗試解決問(wèn)題，逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、理性、求知的科學(xué)思維。同時(shí)，教師在課程中要強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體價(jià)值，真正將課堂權(quán)利還給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生在自由、寬松的學(xué)習(xí)空間中，靈活運(yùn)用抽象思維、邏輯思維、形象思維，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)疑、分析、猜想，解決問(wèn)題，正確認(rèn)識(shí)事物，形成規(guī)范的思想行為。

例如，教學(xué)《水到哪兒去了》一課時(shí)，教師用毛巾蘸少量的水，板書“水”字：“同學(xué)們，請(qǐng)仔細(xì)看這里有什么變化？”“為什么水消失了？水到哪里去了？”引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和探究意識(shí)，讓學(xué)生聯(lián)想水蒸發(fā)的過(guò)程?！澳隳苷f(shuō)出一個(gè)生活中水消失了的例子嗎？”讓學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行猜想，結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的生活經(jīng)驗(yàn)去感知水的蒸發(fā)概念：“水到空氣中變成了水蒸氣。”同時(shí)教師為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：“下面請(qǐng)拿出我們前兩天小實(shí)驗(yàn)的材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明我們的解釋?！苯處熢诒竟?jié)課開(kāi)始之前，向?qū)W生提供實(shí)驗(yàn)材料，依據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異進(jìn)行合理分組，指導(dǎo)學(xué)生“向兩個(gè)相同容量的杯子內(nèi)加入等量的水，一個(gè)杯子開(kāi)口，另一個(gè)杯子用塑料薄膜和皮筋封口，學(xué)生可以自由選擇向陽(yáng)或通風(fēng)處放置杯子，兩天后觀察杯中水量的不同變化”，讓學(xué)生親身經(jīng)歷觀察、探究、歸納、分析的學(xué)習(xí)過(guò)程。“現(xiàn)在請(qǐng)你們?nèi)』乇?，解釋一下杯中水量的不同現(xiàn)象?！惫膭?lì)學(xué)生大膽提問(wèn)、質(zhì)疑，并在碎冰塊、熱水、常溫水的進(jìn)一步比較演示實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解水和水蒸氣的相關(guān)知識(shí)。

教師基于科學(xué)核心素養(yǎng)，要讓學(xué)生掌握科學(xué)的思維邏輯方式和行為習(xí)慣，使學(xué)生在接受科學(xué)知識(shí)教育的過(guò)程中，能更加清晰全面地認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)生活和客觀世界，并使學(xué)生在深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，掌握更加豐富的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，形成良好的科學(xué)應(yīng)用能力和探究方法。

三、積極思考求實(shí)尋證，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神

教師要立足于學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神，讓學(xué)生能以實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，獨(dú)立思考，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行概括反映和檢驗(yàn)求證，使學(xué)生能在逐步調(diào)整和改進(jìn)的實(shí)踐中，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)技能的理解和學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)是觀察和實(shí)驗(yàn)中重要的實(shí)證之一，是對(duì)事物性質(zhì)和自然現(xiàn)象做出合理解釋的重要依據(jù)。教師應(yīng)把每個(gè)小組收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都展示出來(lái)，以便學(xué)生進(jìn)行比較、尋找規(guī)律，為正確結(jié)論的推斷提供有力的實(shí)證支持。如《磁鐵的磁性》一課，在探究磁鐵各部分的磁性強(qiáng)弱時(shí)，各小組得到的數(shù)據(jù)中間為零，兩頭數(shù)據(jù)大，于是學(xué)生得出結(jié)論：磁鐵的磁性兩邊強(qiáng)、中間無(wú)?！澳銥槭裁凑J(rèn)為磁鐵中間沒(méi)有磁性？”“中間真的沒(méi)有磁性嗎？”通過(guò)追問(wèn)，學(xué)生的思維受到撞擊，有學(xué)生馬上提出了自己的想法：“可能回形針大了，磁鐵中間吸不住?！薄皳Q個(gè)比回形針更小、更輕的物體?！贝藭r(shí)，教師可以拿出比回形針更輕的訂書針，放在實(shí)物投影下演示，學(xué)生清晰地看到磁鐵中間部分吸住了訂書針并能把它拖著走，證明磁鐵中間確實(shí)是有磁性的。因此，在實(shí)驗(yàn)探究中，我們應(yīng)充分引導(dǎo)學(xué)生相信數(shù)據(jù)，但不盲目相信數(shù)據(jù)，重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)記錄到主動(dòng)分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)來(lái)解釋相關(guān)的問(wèn)題或現(xiàn)象，養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、用事實(shí)說(shuō)話的科學(xué)態(tài)度。

總之，教師在科學(xué)核心素養(yǎng)理念下要以探究為核心，為學(xué)生營(yíng)造自由、協(xié)作、寬松、交流的學(xué)習(xí)氛圍，為其提供富有探索性、挑戰(zhàn)性、思考性和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中，能以批判性和創(chuàng)造性思維，針對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的各種問(wèn)題進(jìn)行深入的探索解析，逐步使學(xué)生形成尊重事實(shí)證據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)理性務(wù)實(shí)、邏輯思維清晰的科學(xué)思想態(tài)度。同時(shí)，教師要注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的啟迪和誘導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生在探究思考學(xué)習(xí)中，結(jié)合自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，深度經(jīng)歷猜想、探究、假設(shè)、驗(yàn)證等一系列學(xué)習(xí)過(guò)程，最終在深刻掌握基本科學(xué)方法的基礎(chǔ)上，形成勇于探索的科學(xué)精神、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度與科學(xué)探究品質(zhì)。

【作者單位：桐鄉(xiāng)市實(shí)驗(yàn)小學(xué)教育集團(tuán)城北小學(xué)? 浙江】