基于科學探究體驗,發展學生核心素養的探討

【摘 ?要】培養和發展學生核心素養是新課改革下又一大潮流，以核心素養為中心的教學探討和探究也成為我國教育、社會學界關心的熱點問題。在此背景下，一線教師作為教育陣地核心成員肩負著教育改革的重任，如何利用教學活動來培養學生核心素養，采取怎樣的方法來貫徹落實教育改革的理念，是每一個一線教師應當關心的問題。

【關鍵詞】核心素養;科學探究

引言

核心素養概念最早在2014年3月由我國教育部提出，具體為溝通合作、創造性與問題解決、信息素養、自我認識與調控、批判性思維、學會學習與終身學習、公民責任和社會參與等幾個方面。核心素養概念一經提出就收到教育界的重視，并逐漸發展成為新課標改革精神理念的重要內容，那么反映在實際教學活動中，核心素養又是什么，如何培養學生的核心素養則成為一線教師應當思考的問題。本文以中學物理教學為例，以教學中科學探究體驗為切入點，簡要分析如何培養并發展學生核心素養的相關問題。

1.建立核心概念

知識與學習離不開認知，而對某一概念認知的形成是中學物理學習中核心素養培養的起點，但是由于生長環境、先天因素和生活經歷的不同，學生對同一事物或概念的認知是存在差異的，這里以物理教學中浮力教學的內容為案例。

浮力是浙教版初中物理中最為基礎的概念之一，也是和我們現實生活聯系極為密切的概念，船能夠浮在水面上、人能夠在水里游泳等都離不開浮力。浙教版教材在引入浮力概念時與其他版本教材基本相同，采取的是插圖配合文字描述的形式。僅通過圖片與文字描述學生能夠獲取的核心概念相對有限，因此可在圖片引入的基礎上補充實驗探究，讓學生在探究過程中體驗某些概念，使學生對概念建立自主認知。

教師可以在課堂上進行簡易的與浮力有關的實驗來讓學生體驗浮力的概念，如教師可準備一盆水和一個空的鋁質易拉罐（或其他可以浮在漂浮于水面上的物體），挑選幾個學生來進行實驗操作，即將空的鋁質易拉罐壓入水中，使學生感受水的浮力，以生活中的事物為切入點，引導學生建立浮力的核心概念。同時引導學生在核心概念基礎上聯系實際列舉與浮力相關的生活實例，幫助學生進一步理解和消化浮力這一概念。

2.提升問題解決能力

浮力作為物理學中常見的一種力，那么其一定具備力的基本特征，即力的方向、大小和作用點，這也是力學問題中最常見、最主要的問題類型。那么浮力的力的基本特征是怎樣的呢？

在浙教版教材中，對浮力的基本特征的描述極為簡單，通過向上的箭頭直接標明浮力的方向與鋁質易拉罐壓入的方向相反，而浮力的大小則直接使用F=G排液=ρ液體gV的形式表示。作用點則為物體和水的接觸面。雖然學生在解決浮力問題時可直接套用公式將題目解除，但是對于公式的理解和公式的來源并不明確，這對學生問題解決能力提升的幫助極為有限。而核心素養理念要求學生掌握并提高問題解決能力，基于此教師要對學生加以提示和引導，使其在探究實驗的過程中自主分析和總結出浮力的基本特征。

教師可以采取提問的方式來引導。在安排學生展開探究實驗的過程中，將學生劃分為3-5人的實驗小組，有小組成員在現有材料的基礎上進行實驗操作，實驗操作進行一段時間后安排學生進行發言。由小組派出代表論述本小組的實驗結果和核心觀點。教師對學生的發言和觀點進行評價，并在課程最后進行總結。利用小組實驗探究具體問題，既能提高學生問題解決能力，又鍛煉了學生的動手實驗探究能力和小組協作能力。

3.培養學生邏輯思維

中學階段的學生邏輯概念較弱，主要停留在“經驗性”思維階段，對于某些問題的認知主要出于經驗認知，比如蘋果會從樹上掉下來、煮沸的水會冒氣泡等，這些認知基本來源于生活實踐。而學生對于這些物理現象產生的原因和結果卻處于一知半解的狀態，對于問題的邏輯思考較少，這中能夠情況是極不利于學生邏輯思維的培養和提高的。

在浙教版教材中，刪除了對浮力產生原因的解釋，雖然這些概念對中學物理教學和物理問題解決的影響不大，但這種教材編排卻忽視了對物理概念邏輯性的探索，是不利于學生邏輯思維培養的。

因此教師在浮力教學中不能僅僅依據教材編排進行教學，應當適當引導和培養學生的邏輯思維能力。可以使用去掉底部的塑料瓶進行實驗探究。將塑料瓶倒立后，將;乒乓球放在底部區域，再加入水，可觀察到乒乓球未浮起，如果將瓶口封住，則觀察到乒乓球浮起。教師引導學生展開這一實驗，并提出為何兩種情況下會出現不同的結果，以此來探究浮力產生的原因和其本質。學生為解決這一問題，必然會利用想象力和聯想力展開思考，而這正是邏輯產生和思考的過程。最終學生不難分析出乒乓球因水的壓力未浮起的結論，最終得出浮力是由壓力差產生的結論。基于本次的實驗探究經驗以及學習經驗，學生在接觸到其他物理概念時就會形成“經驗性”思考，這正是邏輯的本質。

4.做好知識的遷移

新課標改革中要求我們培養能夠“舉一反三”的高素質學生，為實現這一目標，教學中的知識遷移是極為必要的。

教學中教師可以進行提問，請學生列舉利用浮力的生活實例。如著名的“曹沖稱象”的故事，就是利用船的浮力，將象轉化為等質量的石頭進行承重。教師引導學生進行思考，為何可以利用浮力進行“稱象”;還比如我們都知道并非所有物體都可以浮在水面上，比如將一塊橡皮泥捏成體積較小的塊狀或實心球狀它就會沉在水底，而捏成船或碗的形狀橡皮泥也可以浮在水面上。教師給學生準備好相關材料，安排學生進行實驗探究并思考。引導學生理解并掌握浮力背后的物理經驗，一方面有利于建立各知識點之間的聯系，另一方面則能夠通過知識遷移的方式引導學生養成“多思考、多動手、多探究”的學習習慣。

5.小結

在上面，以中學物理教學為切入點簡要論述了基于科學探究體驗來培養學生核心素養的幾方面問題。綜合來說，一線教師培養學生物理學科的核心素養應當與課程聯系起來，精心設計課程安排，形成以教師為主導、學生為主體的實驗探究式課堂。做好學生的引導工作，使學生掌握必要的科學研究方法，進而形成物理學科的核心素養，這對學生物理學科的學習和自身發展都是有益的。

6.結語

核心素養培養最為新課改的核心內容之一，其是我國大力發展人文教育、生本教育的具體內容，從根本上來說，核心素養關注的不僅僅是學生文化學習，更是注意到學生的學習習慣、思維習慣、道德風尚以及世界觀、方法論等多個方面，這要求我們一線教師在教學過程中重視學生的個性特征，因勢利導發揮教育的教化作用，引導學生在學習文化知識的同時培養學生的綜合素質，進而為我國現代化建設培養德智體美勞全面發展的高素質人才。

參考文獻

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作者簡介：項光輝（1975.01-），男，漢族，浙江溫州人，本科，中學一級，研究方向為教育教學。