核心素養背景下小學科學理趣課堂構建策略

科學教育的核心在于培養學生的綜合素養，引導學生形成正確的科學觀念，培養科學思維，鼓勵探究實踐，并強化責任感和積極的態度。“理趣課堂”其獨特性在于融合了知識的趣味性和實用性，使學生在自然真摯的學習氛圍中主動探索、體驗和感悟。通過與實際生活的聯系，回歸到真實的生活場景，有效激發學生對科學探索的熱情，培養科學思維和實踐能力。

一、啟智之門，開拓思維廣度

理趣課堂的實施，需融合知識的趣味性和實用性，創建一個生動活潑且充滿探索精神的學習環境，落實“趣”為“理”先的教育理念，通過趣味性活動作為引導，拓展學生的思維廣度。趣味性活動應當與課程內容緊密結合，讓學生在實踐中發現科學原理，激發學生進一步探索的興趣。教師在設計和實施趣味性活動時，應注重其與科學知識的緊密結合，引導學生自然而然地進入科學學習的狀態，還需注意調動學生的視覺、聽覺、觸覺等多種感官的刺激，有效地促進學生的學習和記憶。在教學過程中，教師需根據學生的具體情況，靈活調整教學策略，鼓勵學生發表自己的觀點，參與討論和交流，創造一個既充滿趣味又富有教育意義的學習環境，以全面提升學生的核心素養。

以教科版小學三年級下冊“太陽、地球和月球”單元中第三節“影子的秘密”為例，教師可設計“影子追蹤實驗”活動，要求學生觀察和記錄一天中影子的變化，來探究陽光與影子的關系以及地球自轉的概念。活動開始前，教師需要準備如下材料：一根直立的尺子或木棍、記號筆、時鐘、記錄紙和繪圖工具。選擇一個晴朗的日子，在學校操場或其他開闊地點進行觀察，具體的實驗過程如下：

1.在地面上垂直插入足夠長的木棍，并在底部做一個標記，作為影子的起始點。

2.在一天中的不同時間點（如早上、中午和下午），觀察并記錄木棍的影子。學生需注意影子的長度和方向的變化，并在每次觀察時在地面上標記影子頂端位置。

3.在表1所示記錄表中記錄影子在不同時間的長度和方向，“觀察時間”欄用于記錄每次觀察的具體時間，建議使用標準時間格式，如上午8：00、中午12：00、下午3：00等。“影子長度”欄用于記錄影子的具體長度，預先在表格中標明長度的測量單位（如厘米或米），以保持數據的一致性。“影子方向”欄用于描述影子的方向，由于方向可能難以量化，建議使用簡單的描述性語言，如“向北延伸”“向東傾斜”等。“備注”欄用于記錄任何特殊的觀察或環境條件。

4.實驗結束后，學生結合收集到的數據，討論影子變化的原因。教師此時可以引導學生思考影子長度和方向變化的科學原因，如地球的自轉、太陽的位置變化等。

5.教師可以進一步解釋地球自轉對影子變化的影響，以及這如何與時間的推移相關聯，有助于學生理解日夜更替和時間的概念。

二、探本溯源，構筑知識基礎

趣味性活動作為激發學習興趣的起點，為學生提供了一個直觀、互動的學習環境，有助于學生在輕松愉快的氛圍中探索和發現。但教學的關鍵在于如何將這些活動與深層次的理論知識相結合，教師需要巧妙地引導學生從實際操作中觀察現象，提出問題，再逐步引入相關的理論知識，同時鼓勵學生思考活動背后的科學原理，思考如何與已知的科學概念和理論相聯系。教師應重視理論知識的系統性和邏輯性，確保學生能夠在趣味活動的基礎上，逐步構建起完整、嚴謹的知識體系，以促進學生科學思維能力、探究實踐能力等核心素養的提升。此外，教師應利用多種教學方法，包括講授、討論、實驗等，來加深學生對理論知識的理解。在這個過程中，教師可以使用圖表、模型、視頻等輔助教學工具，幫助學生更直觀地理解復雜的科學概念。

以教科版小學四年級下冊“電路”單元中“模擬安裝照明電路”為例，核心目標是使學生在理解電路概念的基礎上，能夠應用所學知識來構建實際電路。這需要教師巧妙地將趣味性活動和理論知識緊密結合，引導學生從實踐中深化對電路原理的理解。教學過程中，教師需向學生介紹電路的基本組成部分，包括電源、開關、導線和燈泡，重點在于確保學生理解每個組件的功能及其在電路中的作用，具體內容如圖1。

安全教育是電路學習的基礎和前提，安全知識的教授應貫穿于整個教學過程。教師需要向學生明確電路實驗的安全準則，例如強調在操作電路時應保持雙手干燥，避免用濕手觸摸電路，以防觸電；在連接電路時，要確保電源處于關閉狀態，防止短路或觸電事故；使用電源時，選擇適當的電壓，避免過高的電壓造成危險，保護學生在操作中的安全，教會學生在面對實際問題時如何采取正確的安全措施。

三、知行合一，培養實踐能力

在核心素養背景下構建小學科學“理趣課堂”的過程中，重點在于將理論知識與實踐活動緊密結合，幫助學生在趣味性的學習環境中深化理論知識，并通過實踐活動將理論轉化為實際能力，以促進學生的全面發展，培養科學觀念、科學思維等核心素養。教師在講解理論知識時，應采用生動的語言和豐富的教學輔助工具，如圖表、模型、動畫等，以幫助學生更好地理解抽象的科學概念。同時，教師應通過提問、討論等方式激發學生的好奇心，鼓勵學生積極思考，主動探索。同時，教師還需設計與理論內容相關聯的實踐活動，幫助學生將所學理論知識應用于實際操作中，如通過實驗驗證科學理論，或者在項目學習中解決實際問題。

以教科版小學五年級上冊“光”單元中“光的反射現象”為例，教學的起始階段，教師應首先介紹光的基本屬性，強調光是能夠沿直線傳播的一種能量形式。接著，引入反射的概念，解釋當光線遇到不同材質的表面時，如何發生改變。特別指出，當光線遇到平滑且反光的表面，如鏡子時，光線會被反射。為了使理論更加直觀，教師可以使用手電筒和平面鏡演示光的反射現象，將手電筒對準平面鏡，展示光線如何從手電筒射出并在鏡子上產生明顯的反射，調整手電筒和鏡子的角度，觀察光線反射方向的變化，指出反射角等于入射角這一光的反射定律。此時，教師應解釋入射角和反射角的概念，在黑板上畫出光線、鏡面和法線的示意圖，標出入射光、反射光、入射角和反射角，確保學生能夠清楚地理解這些基本概念。此外，教師應強調光的反射是日常生活中常見的現象，并提供一些實際例子，如水面上的倒影等，幫助學生將理論知識與實際生活相聯系。

四、趣學融合，促進深度學習

教師需要將趣味性活動與科學課程內容緊密結合，趣味活動設計的目標是讓學生在實踐中深入理解特定科學概念。這些活動應該是互動的、引人入勝的，并且與學生的生活經驗相關聯。在趣味性活動的每個階段，教師應該提出引導性問題，鼓勵學生思考現象背后的科學原理。為了確保深度學習的開展，教師應該使用多種教學方法和資源，包括但不限于實驗室實驗、戶外考察、角色扮演、游戲、故事講述等。通過這些多樣化的方法，學生可以從不同的角度和層次理解和體驗科學知識，從而更全面地掌握課程內容。

以教科版小學五年級下冊“生物與環境”單元中“種子發芽實驗”為例，教師的目標是通過實驗活動融合趣味性學習，促使學生深入理解種子發芽所需的條件。教學開始時，向學生介紹種子發芽的基本概念，種子是植物生命周期中的一個關鍵階段，發芽是種子成長的第一步。隨后，教師引導學生思考和討論種子發芽所需的條件，如水分、氧氣、溫度和光照等。為了讓學生更好地理解這些條件的作用，教師可組織學生進行種子發芽實驗，觀察不同條件下種子的發芽情況，具體實驗步驟如下：

1.實驗準備：教師向學生解釋實驗的目的和步驟，探究土壤對種子發芽的影響。解釋這個實驗將比較有土壤和無土壤條件下綠豆的發芽情況，指導學生準備兩個相同的玻璃皿、足夠的綠豆（至少6粒）、適量的土壤和水，準備測量工具（如量杯）以確保兩個玻璃皿中澆水量相等。

2.實驗操作：在其中一個玻璃皿底部鋪上一層土壤，厚度大約為2至3厘米，保證足夠覆蓋綠豆，在兩個玻璃皿中各放置3粒綠豆。對于不鋪土壤的玻璃皿，將綠豆直接放置在皿底。

3.定期澆水：為兩個玻璃皿的綠豆澆水，使用量杯保證兩個玻璃皿接受相同量的水，澆水時要小心，避免將綠豆沖走或埋得太深。

4.觀察記錄：安排學生每天觀察兩個玻璃皿中的綠豆，記錄其發芽情況。注意觀察綠豆是否發芽、發芽的速度以及發芽后的生長情況。在表2所示的表中“種子的變化”一欄中填寫芽的長度和綠豆的整體健康狀況。

5.結果分析：教師引導學生分析兩個條件下綠豆的發芽情況，討論土壤對綠豆發芽的影響，以及為什么會出現這種差異，思考土壤中的營養、保水性等因素如何影響種子的發芽。

6.總結討論：教師組織學生進行總結討論，強調實驗控制條件的重要性，并鼓勵學生將實驗結果與植物生長的科學原理相聯系。

五、智趣共融，豐富教學體驗

要想實現“智趣共融”，要求教師在教學中完美融合理論知識與趣味性活動，創造一個既有深度又充滿樂趣的學習環境。教師在設計課程時，應充分考慮如何將科學理論與趣味性活動相結合，符合學科要求，激發學生的探索欲。教師應注重學習環境的創造，一個和諧的學習環境有助于學生自由表達思想，分享觀點，從而促進集體智慧的發揮。在教學過程中，重要的是將理論知識的講解與實際應用緊密結合，讓學生回顧并總結所學知識，并思考如何將這些知識應用于新的情境，促進學生形成基本的科學觀念，培養創新思維能力，掌握科學探究技能。

以教科版小學六年級上冊“工具與技術”單元為例，教學目標是讓學生理解各種工具和技術的原理及其對社會發展的影響。教學開始時，教師應引入單元主題，概述人類使用的各種工具和技術，簡要介紹從簡單工具到復雜技術的演變，為學生提供一個寬廣的視角，理解技術進步的歷史和意義。隨后，針對單元中的每一個主題，如斜面、杠桿、車輪、剪刀、印刷術和信息傳播技術，教師可以設計一系列探究活動，讓學生通過實際操作和體驗來理解各種工具和技術的工作原理。例如，在探索杠桿原理時，教師可以準備一些杠桿模型，比如簡易的杠桿平衡裝置，學生可以實際操作這些杠桿，通過改變力的作用點和支點的位置來觀察杠桿平衡的變化。為了展示我國早期印刷術的技術，教師可以安排學生參與一個簡單的印刷活動，如使用土豆切成的圖案或簡單的模板進行印刷，讓學生體驗早期印刷技術的基本原理。在講授每個工具或技術時，教師可以安排小組討論環節，鼓勵學生分享自己的想法和理解。例如，在討論杠桿時，每組學生可以討論杠桿在日常生活中的應用，或者探討杠桿的不同類型及其效率。此外，教師也可以利用具體的歷史或現代案例，展示某一技術是如何推動社會發展的。例如，在講解印刷術時，教師可以介紹古代印刷術的發明是如何促進知識傳播和文化交流的。

為了鞏固單元知識，拓展學生的思維廣度，教師可以“未來科技與生活”為主題布置作業，要求學生選擇一個現代技術主題進行研究，如信息技術、人工智能、可再生能源技術、生物工程等，基于當前的技術發展趨勢，預測該技術在未來可能的發展方向及其對社會的潛在影響，鼓勵學生發揮想象，描繪一個由該技術驅動的未來社會場景。

綜上所述，“理趣課堂”的實施旨在培養學生適應未來社會所需的正確價值觀、品格和關鍵能力。這一教學模式深刻理解了學生的學習需求，通過將知識的趣味性和實用性相結合，創造一個既活潑又嚴謹的學習環境，激發學生對科學探索的熱情，為培養具有創新精神和實踐能力的未來公民打下堅實的基礎。