陸怡
在新課程改革的背景下,現(xiàn)代教育的發(fā)展核心在于培養(yǎng)學(xué)科的核心素養(yǎng),致力于提高學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)創(chuàng)新等能力,打造新時代高質(zhì)量人才。本文從闡述核心素養(yǎng)的內(nèi)涵入手,通過教學(xué)案例分析,探討核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略,以期通過巧妙設(shè)計的實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
一、小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
小學(xué)科學(xué)這一學(xué)科涵蓋了很多不同專業(yè)方向的知識內(nèi)容,包括物理、化學(xué)、生物、地理等,是一門綜合性學(xué)科。本文將“科學(xué)核心素養(yǎng)”定義為:小學(xué)生能夠認(rèn)知并理解科學(xué)知識、科學(xué)思維、科學(xué)探究等方面的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生主動積極的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)創(chuàng)新意識,逐步形成正確的科學(xué)價值觀。筆者圍繞科學(xué)核心素養(yǎng)定義中的四個關(guān)鍵詞來展開闡述,分別是科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)創(chuàng)新、科學(xué)態(tài)度。
(一)科學(xué)思維
科學(xué)思維,顧名思義就是將科學(xué)的方法與科學(xué)的思維方式相結(jié)合。小學(xué)階段的學(xué)生普遍對未知的事物好奇心強、邏輯思維敏捷活躍。因此在日常教學(xué)過程中,教師可以通過科學(xué)的教學(xué)方法,將學(xué)生的好奇心正向轉(zhuǎn)化成求知欲,再引導(dǎo)學(xué)生沉浸于科學(xué)課堂的趣味實驗中,在觀察和動手實踐的過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。在科學(xué)思維的驅(qū)動下,大腦的內(nèi)在潛能更易被激發(fā)運用,學(xué)生的核心素養(yǎng)得到持續(xù)發(fā)展。
(二)科學(xué)探究
科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心,同時也是一個復(fù)雜的過程,主要包括提出問題、做出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達交流等環(huán)節(jié),通過“做科學(xué)”來學(xué)科學(xué),這就是科學(xué)探究。在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要運用已掌握的基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)能力與實踐觀察相結(jié)合,運用科學(xué)思維根據(jù)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)推理出科學(xué)規(guī)律,從而在探究中獲得真知。
(三)科學(xué)創(chuàng)新
科學(xué)的本質(zhì)是創(chuàng)新,科學(xué)創(chuàng)新是一個國家的力量之源,發(fā)展之基。小學(xué)階段是教育中的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)發(fā)展科學(xué)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時期。在小學(xué)階段,教師應(yīng)多引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生遇到問題大膽想象,勇于創(chuàng)新,從多方面、多角度地去思考問題、分析問題、解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,成為國家需要的創(chuàng)新型人才。
(四)科學(xué)態(tài)度
科學(xué)態(tài)度,它就像一顆小小的向日葵種子,在小學(xué)初始階段被播種在每個學(xué)生的心田,只要老師教育得當(dāng),種子會開始發(fā)芽進入幼苗期,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。興趣成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的動力之后,學(xué)生們會開始變得認(rèn)真好學(xué),嘗試享受學(xué)習(xí)的過程,種子一步步成長到了花蕾期。為了開花,教師肩負(fù)重任,嚴(yán)格要求學(xué)生在每一次的科學(xué)實驗中細(xì)心觀察、大膽操作、積極思考、歸納總結(jié),在潛移默化中學(xué)生學(xué)會了積極參與、認(rèn)真探索、實事求是、不捏造不作假、團結(jié)合作等科學(xué)態(tài)度,花蕾終于開花了。就這樣,良好的科學(xué)態(tài)度一直幫助學(xué)生們追求著真理這顆太陽。
二、基于實踐活動培養(yǎng)核心素養(yǎng)的策略
實踐出真知。任何理論在被實踐驗證之前,本身只不過是一行行文字或符號,只有經(jīng)過實踐之水的澆灌才能開花、結(jié)果,而結(jié)出的果實便是真理。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),教師應(yīng)從學(xué)生不同階段的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā),結(jié)合教材開展不同類型的實踐教學(xué)活動,以此激發(fā)科學(xué)思維,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度,提高科學(xué)探究能力,開發(fā)科學(xué)創(chuàng)新能力。
(一)有效觀察活動中培養(yǎng)核心素養(yǎng)
翻開小學(xué)科學(xué)的書本,我們會發(fā)現(xiàn)觀察活動幾乎存在于每一個單元中的每一節(jié)課,由此可見,觀察活動是科學(xué)學(xué)習(xí)道路上的基石,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要陣地之一。觀察活動按照持續(xù)時長分類,可以分為短期觀察活動和長期觀察活動。
1.短期觀察活動
短期觀察活動幾乎發(fā)生在實時教學(xué)的每一個課堂中。筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,在課前精心準(zhǔn)備相關(guān)圖片、視頻、實驗材料等,以供學(xué)生全方位多角度地觀察,在觀察中培養(yǎng)專注的科學(xué)態(tài)度,善思的科學(xué)習(xí)慣。要想讓學(xué)生在課堂中的短期活動里學(xué)有所得,課前課后花費的功夫一定不少。 筆者在講解教科版一年級《植物是活的嗎》這一節(jié)內(nèi)容時,我提前為每個小組準(zhǔn)備了一盆植物,每組兩人,這樣可以保證每個學(xué)生都能夠近距離充分地觀察到植物。由于一年級學(xué)生對生活中的植物既熟悉又好奇,但也是剛剛才接觸科學(xué),所以讓每個學(xué)生都能近距離接觸植物是很有必要的。這不僅能夠吸引學(xué)生的興趣,保證后續(xù)觀察的注意力,還能刺激各項感官,激發(fā)學(xué)生樂于觀察、主動觀察的積極情緒。觀察植物的過程中,筆者時不時地加入隨機小組討論,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察多思考,讓他們感受到我一直在關(guān)注著他們。交流表達的過程中,對于低學(xué)段學(xué)生的任何回答,筆者一直是以鼓勵和贊揚為主,我相信每個奇思妙想的背后都蘊含著無窮的想象,只要適當(dāng)引導(dǎo),想象力就有可能變成創(chuàng)新力。
2.長期觀察活動
長期觀察活動相較于短期觀察活動數(shù)量更少,但是持續(xù)時間更長,學(xué)習(xí)范圍更廣,學(xué)習(xí)難度更是指數(shù)級上升。由于活動戰(zhàn)線被拉長了,許多教學(xué)問題也隨之而來,普遍存在的問題有學(xué)生對待活動的熱情持續(xù)削弱、觀察中不能堅持有條理的科學(xué)記錄習(xí)慣、課堂中愿意主動交流觀察現(xiàn)象的人數(shù)較少等。教科版三年級有一個“飼養(yǎng)蠶寶寶”的活動,大概需要花費一個半月的時間,這無疑對學(xué)生的記錄與表達能力、探究與總結(jié)能力、良好的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣都是個巨大的挑戰(zhàn)。為了延長學(xué)生對“飼養(yǎng)蠶寶寶”觀察活動的興趣和注意力,在活動開啟前的動員會上筆者讓學(xué)生先和大家聊一聊自己以前對蠶寶寶的了解,再把想知道的關(guān)于蠶寶寶的問題寫下來保存,等到一個半月以后再來看看到時能否自己解決。然后,筆者再動員全班學(xué)生一起制定觀察計劃,互相督促堅持每日打卡,讓學(xué)生用心并全面觀察蠶寶寶?;顒忧捌?,筆者在班級群分享活動,與有疑問的家長及時進行溝通,達成一致目標(biāo),方便家校共同督促,完成蠶寶寶的每日觀察進度,杜絕個別懈怠的學(xué)生三天打魚兩天曬網(wǎng),從而在日復(fù)一日中培養(yǎng)學(xué)生持之以恒的毅力,養(yǎng)成科學(xué)的觀察習(xí)慣?;顒又衅?,筆者需要時不時地提醒和指導(dǎo)觀察蠶寶寶的記錄要求,包括蠶寶寶的顏色、體長、身體結(jié)構(gòu)變化、進食情況、排便情況、精神狀態(tài)等,建議使用圖文方式,鼓勵學(xué)生把自家蠶寶寶的成長照片和發(fā)現(xiàn)分享在班級群內(nèi)交流?;顒雍笃?,筆者嘗試把學(xué)生的思想從“要我做”轉(zhuǎn)變成“我要做”,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,給予充分的課堂時間讓學(xué)生自主整理歸納,在前期觀察內(nèi)容的基礎(chǔ)上,總結(jié)所見并進行思考、探究后主動分享。學(xué)生匯報階段,筆者盡量多和學(xué)生溝通、交流,及時指導(dǎo)學(xué)生掌握觀察和記錄的技巧,積累更多的觀察和記錄經(jīng)驗,養(yǎng)成學(xué)生在觀察中獨立思考的習(xí)慣,進而培養(yǎng)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(二)實驗制作活動中培養(yǎng)核心素養(yǎng)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)中最為核心的就是實驗制作活動,通過實驗制作活動增強學(xué)生對科學(xué)知識的理解和鞏固,幫助學(xué)生在實踐中驗證自己的猜想和推理,深化學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高科學(xué)核心素養(yǎng)。其中,實驗操作和手工制作是常見的實踐活動形式。
1.實驗操作活動
科學(xué)規(guī)律需要得到實驗的驗證,所以日常的課堂教學(xué)離不開實驗操作。通過實驗操作活動,學(xué)生可以參與實驗全過程并獲得第一手資料,掌握科學(xué)的研究方法。因此,教師要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律以及教學(xué)重難點,對實驗進行操作難度的等級劃分,在保證實驗安全性的基礎(chǔ)上,把難度不大的實驗盡量放手,讓學(xué)生自主完成操作,給他們提供盡可能多的觀察分析、自主思考的機會。例如,教科版四年級《點亮小燈泡》一課中的電路連接實驗。在進行完前期實驗操作的鋪墊之后,筆者只需負(fù)責(zé)提供充足的材料和時間讓學(xué)生親自動手操作。在多次嘗試點亮小燈泡的過程中,組內(nèi)成員相互討論,交流自己的所思所想,從發(fā)現(xiàn)問題到通過思考后改進方法并解決問題,學(xué)生不僅學(xué)會了正確連接簡單電路,發(fā)現(xiàn)了點亮小燈泡的規(guī)律,還親身體驗到了團結(jié)合作的力量。
2.手工制作活動
手工制作也是科學(xué)課堂中常見的實踐活動之一,是指學(xué)生通過生活中的日常觀察和發(fā)現(xiàn),在遵循科學(xué)原理的基礎(chǔ)上利用身邊結(jié)構(gòu)簡單、易接觸的材料加工制作一些小物件等。該活動對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)新思維以及團隊合作意識的發(fā)展有著巨大的推動作用。同時,還有利于學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約資源、物盡其用的生活習(xí)慣。教師針對學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、動手能力和制作的難易程度,結(jié)合教材內(nèi)容精選學(xué)生完成度較高的制作活動,讓學(xué)生能夠在“玩中學(xué)”,為學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的成長提供更多支持。教科版六年級的“搭建塔臺”這一項目化制作活動,這是一次歷經(jīng)兩個星期的手工制作活動?;诹昙墝W(xué)生的動手能力,筆者把學(xué)生劃分為多個六人小組,共同完成設(shè)計、制作、測試、改進等環(huán)節(jié)。首先,通過情景設(shè)置引導(dǎo)出要解決的問題——在學(xué)校操場搭建一個塔臺,由于資金和場地受限,搭建材料由木頭改為吸管。如何增加塔臺整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承重力是設(shè)計的一大難題,筆者引導(dǎo)學(xué)生共同通過實驗研究,最終發(fā)現(xiàn)上輕下重、上小下大這樣的框架結(jié)構(gòu)在測試中所展現(xiàn)出的穩(wěn)定性和承重力更勝一籌。隨后,小組熱烈討論了塔臺的設(shè)計圖、項目分工、項目預(yù)算以及實施進度。再經(jīng)過反復(fù)修改和推敲之后,學(xué)生們開始了長達一個小時的制作,每個小組都按照步驟有條不紊地進行分工合作。塔臺制作完成之后,根據(jù)塔臺的建造要求,學(xué)生需要對塔臺模型進行測試。學(xué)生通過測試發(fā)現(xiàn)并梳理塔臺模型的問題,在小組內(nèi)分析原因并討論改進方案。通過“搭建塔臺”這個制作活動,學(xué)生沉浸式的體驗了一把當(dāng)工程師的感覺,體會到了完成一個完整工程項目的不易,從中鍛煉了自身的語言表達能力、繪圖制作能力,提高了動手能力和創(chuàng)新能力,落實了小組分工,感受到了團隊合作的力量。
(三)自主調(diào)查活動中培養(yǎng)核心素養(yǎng)
科學(xué)與生活息息相關(guān),生活中的科學(xué)無處不在,生活就是最好的學(xué)習(xí)素材。教師可以結(jié)合實際生活設(shè)計多種形式的調(diào)查活動,發(fā)動學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺自主搜集相關(guān)科學(xué)資料,深入社會去走訪調(diào)查,這樣的實踐活動不僅能夠給學(xué)生帶來多維度全方位的學(xué)習(xí)感知,還能加強科學(xué)思維和自主探究能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度。教科版五年級《蚯蚓的選擇》一課中可以設(shè)計一次自主調(diào)查活動,活動目標(biāo)是了解蚯蚓喜歡的生活環(huán)境并把小組調(diào)查的整個過程用圖文或視頻的方式記錄下來。該活動從學(xué)生喜歡的小動物入手,大大提高了學(xué)生的活動積極性?;顒忧捌冢〗M成員共同搜尋實驗對象——蚯蚓,根據(jù)蚯蚓抓獲的地理環(huán)境特點初步推測出蚯蚓喜歡陰暗、潮濕的環(huán)境;活動中期,學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)材料進行對比實驗,驗證結(jié)果與初步推測一致;活動后期,小組通過互聯(lián)網(wǎng)搜查科學(xué)結(jié)論與原因分析,共同回顧梳理整個調(diào)查過程與各自的收獲,強化對本課內(nèi)容的深度學(xué)習(xí),樹立起愛護動物、保護動物生存環(huán)境的情感。
三、結(jié)語
綜上所述,在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中,不同類型的實踐活動可以幫助學(xué)生認(rèn)知科學(xué)、理解科學(xué)、運用科學(xué),對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著重要的價值和意義。作為新時代的教育工作者,小學(xué)科學(xué)教師在實踐活動的前期設(shè)計過程中,要依據(jù)學(xué)生的身心年齡及知識積累量,精心設(shè)計實踐活動中的每一個環(huán)節(jié),讓不同類型的實踐活動充分發(fā)揮不同方向的培養(yǎng)優(yōu)勢,為每一位學(xué)生盡可能多地提供參與觀察、實驗、調(diào)查等實踐活動的機會,這樣才能有效地培養(yǎng)更多具有科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)創(chuàng)新等核心素質(zhì)的高質(zhì)量人才。