在小学科学教学中培养学生科学核心素养

何一兰

“核心素养”时代已经到来。目前普遍认为小学科学的核心素养主要有：科学精神、探究能力、科学思维、科学态度。小学科学教育承担着培养学生核心素养的重任，那么在小学科学教学中如何培养学生的核心素养呢？基于课标和课堂教学改革，将从多个方面进行探讨。

一、在活动中提升探究能力

科学学习以科学探究为核心，通过“做科学”来“学科学”。学生在做的过程中不仅要用脑去想，而且要用眼去看，用耳去听，用嘴去说，用手去做。把科学知识、探究技能与科学态度结合起来，加深对科学的理解。我们应结合教材内容和学生的实际情况，提供充分的探究机会，让学生经历“提出问题→猜想与假设→设计研究方案→实施方案（观察、实验、收集证据）→分析得出结论→表达、分享与交流”等过程，在这过程中，掌握科学方法，获取科学知识，形成科学能力，逐步提升科学素养。

（一）精心创设有效情景，激发探究欲望

兴趣是最好的老师。我们要创新使用教材，巧妙运用各种方法，调动学生的学习兴趣。可以在课前结合本单元、本课内容引入一些有趣的科学小魔术或科学趣味实验来创设情境，营造愉快的学习氛围，激发好奇心，打开孩子们求知的心扉。如在《大气压力》中进行“飘在空中的足球场”的科学魔术，在《压缩气体》中进行“一口气抬起一摞书”的科学魔术，在《运动与摩擦力》中进行“书本战胜大力士”的趣味实验。也可巧妙地创设问题情境，激发学生的求知意愿。如《空气能占据空间吗》教学中，老师通过一个小实验，将软木塞放入水槽，软木塞漂浮在水面上，用玻璃杯罩在软木塞上，竖直地将玻璃杯压到水槽底部，然后让学生大胆猜测软木塞会停留在杯子的什么部位，大部分学生根据生活经验，判定软木塞会浮到杯子的底部，然而实验结果与学生的猜测截然相反。这样，由疑惑引起的探究开始了。

（二）体验高效深入的探究过程，掌握科学方法

我们要注意学生“自主探究”与“教师指导”相结合，在学生实验探究前，应给予有效指导。1.要善于发现学生实验设计中的缺陷或不足，有重点地进行指导。如《运动与摩擦力》教学中探究摩擦力的大小与什么因素有关。教师先让学生就记录单进行讨论，填写假设，头脑中明确不变和变化的量，然后教师展示实验器材，请学生说出选择的实验材料和实验步骤，也启发其他小组思考自己该如何选取材料，在学生急切要验证自己的假设期盼中分发实验材料，让小组探究活动有序而高效。2.引导学生观察不能太发散，否则学生就会不知所措，无法实现探究的最优化。例如《提重物的轮子》一课，要求学生观察定滑轮、动滑轮的组装方法和它们的不同。老师提了两个问题：请同学们仔细观察这两个滑轮：先看外观，然后再转一转，看你能发现什么？请同学们仔细观察这两种滑轮的组装方法：老师拉动时，滑轮动不动，拉力的方向、重物提起的方向怎样？这样的提问很具体，学生观察探究的方向很明确，也就更有利于总结与提升。3.对于一些长时间的观察活动。指导学生订立观察的计划要周密些。如事先要确定多长时间观察并记录一次，观察什么现象或观察的步骤是什么，用肉眼观察还是借助工具，记录的方式是文字的、图像的，还是数字的等等。只有给予学生探究的有效指导，使学生掌握科学的方法，让学生获得成功，体验成功的喜悦，才能保持对科学探究的热情。

（三）开展创新活动，拓展探究思维空间

在平常的教学活动中，充分挖掘教材资源，对教材进行二次开发，给学生提供自由创造的空间，激发学生灵感，在解决具有挑战性的问题过程中培养创新思维，提升探究能力。在学习完《身边植物》单元后，分小组布置学生根据自己爱好选择一个探究主题，如《会捕虫的植物》《会“动”的植物》《有趣的多肉植物》《神奇的药用植物》等进行观察、搜集相关资料，以PPT或手抄报或探究过程相片（或录像）等形式在全班详细介绍该主题植物，共同分享探究成果。在《我的小桥》教学中，组织别开生面的制作小桥的竞赛活动，分小组鼓励学生选定感兴趣的桥梁类型，根据自己的构思，自行讨论设计好方案并制作模型，要求小桥跨度至少30厘米、承重至少3个钩码来进行比赛，让学生从材料是否合适、结构是否科学、制作是否精美、承重是否合格等方面进行自评和互评，引导学生展示自己小组作品独特的地方，也吸取别人的长处，在合作、交流中共同进步。这些活动提升了学生的设计能力、问题解决能力，让学生的创新思维得到培养，探究兴趣得到延续，探究能力得以增长。

二、在设疑、追问、论证中发展科学思维

学起于思，思源于疑。一个有启发性的问题可引发思考和新的疑问，在疑问、思考、追问、再思考中不断激发和发展学生的科学思维。科学论证让学生基于证据做出合理的推测，基于证据对自己或同伴的观点进行辩论，帮助学生构建科学的概念。学生在“论”中推理，在“证”中建构。如在《弯弯的拱桥》中探究拱的承重。实验1：平纸与拱纸承重能力的比较。两张材料和大小都一样的纸，跨度都是15厘米，一张是拱形的，一张是平的，如果在纸的中间轻轻地放上垫圈，同学们猜一下哪张纸的承重能力强一些？通过实验发现拱形的纸承重能力比较强，为什么呢？大家观察到纸在承重过程中形状上发生的變化了吗？再次实验观察发现平纸中间向下凹下去，拱形纸的两边向外面推出去。各自再在上面加一个垫圈，平纸完全凹下去，塌了。拱形的纸，拱脚也向两边推得更开了。怎么解释这种现象？垫圈的压力是向下的，拱形纸为什么向两边伸展开去？回顾刚才实验发现拱形是将压力向下和向外传递的。知道了拱形纸受力变形的原因，那怎样让拱纸承受更大压力又不容易变形呢？动手试试。引出实验2：使拱纸承受更大的重量，有什么办法？通过讨论同学们想到拱脚的两边用东西挡住，这样拱脚就不会向外推开去了，拱纸承受能力就可增加。这个猜想对不对呢，请同学们用自己想到的抵住拱脚的方法来检验下。结果发现不管用什么方法抵住拱脚，拱纸承载的垫圈数都增加了，猜想得到了验证。抵住拱脚两侧的物体，我们称为拱座。根据同学们抵住拱脚方法的不同，又提出了拱座的摆放与拱纸承重能力是否有关？拱座的重量与拱纸承重能力是否有关？同学们各抒己见，然后共同设计一个验证实验并进行实验，探究还在继续……在不断的质疑、追问、论证中，思维一步步走向深入。学生始终在思考、操作、观察、总结，既培养了学生设计实验方案的能力，也提高了学生分析问题和解决问题的能力，思维的深度和广度都得到了发展。

三、在实验中培养科学态度

科学实验能培养学生尊重事实、严肃认真的科学态度和团结协作的科学作风。科学是严肃、认真的，科学实验必须严谨求实，细致认真，任何一点疏忽、马虎都会导致实验的失败。例如：在“一周天气观测”实验中，需要学生耐心、细致观察，又要多次测量气温、风速风向，还要绘制图表，找出规律，学生的科学态度得到了一次很好的培养。又如在探究“固体的热胀冷缩”实验时，用手拿着把，给铜球加热的时候需要坚持，锻炼了毅力；小组同学有点酒精灯的，有加热的，有观察记录的，大家分工合作，培养了团队精神。再如课后的一些时间周期比较长的“小课题”实验——“探究铁生锈的原因”“观察月相变化”“种好一棵植物”等，要求写出实验报告或者观察日记。“小课题”实验让学生独立经历了实验活动的全过程，并通过对实验现象的观察、记录，实验数据的分析整理，培养了学生细心观察、实事求是、反复研究、坚持不懈的科学态度。

“科学核心素养”的道路任重而道远，作为科学教师，在教育教学中，主动地把培养学生科学核心素养落实到每一次探究活动、每一个实验环节、每一项细节之中，持之以恒地抓实，并不断改进。如此，学生的科学核心素养一定会得到培养和提升。endprint