基于科学学科教学促进学生核心素养发展的实践研究

吕彦媚

摘要：核心素养可概括为学生在学校不同学习阶段逐渐形成的关键能力、观念、品格等“软实力”，具有普适性、迁移性等特点，对学生个人的成长和发展具有“潜移默化”“耳濡目染”的重要意义。加强核心素养培育，是实现“素质教育”根本路径。就中学科学学科而言，其核心素养包括科学素养、文化素养、道德素养三个方面内容，它们相互依存，相互影响，是不可分割的统一整体。为此，在科学教育中，教师应积极地探索与实践体现核心素养发展的教学策略，实现学生的全方位发展。

关键词：初中;核心素养;科学素养;文化素养;道德素养

就目前的教育工作而言，以传授知识为主旨的“填鸭式”教学模式因片面重视对理论、知识点的灌输，忽视了对学生能力、思维、品格、价值观的培养和发展，已成为掣肘深化课程改革的重要因素。近年来，随着教育体制改革的深入推进和教学理念的不断转变，以发展学生核心素养为导向的新型教育理念已成为深化基础教育改革的新指向、新动力。

一、以提升学生科学素养为目标，合理构建科学学科中的知识体系。

（一）建立知识理论模型，推动书本知识向思维体系转化。例如，“生态结构层次”的教学中，如果教师把种群、种群密度、群落、生态系统、食物链、食物网、生物圈、死亡率和出生率等关键概念零碎教学，那学生就会觉得知识凌乱无章，没有头绪。但是教师运用如下思维导图来揭示这些关键概念之间的内在联系，加以有序的教学，那么这节课内容就简明扼要，有助于学生对生态层次知识的建构。

（二）开展课外实验活动，推动书本知识向创新和实践能力转化。例如，学生在学习“密度”后，教师可以布置学生开展课外研究活动，除了书本提供的测量液体和不规则固体密度的方法之外，研究还有什么方法可以测量。如果只给天平、砝码、烧杯、水、细线，测石块密度。方法一：满溢法。①用天平测出石块质量m，②天平测出烧杯和适量水的质量m1，③将烧杯倾斜到水刚好流不出来，将石块用细绳吊着浸没其中，溢出一部分水，再将石块取出，④天平测出烧杯和剩余水的质量m2，⑤ρ=m/V石=m/[（m1-m2）/ρ水]=mρ水/（m1-m2）;方法二：①用天平测出石块质量m1，②天平测出盛满水的烧杯质量m2，③将石块放入烧杯中，待水溢出后用天平测量烧杯、水、石块的总质量m3。④ρ=m1ρ水/（m1+m2-m3）。通过多种实验方法，学生更能体会密度测量的趣味，使他们解决问题的思维更加发散，提高创新和动手实践的科学素养。

（三）开设科学探究课堂，推动书本知识向科学探究意识转化。例如，在浙教版七下的平面镜教学中，教师在台上演示实验，学生坐在台下观看，沿着教师的演示机械地接受教师得出的结论。虽然能记住结论，但无思考，只是被动地接受，因此不能很好地运用这一结论来解决具体的问题。教师可以先创设问题情景，例如照镜子，再提出问题，平面镜成像有什么特点呢？将一块玻璃竖直架在一直尺上，再取点燃的蜡烛放在玻璃板前，引导学生观察。学生观察后分组讨论：像在哪里？大小如何？像与物体到镜面距离如何？如何确定像的位置？然后让学生实验探索，用一只与前面一样的蜡烛作为标杆，寻找像的位置，验证猜想。学生讨论交流，师生共同归纳平面镜成像的特点。这样，学生就以问题为导引，预想实验可能，寻找实验证据，解释实验结果，建构科学知识，渗透等效替代思想方法。在这个实验的基础上还可以让玻璃板倾斜，再观察此时像的位置，思考与之前归纳的平面镜成像的特点是否一致，从而提高了学生的思维品质，养成了乐于探究、谨慎求证的学习态度，以及培养学生在教材实验的基础上进行进一步的实验，加深对知识点的理解。

二、以提升学生文化素养为目标，深度挖掘科学学科中的美学价值。

（一）依托科学教学中的美学价值，培养学生审美意识。例如S在O2中和空气中燃烧的现象。前者是明亮的蓝紫色火焰，后者是淡蓝色的火焰，学生通过对比鲜明生动的感受科学美。比如在讲授凸透镜成像时，让学生明白物体成像的形状美;在讲授平面镜成像规律、反射定律时，让学生明白规律的对称美;在学习使用显微镜的实验课上，让学生明白细胞的结构美;科学审美教育既提倡“以真启美”，也提倡“以美启真”。

（二）整合科学教学中的人文资源，提升學生审美情趣。例如，“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质稳定;“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，燃烧得越旺，越容易着火;“满架蔷薇一院香”的原因是分子在不停运动。明朝于谦诗云：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨全不怕，要留清白在人间。诗人以石灰石自诩，展现了自己不惧生死，坚守清白的人格美，从科学的角度描绘了石灰石经受烈火焚烧后的分解反应，生成CO2和CaO，CO2可用来灭火，而留清白是因为CaO和H2O可以产生化合反应，生成的Ca（OH）2能够粉刷墙面。白居易的“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，就说明高山上的气温要比平地低，所以春天也来得晚。“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”与物理的相对运动有关。通过试题的解答，不仅提高了学生解释生活现象的应用能力，而且创设优美的意境，陶冶学生审美情趣，提升了科学课堂的教学品位。

三、以提升学生道德修养发展为目标，深入挖掘科学学科中的道德内涵

（一）全面展示科学文史中的精神财富，提升学生的道德素养。例如，“中国铁路之父”-詹天佑，面对工程技术人才匮乏的内忧和技术资金封锁的外患，带领工程团队，建成了长达二百余千米的“京张铁路”，一举打通了连接华北和西北的交通桎梏，完成了外国人眼中“不可能完成的任务”。詹天佑自力更生、发愤图强、不怕困难、艰苦奋斗的精神，是他对我国人民和古代科学家、工程师的伟大精神传统和创新才能的继承和发扬，给我们留下了一份宝贵的精神遗产。

（二）直观再现科学发展的曲折历程，培养学生严谨求实的治学态度。例如，地球形状和大小的确定，由于古时候人们活动范围和观察手段的局限，提出了“天圆地方”的概念;后随着人们活动范围的扩大和知识的积累，认为大地应是弯曲呈弧形的，但后来随着麦哲伦环海航行、月相以及卫星拍摄照片等证据的出现，才提出了现在赤道略鼓，两级稍扁的椭球体观点。

科学是一门丰富多彩的学科，如果教师在教学中能够穿插科学知识，渗透科学教育精神，激发学生学习科学的兴趣，培养学生的审美情趣，从长远看，这将有助于提高学生的创新思维和科学探究精神，促进学生的全面发展，也是学生获得成功生活、适应个人终身发展和社会发展的素养所求。

参考文献

[1]朱清时.浙教版初中《科学》课本7-9，浙江教育出版社