基于科学核心素养下的小学科学课堂教学研究

王学荣 袁熠

摘要：小学科学作为一门探究性课程，学生是探究的主体。实现学生在“做中学”，即可发展学生的科学核心素养。本文结合小学科学科教版四年级上册《溶解的快与慢》一课的教学实施过程，讨论如何在小学科学课堂教学中帮助学生科学核心素养的建立。

关键词：核心素养   小学科学   课堂教学

随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，提升公民素养已经成为各个国家发展的共同主题。OECD于21世纪初提出来“核心素养”的结构模型后，以“核心素养”为基础推动教育和课程改革已成为了国际趋势。但课程改革的成功与否，还要取决于有效的课程实施，其中最关键的是课堂教学要能实现核心素养的有效培养。

小学科学课堂教学应基于科学核心素养展开，本文结合小学科学科教版四年级上册《溶解的快与慢》一课的教学实施过程，探求如何在小学科学课堂教学中形成小学生的核心素养基础。

一、科学核心素养的基本内容概述

科学核心素养包含了科学观念，科学思维，科学态度和科学探究四个基本要素。其中，科学观念，科学思维和科学态度都是在科学探究的过程中形成的。科学探究是学生学习科学知识，培养科学思维与创新能力，树立科学态度的基本途径与方法，同时也是一种重要的综合能力。

由此可见，科学探究在小学科学教学中的重要性。因此，在小学科学课堂教学的过程中，应围绕科学探究展开教学活动。

二、科学核心素养下课堂教学的实施：基于思维的探究式教学

在基于核心素养下的小学科学课堂教学中，科学思维的培养是科学学科教学的本质特征，科学课堂教学实施要基于思维的探究式教学（教学模式流程如图1）。

图1教学模式流程图

（一）利用认知冲突，创设问题情境

提高学生在复杂问题情境下的问题解决能力是科学核心素养的重点。教师在创设问题情境的过程中，同时也是引发学生思考，提出问题的最佳时期。学生在教师所创设出的问题情境中，出现认知上的冲突，并在此冲突中产生疑惑，进而提出问题。《溶解的快与慢》是小学科学四年级上册溶解这一单元中第五部分的内容，学生通过前面的学习已经有了关于溶解的前概念，但是他们对于此知识点的认知还未完善。学生知道溶解的概念，并错误的认为同一物体在不同情况下的溶解速度都是一样的。教师可以利用学生们这一认知上的冲突点，准备两杯糖水。这两杯糖水中水的体积和所放入糖的量是一样的，但是其中一杯的糖溶解得更多，则另一杯的糖几乎没有怎么溶解。教师随机请一位同学上台喝这两杯糖水，并询问这位学生这两杯糖水的差别。教师根据这位学生的回答，紧接着抛出疑问“为什么两杯糖水的甜度不一样”“糖的溶解快慢又与什么有关呢”。

（二）利用推理激发思维，提出合理假设

在具体的问题情境下，学生提出了疑问，那么接下来就是如何解决这些疑惑。科学探究的过程离不开学生的积极思考。在课堂教学中，教师应根据所提出问题，结合学生已有的知识背景，联系生活实际，采用推理充分激发学生发散思维;教师应充分调动学生积极性，激发学生科学思维，引导学生从多方面，多角度提出不同的假设。

在《溶解的快与慢》这一课的后续教學活动中，教师利用推理，引导学生思考物质溶解条件与溶解速度之间的内在联系。学生联系生活经验和原有的认知基础，展开热烈讨论后得出“搅拌对溶解快慢的影响”“温度对溶解快慢的影响”以及“溶解物颗粒大小对溶解快慢的影响”这三个问题的相关假设。当然，学生们提出的假设可能不尽相同，教师要允许假设的多样化。假设的不一致性反而激发了学生进行假设验证的热情。

（三）引导学生积极思考，合作设计实验

在提出了相关假设之后，其中最重要的就是设计实验对所提出的假设进行验证。验证的过程同时也是探究式教学模式的主体，是探究得以顺利进行的保证。在这一环节中，对于提高学生的科学思维能力和形成探究意识具有很大的作用。

在本节课中，学生已经提出了三个假设，因此需要设计三个实验来进行验证。教师首先要明确本节课设计实验的重点是设计对照实验，在此基础下，与学生展开讨论互动。教师先组织学生小组之间进行交流，学生在与同伴的相互思维碰撞中提出自己的想法;再请小组代表提出自己小组设计的实验方案;并就实验方案与学生再次展开讨论，相互点评实验方案的合理性与不合理性;最后得出最终的实验方案。

在设计实验的过程中，教师要鼓励学生进行自主思考，组织学生与学生之间进行合作讨论，并适时提出问题引导学生正确的思考方向。教师同时要聆听学生提出的想法，进行鼓励与指导。以致学生能在师生的辩论中和与同伴的思维碰撞中，设计出合理的实验方案。

（四）鼓励学生自主探究，指导动手实验

这一环节是教学过程中的中心环节，是锻炼学生动手操作能力的关键。教师不能忽视学生的主体地位，对于学生操作中的问题，教师应进行指导并耐心纠正，但绝不可以代替学生完成实验探究过程。在这一环节中，教师以一个指导者的身份，指导学生进行自主探究，亲身参与到实验过程中。

在本次实验中，教师注意指导学生根据实验方案进行小组合作实验。首先，教师要提出明确的实验要求，如“搅拌时玻璃棒不能接触杯壁”，学生需如实填写实验报告等。接着，着重强调实验中的安全问题。在进行第二个探究实验——温度对溶解快慢的影响时，教师要提醒学生们注意热水的使用。

（五）生生合作交流，师生总结反思

在整个探究式教学过程中，都离不开学生之间，师生之间的合作交流。在实验结束之后，教师要及时组织学生进行交流合作，师生共同进行总结反思，得出结论并解决问题。

在本环节中，教师先组织小组内根据得出的实验数据进行分析，学生在生生之间的交流合作中得出初步的结论;随后教师请不同小组代表汇报结果;并组织小组间再次进行讨论;最后，教师与学生共同分析实验数据，对所提出的假设展开验证得出最终结论。教师在本节课最后要注意引导学生对本次实验过程出现的问题及结果进行总结反思。学生分享本节课的收获，教师总结归纳本节课的重难点知识，比如“实验结束后如何对实验数据进行处理分析”“溶解的快慢与什么因素有关”同时，对探究过程中的问题进行纠正并强调。

三、结语

基于科学核心素养下的小学科学课堂教学，就是要围绕“学生的全面发展”而展开，其中要将基于思维的探究式教学落到实处。因此，在课堂教学的各个环节中，教师和学生之间实现切实有效的双向配合，科学学科的核心素养才能得以真正体现。

参考文献：

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（基金项目：海南省哲学社会科学规划课题研究基地课题（JD19-10）;作者单位：琼台师范学院;作者简介：王学荣，琼台师范学院数理系讲师。）