在科学探究中培养学生的核心素养

王宇敏

小学科学核心素养是学生在接受科学教育过程中逐步形成的思想品格与关键能力。教师基于科学核心素养，要始终立足于学生的全面发展，强调积极参与、主动探究，使学生在学习体验中，逐步形成崇尚真知、尊重事实证据的理性思维和科学精神，组织学生在有意义、有价值的实践学习中，全面深入、巧妙灵活地综合运用科学知识和技能，探究问题、猜想假设、解决问题，促使学生在自由的科学探索实践活动中，逐渐形成适应终身发展和社会发展的科学探究精神、科学思想品格与创新实践能力。

小学科学课程是富含逻辑关系的综合性课程，教师在核心素养视域下，要以探究为核心，激发学生对科学知识的求知欲和好奇心，利用问题驱動，鼓励学生敢于质疑、勇于探究，使之乐于思考合作，在体验科学、学习科学、亲近科学的过程中，形成良好的科学兴趣与科学精神，并懂得综合运用科学知识灵活解决问题。引导学生在质疑问题、分析解决问题的基础上，具有正确的科学价值判断。因此，教师在课堂中要依据学生的发展需要，精心设疑，引发探究思考，使学生以科学的思维，通过科学方法验证、求证结论，进而能在协作交流、批判、质疑、猜想、假设的学习实践中，具备科学兴趣、科学思维、科学态度思想和创新探究能力。

一、精心设计问题情境，激发学生科学兴趣

科学核心素养应以时代性与科学性为原则，以培养全面发展的人为核心，使学生在深入的猜想、探究、质疑、思考、实践、创新的过程中，综合掌握必要的科学技术知识技能，形成良好的科学精神理念，具备实事求是、严谨理性的科学思想态度。因此，教师在科学教学实践活动中，要围绕学生的思维规律、发展需要、个性特征，精心设疑，从趣味性、生动性的情境中提出问题，以直观、生动、形象的环境氛围，逐步激发和唤醒学生对科学的好奇心与求知欲，从而使学生在积极主动的思考概括分析中，体验科学、热爱科学、亲近科学，深刻掌握和理解客观事物的科学属性与概念原理。

例如，在教学《空气和我们的生活》一课时，教师从知识情境中提出问题，让学生了解生命与空气之间的关系：“同学们都知道人无法在水中呼吸，你能说一说潜水员在水下为什么要携带氧气瓶吗？”结合学生已有的认知提出疑问，使学生在思考中理解空气对于生命的意义，认识到人的生命离不开空气。“同学们，空气是生命之源，无时无刻不存在身边，你们能说出空气与生活之间的关系吗？”逐步引导学生对科学知识的探究兴趣，在科学核心素养理念下，教师要让学生经历猜想、体验、抽象、概括的思维活动，体验空气与生命、生活之间的关系。教师指导学生尝试憋住气三秒钟，相互交流感受。“你有什么发现？这种现象说明了什么？”使学生能在认知冲突下，建构科学观念;“人不能离开空气，那么动物、植物是不是也和人一样离不开空气呢？”使学生能在问题情境的驱动下，相互交流探讨，抽象、概括、自主探索空气本质的奥秘;“我们需要怎样的空气呢？你可以谈一谈身边的空气吗？”使学生结合身边的空气污染现象，树立环保意识，丰富文化视野，深刻理解空气是生命存在的重要条件。

在科学核心思想理念下，教师要帮助学生树立崇尚科学的思想观念，激发学生对科学知识的学习兴趣，使学生能在学习实践中，从科学的视角来分析、看待、探究事物的本质属性，从而让学生在科学情境的驱动下，逐步形成一种关键能力、思想和品格。

二、引导客观质疑猜想，掌握探究方法

教师要为学生创设各种条件，让学生以积极主动的情感态度，发现问题、分析问题，灵活运用科学知识解决问题，使学生在深刻认识客观事物的过程中，持续加强对科学技术知识的理解，掌握科学探究方法，并懂得怎样去运用积极的态度和严谨理性的思维尝试解决问题，逐渐形成严谨、务实、理性、求知的科学思维。同时，教师在课程中要强调学生主体价值，真正将课堂权利还给学生，启发学生在自由、宽松的学习空间中，灵活运用抽象思维、逻辑思维、形象思维，通过严谨的质疑、分析、猜想，解决问题，正确认识事物，形成规范的思想行为。

例如，教学《水到哪儿去了》一课时，教师用毛巾蘸少量的水，板书“水”字：“同学们，请仔细看这里有什么变化？”“为什么水消失了？水到哪里去了？”引发学生的认知冲突和探究意识，让学生联想水蒸发的过程。“你能说出一个生活中水消失了的例子吗？”让学生有意识地进行猜想，结合现实中的生活经验去感知水的蒸发概念：“水到空气中变成了水蒸气。”同时教师为学生提供实验条件，引导学生自主发现问题：“下面请拿出我们前两天小实验的材料，通过实验证明我们的解释。”教师在本节课开始之前，向学生提供实验材料，依据学生的个体差异进行合理分组，指导学生“向两个相同容量的杯子内加入等量的水，一个杯子开口，另一个杯子用塑料薄膜和皮筋封口，学生可以自由选择向阳或通风处放置杯子，两天后观察杯中水量的不同变化”，让学生亲身经历观察、探究、归纳、分析的学习过程。“现在请你们取回杯子，解释一下杯中水量的不同现象。”鼓励学生大胆提问、质疑，并在碎冰块、热水、常温水的进一步比较演示实验中，引导学生深刻理解水和水蒸气的相关知识。

教师基于科学核心素养，要让学生掌握科学的思维逻辑方式和行为习惯，使学生在接受科学知识教育的过程中，能更加清晰全面地认识现实生活和客观世界，并使学生在深刻认识科学本质的基础上，掌握更加丰富的科学技术知识，形成良好的科学应用能力和探究方法。

三、积极思考求实寻证，培养学生科学精神

教师要立足于学生的全面发展，培养学生勇于探索的科学精神，让学生能以实事求是的学习态度，独立思考，自主设计实验，对科学现象的内在规律进行概括反映和检验求证，使学生能在逐步调整和改进的实践中，加深对科学知识技能的理解和学习。数据是观察和实验中重要的实证之一，是对事物性质和自然现象做出合理解释的重要依据。教师应把每个小组收集的实验数据都展示出来，以便学生进行比较、寻找规律，为正确结论的推断提供有力的实证支持。如《磁铁的磁性》一课，在探究磁铁各部分的磁性强弱时，各小组得到的数据中间为零，两头数据大，于是学生得出结论：磁铁的磁性两边强、中间无。“你为什么认为磁铁中间没有磁性？”“中间真的没有磁性吗？”通过追问，学生的思维受到撞击，有学生马上提出了自己的想法：“可能回形针大了，磁铁中间吸不住。”“换个比回形针更小、更轻的物体。”此时，教师可以拿出比回形针更轻的订书针，放在实物投影下演示，学生清晰地看到磁铁中间部分吸住了订书针并能把它拖着走，证明磁铁中间确实是有磁性的。因此，在实验探究中，我们应充分引导学生相信数据，但不盲目相信数据，重视培养学生的实验数据意识，引导学生从被动记录到主动分析，让学生学会用数据来解释相关的问题或现象，养成实事求是、严谨细致、用事实说话的科学态度。

总之，教师在科学核心素养理念下要以探究为核心，为学生营造自由、协作、宽松、交流的学习氛围，为其提供富有探索性、挑战性、思考性和创造性的学习机会，引导学生在科学学习中，能以批判性和创造性思维，针对学习中遇到的各种问题进行深入的探索解析，逐步使学生形成尊重事实证据、严谨理性务实、逻辑思维清晰的科学思想态度。同时，教师要注重对学生科学思维的启迪和诱导，鼓励学生在探究思考学习中，结合自身的实际经验，深度经历猜想、探究、假设、验证等一系列学习过程，最终在深刻掌握基本科学方法的基础上，形成勇于探索的科学精神、实事求是的学习态度与科学探究品质。

【作者单位：桐乡市实验小学教育集团城北小学  浙江】