优化科学教学策略 培养学生核心素养

江苏徐州市铜山区新区实验小学（221116）孙丽丽

科学课程是一门操作性和实践性较强的学科，许多学生对科学实验有着较高的参与兴趣，教师应充分利用科学课程的优势，围绕学科核心素养展开教学设计，整合教学内容、丰富教学活动、延伸教学训练、创新教学形式，引导学生进行创造性学习，以培养学生的自主学习能力、合作感知能力、实践操作能力，提升学生的核心素养。

一、整合教学内容，培养自主学习能力

教师要对科学教材进行深入分析，对教学内容进行合理整合，根据学生的学习实际做出对应调整，以培养学生自主学习的能力。

1.课前预设，搜集学习信息

在科学课教学之前，教师可适当布置一些自主学习任务，给学生提供预习指导，这是培养学生主动学习习惯的重要举措。小学阶段，部分学生的自主学习意识还不是很强，教师应当基于学生的学习兴趣和接受程度，为学生布置具有灵动性、趣味性、开放性的学习任务，促使学生自然进入主动学习环节，并在学习体验中完成认知构建。

例如，教学教科版科学教材四年级上册《声音是怎样产生的》一课，课前，教师可为学生设计预习任务：“深入生活，留心观察，我们平常会听到哪些声音？这些声音是如何产生的？试着猜想声音产生的原因，把你的观察和猜想记录下来，并在课堂上与同桌进行交流。”课中，教师要求学生进行观察介绍，将收集到的信息展示出来。有的学生说，汽车喇叭声音很响，这些声音是金属振膜的振动发出的声音；有的学生说，我们鼓掌会发出声音，这是击打产生的声音，而且用力拍手的时候手会有疼痛感，说明手掌出现了振动，声音是由振动引发的……教师拿出橡皮筋、钢尺、手鼓、音叉等材料，要求学生想办法让这些材料发出声音。学生积极响应，尝试操作，运用各种方法让不同的材料发出声音。教师要求学生进一步分析不同物品的发声共性，学生经过多种实验操作得出结论：物体发生了振动，于是声音产生了。教师在课前预设任务，让学生去了解生活中的声音，思考其来源和形成原因，为科学课堂教学做好了铺垫。

2.明确目标，优化学习方法

在科学教学设计中，教师需要制订明确的教学目标，这样才能在引导学生进入课堂学习环节时依据目标建立学习任务体系，从而提高学生的学习效率。教师要对教学目标进行科学梳理和整合，对学情展开深入研究，根据学生的学习实际，为学生提供丰富的、有针对性的学习指导。学科核心素养的培养关涉诸多内容，教师从培养学生自主学习意识和学习能力方面进行引导，其实践意义是极为深远的。

例如，在教学教科版科学教材四年级上册《制作我的小乐器》一课时，教师制订的教学目标为：引导学生进行实践操作，根据发声原理自行制作乐器；乐器制作完成后，进行必要的测试和调整；促进学生养成动手动脑的好习惯，感受科学已渗透在生活的方方面面。从本课的教学目标中可以看出，教师围绕学生的主体地位设计实践活动，为学生提供主动探索的机会，有利于充分发挥学生的主观能动性。制作乐器需要有较高的知识和技术，学生需要有一定的音乐认知基础，还需要有制作方面的技巧储备。在教学过程中，教师根据学生的操作实际适时指导，在技术方面给予更多启示和帮助，能够确保学生的实践操作顺利展开。这样教学，教师抓住学生的兴趣方向制订教学目标，为学生提供明晰的操作指导，有利于课堂实践操作的顺利完成。

二、丰富教学活动，培养合作感知能力

丰富多彩的合作学习活动能够给学生带来更多学习触动。在设计教学活动时，教师要把握好学生的兴趣取向，调动学生的参与热情，有效提升教学品质。

1.创新形式，调动互动思维

科学课程的教学活动多种多样，教师在具体布设时要对其进行创新研究，针对学生的学习心理设计教学活动，以调动学生的参与热情。科学实验、课堂讨论、生活观察、社会调查、信息搜集、知识竞赛、手工操作等，都属于科学课堂教学活动形式，教师要根据教学内容进行相应的设计，给学生提供更多合作互动的机会，让他们在深入探究学习中形成科学认知。

科学课程的内容与生活息息相关，教师要结合学生的生活认知基础，展开教学设计和组织。例如，在教学教科版科学教材四年级上册《呼吸与健康生活》一课时，教师推出活动任务：“人体的哪些活动会对呼吸造成影响？请大家自行成立学习小组，小组成员共同设计活动方案，通过测量和分析，对不同运动影响呼吸的情况展开具体探索，得出研究成果后填写到实验报告中。”学生接受任务后，在小组内讨论活动方案，选择实验方式进行操作，对相关数据进行分析，最后形成实验报告。教师深入学生当中，对实验过程进行适当引导，提示学生注意实验顺序，如要先测量呼吸并记录数据，再开展各项运动，运动后再次测量呼吸并记录数据，最后对比分析运动前后的呼吸数据，得出实验结果。在这个教学案例中，教师布设合作互动任务，要求学生自行设计实践操作方案，成功调动了学生的学习主动性，将课堂的主体地位交还给学生。

2.科学组织，提升互动品质

在科学课堂教学过程中，教师需要有创新组织的意识，对活动投放的时机、活动团队的组合、活动过程的监控、活动效果的评价等方面进行深入研究，为学生顺利进入活动创造良好条件。教师要挖掘学生的学习潜能，在组织活动的过程中参考学生的想法，在活动程序、活动调整、活动延伸等内容上达成师生研究共识，提升课堂互动品质。

科学课程的教学内容丰富多彩，在设计教学活动时，教师要对教材内容进行深入分析，引导学生进入互动交流环节，在广泛的师生互动交流中达成学习共识。例如，在教学教科版科学教材四年级上册《测量肺活量》一课时，教师进行现场示范操作，展示测量肺活量的方法：第一步，展开一个测量袋；第二步，深吸一口气，对准测量袋的管道呼气；第三步，将肺部气体全部呼出后，收紧测量袋；第四步，读取测量袋上显示的最大数值，这就是测量出的肺活量。学生开始尝试测量自己的肺活量，课堂学习气氛十分热烈。为取得更为准确的数据，教师要求学生分组操作，取多次实验结果的平均值，最后得出数据，评选出班级肺活量冠军。学生对这样的实验活动非常感兴趣，都能够积极参与其中，对相关数据进行分析处理，了解自身的肺活量数值。教师科学地组织学生进行实践活动，给出示范操作，让学生能很快地掌握操作方法，并进一步了解自身的健康状况。

三、延伸教学训练，培养实践操作能力

科学课程与生活进行融合，能够生成更多的实践活动内容。教师要做好教学活动的筛选和创新设计，将科学活动由课堂延展至课外，帮助学生获得丰富的训练体验，从而提升学生的实践操作能力。

1.启动实验，培养实践意识

科学实验是科学教学的重要内容，教师要做好实验内容的搜集和整合工作，根据学生的学习需要进行对应设计，引导学生展开多种形式的科学实验活动，对学生的实验过程进行有效监管，以培养学生的实践意识和实践能力。

学生对科学实验操作比较感兴趣，教师可适当将科学实验与生活对接，设计一些简单的实验方案，让学生亲自进行科学实验操作，使其获得丰富的实验体验。如教学教科版科学教材四年级上册《食物中的营养》一课时，教师设计了一组实验方案，并且提供了实验材料，要求学生先进行分组，组成实验团队，然后选择相关实验方案展开对应实践操作。第一个实验是检验食物中有没有淀粉，第二个实验是检验食物中有没有脂肪，第三个实验是检验食物中有没有蛋白质。教师提供的实验材料有白菜、花生、馒头、棉签、白纸、碘酒、滴管、蛋清、双缩脲试剂等。在教师的指导下，学生都能够顺利进入到实验环节，自选材料进行实验操作，对实验结果进行集体分析，对实验过程进行总结。教师推出多元化实验内容，目的是给学生提供更多选择，让学生有自主学习的机会，从而培养学生的实践意识。

2.对接生活，提高实践能力

科学课程内容与学生的生活实际有许多相关联之处，教师在设计实践活动时需要做好教学调查，以推出更多富有实践性的活动任务，给学生提供更多生活化训练的机会。

学生的生活认知存在差异，教师在设计实践活动时需要对相关情况做出客观评估，以提升实践设计的针对性。如教学教科版科学教材四年级上册《营养要均衡》一课时，教师先引导学生对中国居民的膳食结构特点进行深入研究，对教材中的“居民平衡膳食宝塔”进行观察和分析，归纳出中国居民的饮食特点。然后，教师进行课堂调查，对接学生的生活实际，要求学生介绍自己的日常饮食情况，并对照“居民平衡膳食宝塔”进行分析。学生积极行动起来，先仔细观察“居民平衡膳食宝塔”的内容，然后依据自身实际进行对应解读。最后，教师推出与生活对接的课外实践活动：对自己家庭的日常饮食结构情况进行观察记录，以一周为实践周期，列出家庭膳食结构图表，并依据相关数据进行科学分析，总结出家庭膳食平衡情况。学生进入实践环节，展开对应观察和记录。教师通过多样化的实践活动，将科学课程的相关知识延展至课外，培养了学生的实践意识和实践能力。

四、创新教学形式，培养学科综合能力

科学课程本身带有跨学科的特点，能与很多学科进行融合。教师要在多学科融合中为学生创设更多学习契机，引导学生内化认知，发展综合能力。

1.学科融合，开阔学习视野

科学课程属于综合学科，与多种学科有多重关联，如数学、信息、技术、自然等。教师在设计实践活动时要做好多学科的融合设计，为学生设计出更多跨学科的实践活动，组织学生开展多学科融合的实践探索，培养学生的综合素养。

学科融合有许多角度可以选择，教师需要对此进行统筹考量，以提升学科之间的契合性。例如，在教学教科版科学教材四年级上册《用橡皮筋驱动小车》这部分内容时，教师先拿出一些橡皮筋和小车，让学生结合教材中的相关知识，自行设计用橡皮筋驱动小车的实验方案。学生开始研究相关材料，并展开互动探索。此时，教师在课堂中融入信息技术资源，利用多媒体课件，展示一些设计方案，供学生参考。学生反复进行实践，逐渐设计出满意的方案。在集中展示环节，教师向学生介绍操作原理，教给学生一些相关的物理知识，学科融合特点明显。

2.网络互动，内化认知基础

教师可适当推出一些网络化学习实践活动，组织学生参与网络交互活动，以激发学生的学习兴趣。如信息搜集、模拟实验、影像观看等，都是学生喜闻乐见的网络交互活动，教师以此为基础，对科学实践活动进行优化处理，以满足学生的学习需要。

例如，教科版科学教材四年级上册的《运动与摩擦力》一课与物理学有直接的关联，教师可让学生在课前借助网络搜寻相关案例，也可以深入生活当中去寻找增大摩擦力的方法。在课堂展示环节，学生都能够主动介绍自己的发现。如：“我们的鞋底有一些花纹，这是为增大摩擦力而设计的。”“车的轮胎上有很深的纹路，目的也是为了增大摩擦力，防止车辆打滑。”“地板经过防滑处理后，走在上面不容易滑倒，防滑处理的目的也是增大摩擦力。”教师对学生展示的信息进行归纳总结，让学生在互动交流中获得了更多的综合性知识。

科学教学要凸显学科特点，教师要在教学设计、教学组织、教学评价等方面进行深入研究，借助内容整合、活动组织、实践延伸等方式，组织学生进入学习环节，使学生在实践体验中建立学科认知基础。学生对科学实践活动有浓厚的兴趣，教师针对学生的实际学情进行教学设计，可以为学生带来丰富的学习体验，激发学生的学习动力，促进学生学科核心素养的形成。