核心素养视角下小学科学中年级实验教学策略研究

2023-12-09深圳市南山区月亮湾小学罗洁玲

师道(教研) 2023年10期

文/深圳市南山区月亮湾小学罗洁玲

《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确提出，科学课程的总目标是培育学生的核心素养，核心素养在科学课堂教学中要有所体现，教学活动的设计是关键。中年级的学生对科学课的基本学习有了一定的认识，兴趣也比较浓厚，这个阶段正是思维能力发展的突破阶段——由形象思维过渡到抽象思维的学习。针对三年级上册“水能溶解多少物质”这一课的教学目标，教师可以设置合理的实验教学梯度，优化和精简实验步骤，在实验活动中引导学生学会探究，启发学生思维，提升课堂教学质量。

一、创设情境，凸显学生主体地位

在一年级下册的科学课上，学生已经学习过“它们去哪里了”这一节内容，对“有些物质能溶解在一定量的水里，如盐和白糖”有一些基本的了解。学生知道物质溶解的现象，但是对具体溶解的量的概念理解不清楚。基于此，本单元在学习了前面的“水的三态变化”后，“通过观察、描述一定量的不同物质在一定量水中的溶解情况”成为了学生后面学习的知识重点。所以对于本课而言，教师可具体拆解探究目标为两大方面：一是知道水能溶解食盐和小苏打；二是”同等质量的水分别溶解的食盐和小苏打的质量是不相同的”。食盐在生活中很常见，学生也了解，但由于学生对小苏打这一物质还不是很熟悉，在导入环节我进行了如下教学设计。

（一）出示自创微视频“水可以溶解哪些物质”

学生看完视频后得出结论：水可以溶解食盐、红糖这类物质，但是不能溶解石头、沙子这类物质。

（二）向学生展示小苏打

师：同学们看看老师手上这种物质，它的颜色和食盐一样，也是白色的，但它是粉末状的，有些同学可能在家里的厨房见过。想一想，如果将它放入水中，它可以溶解吗？

老师演示实验操作：舀一平勺的小苏打粉末，倒入一杯水中，并用玻璃棒搅拌……

二、聚焦核心概念，制定合理实验策略

学生在前情导入中了解到“水能溶解食盐和小苏打”这一概念后，紧接着是比较这两种物质的溶解能力。对于三年级学生而言，重点是比较溶解的份数而不是具体的量的多少，所以设置明确而合理的实验步骤就很重要。学生在一年级科学“怎样比才是公平的”一节中，对设计对比实验其实有一定的学习基础，虽然是简单的观察实践活动，但也是有一定的直观感受。新课标中提到科学探究的中年级学段目标为：3- 4 年级要求“在教师引导下，能基于所学知识，制定简单的探究计划”，相比一、二年级学习要求，从了解计划到制定计划，也是对学生探究目标的新提升。基于此，我在实验设置环节做了如下处理：

（一）实验材料的处理

课本中提到将20g 的小苏打和食盐各分成均等的8 份，这个操作对三年级学生来说有难度，很容易分得不均等且耗时，我将此步骤优化为购置一批双头定量勺（2g），一头量取食盐，一头量取小苏打，用尺子刮去多余的，方便且快捷，便于学生操作。

（二）实验设计问题讨论

1.“充分溶解“的定义

教师演示将一勺盐加入50mL水中，搅拌后，师：同学们，食盐溶解了吗？判断充分溶解的现象是什么？生：水中完全看不到食盐颗粒。师：这个时候继续往杯子里加第二份食盐，继续搅拌至完全溶解，再加第三份。

2.“溶解能力”比较的是溶解快还是溶解多？

在“充分溶解”定义理解后，个人认为溶解能力的定义有必要提出来与学生进行简单探讨。虽然课本中实验步骤已经给出，学生照做可以得出结论。但是作为新课标核心素养中提到的，对三、四年级学生科学思维要求中“能对方案进行初步的科学分析”一话，说明提出问题比解决问题更有意义。针对此课，重点是在相同量的水中比较溶解多少，而不涉及到溶解速度和溶解时间。在具体的教学中可以这样进行解释阐述。

师：同学们，这一节课实验中比较的两种物质的“溶解能力”，是同学们首次接触的概念，可以用咱们平常吃饭来打个比方。有些人吃饭速度比较快，但是吃两口就饱了；有些人吃饭速度慢一些，但是吃的很多，你说谁的胃口更好？

生：吃饭速度慢一些的人。

师：是的类比本课实验，也是比较水量相同情况下，哪种物质能更多地溶解在水里，也就是比较溶解的多少，而不是快慢。

（三）实验前指导的策略

由于本课是学生真正观察操作对比实验，活动前的指导步骤比较多，如果一一用教师口头语言去解释，费时啰嗦；如果指导太少，学生年龄小，操作会有困难，实际活动就会出现各种状况，实验记录的溶解份数也会有较大误差。故我做了如下设计：用课件展示注意问题：（1）需要用到的材料和工具？工具的作用？（2）两杯水的量有何要求？（3）怎样用量勺量取食盐和小苏打？（4）什么时候就不能继续添加食盐和小苏打了？（停止实验）（5）搅拌操作时要注意什么？

三、强化合作学习，加强探究实践能力

本课中为了保证实验公平，需要对实验变量进行控制：两杯相同体积相同温度的水，每次加入水中的食盐和小苏打的质量相同。教师在引导小组完成对比实验时要强化小组合作能力，这就涉及到对实验任务分工的优化。学会发挥组内成员的各自优势，便能更高效地完成探究任务。在本课开始前，教师可将小组内成员进行角色分工，如领导能力强的学生任命为组长，偏内向细心的学生为记录员，负责活动手册记录溶解份数和其他情况，动手实践能力较好的学生为操作员，负责操作溶解实验。教师进行巡视和指导，巡视的注意点：（1）是否按照流程进行实验；（2）小组内是否人人参与；（3）是否对实验仔细观察并及时记录。

四、重视总结与反思，促进思维提升

（一）学生完成实验后迅速整理器材并归还，组长汇总全组的数据添加到黑板或者老师课件上，进行对比分析

本次实验结果是食盐的溶解能力比小苏打强，50mL 水大概能分别溶解16g 食盐和6g 小苏打。但在实际结果分析中，也发现了一些问题，如有些小组的溶解份数偏多？有些小组的结果是相反的，小苏打溶解能力比食盐强？针对这些情况，将问题汇总在黑板或者课件上，并进行原因讨论。通过小组讨论和班级互动，调动学生思考问题的热情，学生的思维能力、表达能力等也在合作学习和讨论中得到相应的培养。