胡永强
摘要:核心素养是所有学生应具备的最关键、最必要的基础素养,它是知识、能力和态度等的综合表现,而小学科学课程的宗旨是培养学生的科学素养,结合《斜面的作用》教学案例,探讨关于培养学生的“实证意识”“科学思维”“探究能力”这三个核心素养的一些想法。
关键词:小学科学;核心素养;实证意识;科学思维;探究能力
作为学生最应具备的基础素养,核心素养是知识、能力和态度等的综合表现。科学课程标准指出:小学科学课程的宗旨是培养学生的科学素养。因此,科学教学应立足于培养学生的核心素养。研究表明,核心素养具有发展连续性和阶段性的特点,小学阶段科学的核心素养包括:实证意识、科学概念、探究能力、科学思维和科学态度。基于课标和课堂教学发展新动态,笔者结合《斜面的作用》教学案例,共同探讨关于培养科学核心素养的一些想法。
培养学生证据意识
实证是指用事实证据解释自然界的现象和规律。证据意识是实证意识的重要方面,课堂上要引导学生重视证据,不能妄下结论,一个结论的得出必须要有充足的证据为依托。科学猜测亦是如此,要有根据地猜测,要有事实依据地猜测。有据猜测能促使学生建立实证意识。
在《斜面的作用》教学中,教师以引导学生回顾生活中的斜面及其应用导入新课,让大家猜测一下斜面可能有什么作用?并说一说理由。学生给出自己的答案:斜面能省力,斜面能让我们搬东西轻松一点,如将水桶沿着斜面滚上去比直接搬上去要轻松一些。教师继续引导:生活中不同的斜面,坡度是不同的,如果斜面的坡度变化了,你又有什么猜测呢?同时说一说理由。学生:斜面的坡度越小,会越省力。
教师两次引导提问:1.猜测一下斜面可能有什么作用?并说一说理由。2.如果斜面的坡度变化了,你又有什么猜测呢?同时说一说理由。关注到学生猜测之后要说一说猜测的理由,这就是引导学生要有依据地猜测。平时课堂上,不乏出现“胡猜”“瞎猜”,教师要及时追问“你这样猜测的理由是什么?”“有什么依据?”“你的证据是什么?”学生就会意识到证据的重要性,逐渐养成有据猜测的习惯,进而形成并发展实证意识。
注重实验设计发展科学思维
科学课程标准明确指出:“科学探究不能只停留在形式上,在关注学生动手的同时,更要关注学生的思维发展”。因此,科学教学不能只重视动手操作,更要有理性的分析和思考;不能只关注结论的得出,更要有思维的参与和加工。实验设计作为探究活动中的重要一环,为发展学生的科学思维提供了平台。
导入新课后,教师出示图片材料:测力计、铁架台、木板、重物,请同学们小组讨论设计实验,证明猜测是否正确?并用简图画出实验方案。学生讨论后汇报设计方案:我们组第一个方案是首先用测力计直接将重物提升,然后做一个斜面,把重物放在斜面上拉上去,比较用力的大小;第二个方案是第一次把重物放在坡度较小的斜面拉上去,第二次把重物放在坡度较大的斜面拉上去,比较用力的大小。另一组补充道:我们组的第一个方案和他们组的第一个方案是一样;第二个方案是先用测力计直接把重物提起来,然后放到坡度不同的斜面上拉上去,第一次斜面的坡度较小,第二次斜面的坡度较大。教师引导大家分析两个组的实验方案有什么不同,并一起完成实验。
在教师的引领下,学生经历了“控制变量”这种科学思维。在生生讨论、师生对话中,学生的思维的确在推进,对实验中“改变了什么条件?”“哪些条件保持不变?”“怎么改变斜面的坡度?”达成了共识,为后续有序有质量地进行实验操作奠定了坚实的基础。
创新探究活动提高探究能力
科学学习以科学探究为核心,科学探究能力的形成依赖于探究活动。科学教师应提供充分的科学探究机会,引领学生经历提出问题、做出猜想、设计方案、动手实验、观察记录、分析得出结论、表达与交流等探究环节,使学生像科学家那樣进行科学探究,增长科学探究能力。
如教师让学生动手用塑料瓶和双面胶来造“螺纹”,学生操作展示后,教师再引导学生比较大家做出的“螺纹”有什么不同?如果这两个不同的“螺纹”是两条盘山公路,你认为爬坡时哪个更省力?说一说理由。如果想要改变,怎么做?
在这一教学中,教师不仅采用了“长时探究”的教学模式——将探究“斜面能省力”和“斜面的坡度越小越省力”的两个活动整合成一个大活动,还设计创新了“模拟造螺纹”的探究活动。片段中,学生重点经历了动手制作、分析解释、表达与交流这三个活动。教师不仅重视活动探究——让学生模拟制作“螺纹”,更注重思维探究——分析比较不同组造的螺纹、展开后的螺纹有什么不同和相同。在思维探究中,学生对之前建构的科学概念“斜面的坡度越小越省力”有了更深层次的理解,并认识到“斜面的高度相同时,斜面越长越省力”。
“科学教学立足于培养学生的核心素养”的教学理念给我们科学教师提出了更高的要求,培养学生的核心素养并非一朝一夕就能有所成效,需要科学教师更新教学观念,转变教学模式,长期地去关注、实践和探索。
(作者单位:浙江省宁波市鄞州区潘火街道德培小学)