核心素养旨归下小学科学项目化学习实践与反思——以“太阳能汽车”一课为例

江苏省常州市新北区河海实验小学 陈雨薇

蔡元培曾说：“教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。”发展学生核心素养，就是要培养学生能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养旨归下小学科学教学方式的转型是一种指向课堂内外创新思维的教学改革，这项教学改革从课堂出发，逐渐落实到生活。当前“双减”背景下，项目化学习不仅能够减轻学科间知识交叉、重复带来的学习负担，而且能够依托研究项目、特色课程，丰富学生的课后服务内容，拓宽育人渠道，在丰富的生活教育中提升学生综合素养，实现学校教育向生活教育的转化。

下面以苏教版科学六年级下册第三单元第3课“开发新能源”的拓展课“太阳能汽车”为例，谈谈如何进行项目化学习。

一、数据调查：在求真务实中提升科学观念水平

科学观念是科学知识的演进版，是科学大概念的升级版，它不仅包含科学、技术、工程领域的具体知识，还包括对科学本质的认识、对人与自然关系的认识和对技术、工程、社会、环境的认识。此外，核心素养导向下的科学观念还具有实践性，就是解决具体生活中的问题。

教师课前先让学生在家中和加油站分别做了调查。学生在加油站时发现，油价连续上涨了10次，还可能会持续上涨。家庭交通开销增加了不少。接下来，教师引导学生对近几个月的家庭油费进行了统计，通过大数据平台很容易就发现，班级家庭中共有36辆汽车，一辆车每月消耗60升汽油，平均每月油价为600元左右，那全班每月总油价就是21600元左右。

学生通过班级车辆总数和汽油销量，推算出常州市乃至全国的燃油车数量，并计算出常州市乃至全国车辆每月的油耗和油费，惊人的数据带给学生巨大的震撼，推理与计算的过程让学生更加深刻地意识到家用燃油车巨大的能源消耗，引发学生思考未来能源危机的产生及其带来的家庭经济负担，在真实的数据中获得科学的认知。学生通过调查，进一步感受现实生活这个育人场的作用，为后续学习研究奠定了基础。

二、数据模型：在分析推理中提升科学思维能力

科学思维是科学的视角下对事物的本质属性、相互关系的认知方式，包括模型建构、推理论证、创新思维等方面。

学生对一个家庭的汽车油耗其实是没有什么具体感知的，最多也就是家庭的开支增加了。但是常州市的车辆乃至全国的车辆，一个月分别有多少油耗呢？学生分工利用计算器算一算，全国汽车每年的油耗是惊人的。这样一来，学生对汽车油耗的感知就具体多了。

通过对数据模型的分析推理，学生感受到了燃油车对能源的消耗，在巨大的消耗量之下，石油总会有枯竭的一天。石油是不可再生资源，各国都在寻找新能源来替代石油，这甚至关系到国家安全。

三、实践感悟：在角色体验中提升探究实践能力

探究实践能力是科学学科要培养的核心素养，广大一线教师要以核心素养为旨归，不断思考如何挖掘课程内容的育人价值，通过角色体验、实践感悟、成果展示等形式进行科学探究。实践活动是践行科学学科育人方式的重要路径。

“新能源汽车”这一课，以科学实践活动为抓手，设计了考察、调研、网络查询、创造等一系列实践活动，通过学生的亲身经历，促进其“体验和感悟”，使学生知其然更知其所以然，深化了学科的育人价值。

面对迟早会到来的能源危机，人类会做出怎样的应对呢？ 教师引导学生观察一张表格，思考“如果你是汽车制造企业负责人，你会研究和生产哪一类汽车？生产这类汽车有什么优势，还会遇到哪些挑战？”学生分小组把收集到的信息整理并记录在表格上。

为了让学生有深刻的体验，教师特别设计了角色扮演的方式，让学生体会不同人群看待问题的不同立场，理解不同观点的合理性。学生扮演的两个角色，正是社会生活中跟新能源汽车关联最密切的两类人群，通过角色体验，学生从不同角度发现了当前各类型新能源汽车具有的优势和存在的问题。第一个角色：作为中国汽车产业的企业家，未来应该研究和生产怎样的汽车？学生站在可持续发展和节能环保等角度上思考新能源汽车的未来趋势，催化学生的社会责任感，激发学生参与新能源汽车推广和研究的兴趣，从而调动学生学习的积极性，唤醒学生未来的科技意识。第二个角色：回归到家庭成员考虑以后购买车辆的选择，学生从安全、技术、节能、环保、智能、价廉等多个角度进行考虑，这也正是新能源汽车的优势与未来的发展趋势，以此进一步引导学生对与科学技术相关的社会热点问题做出正确的价值判断。最后，教师提供的新闻视频介绍的又是学生所在城市的科学创新成果。可以说，在本课教学中，教师通过创设合适、生动的教学情境，极力地将学生的科学学习置于学生生活和真实的社会背景之中，拉近了学生与科学创新、环境问题之间的距离，也调动了学生的认知动机，避免了简单说教，有利于形成有意义的科学实践活动。同时，也让学生充分体验到了科学技术与生活息息相关，科学技术服务于生产生活，科学创新要从生活中来，又回到生活中去。

科学学科是科学核心素养形成的载体，科学实践是科学核心素养形成的重要路径，学科实践和学科育人价值是改进和提升学科教育教学的两翼，是学科层面落实和培养核心素养的两大创举，让学生们掌握科学学科独特的学习方式，外在的知识才能真正变成学生内在的能力和品格。

四、审辨思考：在纵横交错中树立正确的责任态度

课堂教学中教师引导学生思考：目前，新能源汽车有什么优缺点，你认为发展新能源汽车最大的挑战是什么？学生在平板上交流互动，认为现在新能源汽车行业的竞争就在于高科技的竞争，谁能在技术上率先突破谁就能占领高地。不光是汽车行业，在互联网、手机等行业，核心技术的突破都是最核心、最关键的。

本课中学生在研究新能源汽车时，不仅认识到其优势，学会从不同角度分析、思考问题，用辩证的思维分析新能源汽车目前面临的挑战，甚至还有学生从技术成熟、安全性方面考虑，从而更加清晰新能源汽车在技术上进行突破的关键所在，学生从不同角度分析、思考问题，并提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法，从而建立了正确的科学态度和社会责任感。

五、反思与不足

（一）技术联结：提升科学研究价值

本课中，技术赋能课堂教学，学生利用平板收集汇总数据、分析数据、分享观点、修正观点，大大地提升了课堂的效率。课堂上学生利用多种方法对信息进行处理与加工，从而更加全面地认识新能源汽车的优势和面临的挑战。创设数字化的研究环境，有效地提升了科学研究的科学性，培育了学生的科学素养，从而实现由教到育的转变。

（二）联结生活：运用科学实践价值

环境问题是当前国际上普遍关注的问题，保护环境就是保护人类赖以生存的物质基础。因此，增强小学生环境保护意识是小学科学教育中的一项重要任务。新课程标准在总目标部分指出，要培养学生“具有保护环境、节约资源、推动生态文明建设和可持续发展的责任感”。但环境教育不能只停留在喊口号上，必须结合具体的科学学习活动，让学生亲自去参与、去体验、去感受，从而把环保理念转化成实际的行为方式。

（三）核心素养：项目开发实践旨归

教师结合新能源汽车的话题——学生在日常生活中比较熟悉的热点话题开展教学，有利于激发学生的求知欲，让学生通过亲自参与社会调查和数据统计，有效培养学生正确的价值观和社会责任感。教师创设这样的真实情境，引导学生在解决问题的过程中感受技术的基本特点，体会技术与工程对人们生存环境的影响、对社会进步的推动，以及科学、技术、工程之间的相互促进关系，从而促进了学生科学核心素养的有效提升。