核心素养视域下小学科学“情智课堂”教学实践

李松林

【摘要】科学精神的核心是“智慧”问题，人文精神的核心是“情感”问题。在情智交融、和谐共生的教育环境中培养出来的人，才是健全的人。科学“情智课堂”“入境—感知—探究—拓展”的教学模式，着眼于培养学生的科学探究能力、技术与工程实践能力和自主学习能力，激活学生的科学思维，激发学生的创新思维，使其逐步形成敢于质疑、追求创新、善于合作、乐于分享的意识，从而提升学生的科学核心素养。

【关键词】科学教学 核心素养 情智课堂

科学“情智课堂”着力于唤起学生真挚的情感，点燃学生智慧的火花，让学生情感更丰富、更高尚，让学生智慧更灵动、更丰厚。“制作‘简易小马达”是对《神奇的小电动机》一课的拓展与延伸。通过开展设计制作“简易小马达”的相关活动，结合科学“情智课堂”“入境—感知—探究—拓展”的教学模式，学生在尝试、阅读、思考、设计、制作、展示的过程中深化认识“小马达”的结构与原理。

本课的研究对象是“小马达”，利用“小马达里面有什么？”“为什么通电后它就会转动呢？”等问题，充分调动学生的前认知。学生通过视频知识阅读，感知电能与磁能之间的转换，磁场与磁场之间的相互作用，激活进一步探究的欲望。给足学生充分的课堂时间设计、制作、改进“小马达”，不仅提升了学生的科学探究能力、技术与工程实践能力和自主学习能力，更激活了学生的科学思维，激发了学生的创新思维，使其逐步形成了探究和实践以及敢于质疑、追求创新、善于合作、乐于分享的意识，培养了科学核心素养。

一、入境——从生活情景引入新课

师： 同学们，今天老师给大家带来了这样一个器材，大家认识吗？（出示“小马达”）

学生：小马达。

师：  哦，你是怎么认识它的？都在哪儿见过？

生1：在我的玩具汽车里见过。

生2：在我的小风扇里见过。

师：那你能说说它在玩具里的作用吗？

生1：它能让车轮旋转起来，让小汽车前进。

生2：它能让风扇旋转，产生风。

[设计意图]从学生熟悉、喜欢的电动玩具导入课堂，很好地吸引了学生的注意力，拉近了学生与新课的距离，消除了学生对新课的陌生感和对未知的不知所措，更容易让学生融入课堂，全身心地投入課堂探究活动。同时，教师让学生说说“小马达”在玩具中的作用，使学生的思维很快聚焦到本课的探究主题上。

二、感知——了解“小马达”旋转的秘密

师：同学们观察得真仔细，那你能让老师手上的“小马达”转起来吗？

生1：能，我需要电池。

师：好的，老师给你准备了。来，请你到前面来试试。

生1：老师，我还需要导线。

师：行，我有。

生1：老师，我还要一根。

师：看来啊，不管是怎样的工作都需要有完整的计划。来，再给你一根。

（“小马达”旋转了起来。）

师：同学们不仅会观察，动手能力也很强。那，你们思考过，“小马达”为什么能够旋转？

生2：因为有电池，里面有电流通过，所以就转了起来。

师：对，（板书“电”）那有电就能旋转吗？

师：我们抬头看，电灯里面也有电流通过 ，它转了吗？

生3：“小马达”里有磁铁。

师：你是怎么发现的？

生3：“小马达”能吸引大头针。

（教师板书“磁”）

师：那么，电跟磁之间产生了怎样的联系，让“小马达”转了起来呢？

师：这是人类的一个伟大发现，它改变了社会的进程。

（教师播放视频资料——法拉第发明电动马达的过程）

师：通过视频内容的学习，你知道了电与磁之间发生了怎样的联系？

生1：通电导线产生了磁。

（教师板书“电→磁”）

生2：电产生的磁与磁铁的磁场相互作用，产生了一种力，让通电导体运动起来了。

（教师板书 ）

[设计意图]了解“小马达”旋转的秘密，激发学生制作“简易小马达”的兴趣。通过了解法拉第制作的简易马达，学生自己制作简易小马达的信心增强了。有了兴趣和信心，探究的氛围更浓了。

三、探究——制作一个可以让焊锡丝自由旋转的“小马达”

师：今天老师给大家准备了磁铁（可导电）、电池、25厘米长的焊锡丝这三种材料。我们也像科学家一样，来设计制作一个可以让焊锡丝自由旋转的“小马达”，你觉得需要满足哪些条件呢？

生1：让焊锡丝通电，只有这样才能产生磁场。

师：那就让我们根据所给材料和任务要求，设计自己的“小马达”吧。

（学生小组合作讨论设计，教师巡视指导）

师：时间到了，哪一组同学愿意来分享一下你们的设计？

（黑板模型展示）

生2：我们将电池横放，磁铁紧贴在电池的负极，用焊锡丝连接电池的正极和负极。

师：同学们，你们怎么看他们的设计，有什么疑问，可以现场咨询我们的设计师。

生3：我想问下设计师，在你的设计中，电池横放，你将如何保证焊锡丝不掉？

生2：我让它吸在磁铁上。

师：我们来看，焊锡丝的成分是铅和锡，是不能被磁铁吸引的。

（教师演示）

生4：我们可以将电池与磁铁竖放，磁铁上部稍微弯钩，这样就可以挂在磁铁上了。

生5：不对，这样虽然不会掉下来，却也不能够正常地旋转，因为这样焊锡丝是不平衡的，稍稍一碰就会掉下来。

师： 那你们是怎样解决这个问题的呢？

生5：我们延长下部焊锡丝的长度，如果长度合适的话，应该可以较好地控制好平衡。

师：看来你们很好地解决了问题，同学们还有没有其他的设计。

生6：我们是这样设计的，焊锡丝从中间分开，做成心型，横跨在电池的两边，这样能够很好地解决平衡问题，还比较美观。

（黑板模型展示）

师： 同学们的设计真的很棒，那效果如何呢？让我们赶快根据同学们的建议完善自己的设计吧，凭设计图领取实验材料。

（学生小组合作尝试制作，教师巡视指导）

师：时间到了，老师了解一下，成功的小组举手。

（有两个小组没有举手）

师：没关系，让我们一起来分析原因。你们没有成功，到底遇到了怎样的问题？

生7：我们组的小马达也做成了心形，可是它还是没有旋转。

师： 来，拿到前面来，我们请专家给你诊断下。

生8：我刚才仔细看了，它们的“心”下面没有很好地与磁铁接触，不能正常通电，所以转不起来，稍微调整一下让它们充分接触，就可以了。

生9：我们也遇到过这种情况，心形做好后可以放在桌面上压平，这样可以保证它与磁铁的充分接触。

师：来，我们就请你来帮着指导一下。

（制作成功，学生很兴奋）

[设计意图]制作“小马达”的环节，从小组讨论设计“小马达”图纸开始，展示中通过学生间的质疑与答辩，学生进一步完善自己和同学的设计。这样，学生既体验了完整的设计过程，又能很好地理解“小马达”的制作要点以及具体的制作过程，他们就更得心应手了。个别未能成功的小组，在其他同学的帮助下，也能让焊锡丝旋转起来。

整个过程采用任务式的活动推进，即教师只出示需要完成的任务，不涉及具体的制作要求，让学生围绕任务自主进行活动。这样设计的目的是完全将课堂交给学生，以任务为抓手培养学生的团队意识，使其在现实的问题情境中不断尝试，获取解决问题的方法。活动中，每个学生均能参与其中并获得成功，体验成功的愉悦。

四、拓展——尝试改变“小马达”的旋转方向

师：同学们真棒！在这么短的时间内就成功制作出可以让焊锡丝自由旋转的“小马达”，老师为你们点赞。可我们知道汽车有前进也有后退，你能想办法改变“小马达”的旋转方向吗？同学们在小组里讨论一下。

（学生讨论，教师巡视）

师：哪个小组的同学愿意来说说本组的想法？

生1：我们组改变了电池的正负极方向，成功地改变了焊锡丝的旋转方向。

师：哦，是吗？老师来做你的助手，你来给大家演示下。

（学生演示，改变旋转的方向）

（教师板书：改变电池方向）

师：其他小组还有不同的方法吗？

生2：我们组改变了磁铁方向，也成功地改变了焊锡丝的旋转方向。

师：哦，是吗？老师来做你的助手，你来给大家演示一下。

（教师板书：改变磁铁方向）

[设计意图]本环节的任务是嘗试改变“小马达”的旋转方向，在探究过程中让学生充分地去尝试、观察，改变“小马达”不同的构件位置，去自主发现焊锡丝旋转方向的改变，加深其认识，激发其探究的热情。

师：今天，我们像科学家一样设计制作出了自己的“小马达”，更知道了如何去改变它旋转的方向。其实啊，只要满足我们的设计条件，“小马达”还可以有这么多不同的形状。

（教师播放视频资料）

师：课后大家可以继续探究，设计出更多的“小马达”，期待你们更精彩的发现！

[设计意图]此环节对本课内容进行了简单的概括，介绍了不同形状的小马达，让学生在课后继续借助身边的简单材料制作“小马达”，有效地保持了学生的科学学习热情。

四、教学反思

（一）鼓励学生像工程师一样去思考，提高解决问题的能力

制作一个可以让焊锡丝自由旋转的“小马达”是学习的重要活动。活动伊始，教师仅出示了活动需要完成的任务（制作一个可以让焊锡丝自由旋转的“小马达”）和时间（5分钟），由学生在小组内自由讨论完成“小马达”的设计。在设计“小马达”的过程中，学生先后产生了好几个问题，如磁铁与电池的位置关系、焊锡丝与磁铁的位置关系等。碰到这些问题，教师在巡视的过程中并不给予指导，而是鼓励学生不断地去讨论、去质疑，利用课堂展示的机会让小组间互相质疑，不断地去改进、完善其设计，使其达到任务的要求，在不断地质疑、完善中寻找到“小马达”能够自由旋转的解决方案。在整个任务的完成过程中，教师有意识的“放”为的是培养学生的团队合作能力，使其能对实际问题进行针对性分析、质疑、完善，最终获取解决问题的方法，从而提升思维深度及解决问题的能力。

（二）实施对比观察记录，夯实科学概念的建构

在学生自主发现的基础上建构科学概念是每一节科学课追求的目标，因为在立足自主发现基础上建构的科学概念具有深刻性、准确性。在探究改变“小马达”旋转方向这一任务中，教师要求学生组内讨论、对比观察，尝试改变焊锡丝的旋转方向。在课堂上，制作简易“小马达”的材料并不复杂，学生完全有能力找到改变焊锡丝的旋转方向的方法，更重要的是，学生在不断的尝试中逐渐认识到改变“小马达”旋转方向的方法，这为接下来相应科学概念的建构奠定了坚实的基础。所以说，正是因为自己的探究和对比性的观察，学生对改变“小马达”旋转方向的方法的认识是非常深刻的。