核心素养视域下提升小学科学教学质量的策略

王青

在以立德树人为教育使命的教学任务驱动下，发展学生的学科核心竞争力已经成为现阶段科学教师的重点教学目标。小学阶段的学生生活体验和学习经历不多，而科学教学可以通过生动的科学现象引导学生去观察、去尝试、去探求，训练他们的逻辑思维能力，培育他们在开展科学研究时应该持有的严谨态度。因此，科学教育无疑成为培育小学生核心素养的关键手段，教师要深入挖掘学科内在的教育价值，构建合理有效的教学体系。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》加强了以教学育人为核心的课程导向，优化了课程内容结构，为在小学科学教学工作中培养学生的核心素养奠定了坚实的基础。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的要求，教育改革应当不断进行深化及变革，教学方法也需要持续创新，这样才能帮助学生学习并推动学科核心素养的成长。小学阶段的科学课程扮演了非常关键的角色，对学生的全面發展至关重要。为了保障科学课程效果，小学科学教师应当注重选择合适的教学方式，深入研究科学教学活动设计工作，不断推进素质教育，激发学生对科学知识的学习热情，引导他们独立进行科学探究和学习。注重培养学生的核心科学能力，不仅可以提升他们的自主学习能力，还可以助力学生实现个人技能和学习水平全面发展。

一、构建可视化思维导图，形成科学概念

在引导学生进行科学探索的过程中，运用思维导图能够帮助其系统地理清科学知识，构建起关键概念的框架。例如，在小学四年级科学“声音”课堂教学中，教师可以利用思维导图的分层发散结构来讲解声音及其传播的相关概念。教师围绕发声器官展开讨论，探讨声音是如何产生的、变化规律、通过何种方式传播，以及人们如何听见声音等问题，结合这些问题引导学生按照分支结构进行探究，并将发现的成果整理成更深层级的总结性概念知识，最终形成一套完整的概念思维体系。

在小学科学课堂上塑造学生的核心素养，教师要采用寓教于乐的教学方法，巧妙构建课程内容，引导学生通过亲身实践体验声波振动的新奇感觉。通过课上互动实验，学生能够直观地探索并感知声音的传递过程。教师在指导学生实验时，要采用严谨的科学方法向学生解释声音产生的现象及其背后的科学原理，让学生明白声音是由物体的振动形成的波动，并告诉学生声音是如何通过介质如空气、固体或液体等进行传播的，并最终会被人类或动物的听觉系统接收到。借助思维导图，教师还可以引导学生思考声音与人们日常生活的紧密联系，鼓励学生探究奇妙的声音世界：我们的周遭充满了各式各样的声音，它们在我们的生活中无所不在，其中有哪些声音是由人类活动产生的，哪些又是大自然的声响呢？通过对上述问题的不断探析，学生了解到声音与人们的生活密切相关，丰富多彩的声音使我们的世界变得更加绚丽多姿。

二、巧用身边材料，培养学生的科学态度和科学思维

小学科学教学的核心理念是让学生明白科学既源自生活又服务于生活，并通过科学的应用能够有效改善人们的日常生活，这种教学理念要穿插在小学科学课程与教材的编排工作中，但是由于小学科学课程、教材改革以及科学类课程的发展相对滞后，现阶段在课堂上开展的科学实验活动所使用的教学材料还不够丰富，往往需要教师根据课堂需求对现有的实验材料进行优化，甚至不得不自己动手制作教学工具，才能让实验教学正常进行。即便条件较好的学校配备了专用的科学实验材料箱，其中仍有不少物品不适用于实际教学。因此，在小学科学教学工作中，要想让学生的实验学习取得良好的成效，教师要善于利用周边环境中的常见物品来完善实验工具箱。

例如，在探讨“直线与曲线运动”一课时，可以借用学生的玩具如“弹珠”来展开相关实验活动。首先，学生尝试弹射弹珠，学习弹射的动作，提高命中率。其次，深入分析如何才能使弹射更加精确，然后再度尝试，在不断的实践以及反思中意识到可以借助教室中的物品，如利用桌上的笔插槽或者两本书籍创设一个直线路径，或者利用清洁桶的边缘构建一个曲线路径，提高小球弹射的准确度。采用这种方式，运用身边可得的资源进行科学实验，不仅体现了小学科学课本所强调的科学与日常生活紧密相连的教学理念，而且让学生深刻理解了平常随处可见的玩具或者小工具都蕴含着科学的奥秘。

三、再现科学史实，提升科学素养

当前的小学科学教学工作中通常采用单一的教学方式，加上教学过程中对素质教育的宣导有所偏离，如价值观、态度、情感等非智力层面的核心素养元素在考试中被边缘化，导致教师在日常教学中往往忽略这些要素。然而，科学的精神、责任感以及正确的态度都是构成科学核心素养的关键部分，对学生个人品质的塑造和科学教学的整体质量具有深远影响。在以核心素养为导向的教学环境中，科学课程的设计应当着重于培育学生的科学探究精神，并通过科学史的再现，让学生深刻感受到科学精神、态度和责任的重要性。要想真正实现这些核心价值观的教育落地，的确是一项颇具挑战的工作。

例如，在“光”一课教学中，首先，教师讲述牛顿的科学事迹，让学生学习牛顿求知若渴的品格。其次，通过白光分解成彩虹的现象来激发学生的探究思维，为其营造身临其境的学习环境。由于小学生无法理解彩虹的形成过程，教师可以由此引申出一个新的探索课题，引导他们理解牛顿在面对类似问题时的思考方式，从而激励他们如同科学家一般去思考问题，最终通过展示科学研究过程，让学生认识到科学探究往往充满失败和挑战，并鼓励他们以积极的态度面对这些困难。最后，在教学过程中，教师还要引导学生对“光”的现象和使用提出各种问题，如“在光线不足的多媒体教室里，如何让教室变得明亮起来？月光是月亮自身发出的光吗？萤火虫算不算一种光源？”不仅有助于学生理解“光”这一科学概念，也能在他们心中播种下科学探索精神的种子，进而显著提升小学科学教学工作的整体质量。

四、借助媒体展现，构建趣味导入

在教学过程中，教学导入是一个至关重要的环节，对激发学生的学习热情具有不可替代的作用，许多教师没有清楚地认识到科学教学中教学导入的重要作用，经常以一种单调的授课方式开始教学，这样的做法往往无法有效激发学生对科学课堂的兴趣。随着信息技术的进步，多媒体工具的运用日趋广泛，教师在实际教学过程中可以借助多媒体工具设计吸引学生注意力的教学导入方案。以“磁铁能吸什么”一课为例，教师就可以借助多媒体技术设计行之有效的教学步骤。课堂开始时，先向学生展示两块磁铁，让学生亲自动手辨别什么是磁铁的正负极，随后利用多媒体工具向学生展示有关磁铁使用的各类资料，让学生对课程内容有一个直观认知。待学生掌握基本知识后，教师就可以通过提问来激发他们的好奇心和想象力，如“同学们，你们认为磁铁都可以用来做些什么呢？欢迎大家发挥想象力分享自己的想法。”这样的教学导入不仅丰富了教学内容，还激发了学生的探究欲望，有效促进了学生对科学的探究兴趣。

五、合理创新，优化实验效果

科学课配套的教材并不能直接照搬课堂实验环节，为了实现课程目标，提升课堂教学效果，教师需要对这些实验材料做出合适的改造和创新处理。只有通过这种适度的调整与更新，实验成效才能达到最大化，在提升教学效率的同时，更好地引导学生体验科学探索的快乐。改造与创新实验过程还可以激发教师对教学的深入思考，推动他们的专业素养不断成熟。

例如，在“建造塔台”一课教学中，教学目标是引导学生通过实践探究，构建起稳固的高塔。教师可以选择磁性小棒（一种适合儿童的玩具）进行书本上的实验活动，使用这种磁性小棒搭建起的高塔不仅操作简便，而且可以反复使用，这样的材料替换既可以减少教师的工作量，又能取得更佳的教学效果。

又如，在三年级上册中的“我们来做热气球”实验活动中，课本中的实验要求是先点燃蜡烛，再覆盖纸筒。这一操作需要精准控制蜡烛与纸筒之间的相对位置，以确保蜡烛始终位于纸筒中心，防止纸筒被点燃。但是在实际实验过程中，学生很难独自完成这一步骤，一不小心就会出现纸筒着火现象，甚至发生安全事故。教师可以采取两个改进措施：一是将蜡烛置于一个与纸筒直径相仿的玻璃杯或培养皿中来固定其位置，利用这些容器不可燃及形状稳定的特点保持蜡烛与纸筒之间的距离，从而避免纸筒燃烧；二是对纸筒进行改良，贴上一层铝箔纸，利用其难以燃烧的特性，实现对蜡烛火焰的隔离，起到一定的防火作用。

六、提供学生支持，推动活动进行

活动型科学教学是一种高效的教育方式，能够让学生在参与其中时提升自身能力。在以往的教学过程中，教师常常扮演着活动主导者的角色，自始至终策划和控制活动全过程，学生则仅仅是参与活动中的某一个环节。而现在教师可以利用多媒体等教学工具创建微课，使其成为学生参与活动的一种辅助方式。学生通过微课和互联网检索功能搜集所需信息，以开展活动。以“光的反射现象”教学为例，为了提升学生的创新能力，教师可以组织以创新为导向的活动，将活动的组织权交给学生，让他们根据自己的兴趣选择主题，比如利用镜子来制造光的反射，或者利用材料包制作一个手电筒，在此过程中，教师可以提供相关微课件作为支持，也可以指导学生使用多媒体工具在网络上搜集学习资料和实验方法。

七、开展学生评估，助力分层教学

小学生正处于性格和能力的成长阶段，在同一发展阶段内，每个学生展现出来的情况各不相同。在这种情形下，对教师统一的教学设计，学生的反应和接受水平也会有所差异。新课标要求教师因材施教，根据教学目标调整教学计划，注重教学内容的层次性。信息技术的发展催生了大数据分析这项技术，借助这一技术，教师可以对学生的各项能力进行全面分析，从而识别学生当前的能力水平，据此调整教学方法，制定分层教学计划。例如，在“放大镜”一课教学中，教师可以根据课程内容实施分层教学，利用大数据工具分析学生的能力发展，将学生依能力分为低、中、高三个层次。在完成对学生层次的划分后，教师可以根据学生实际情况制定分层教学目标。基础薄弱的学生记住并理解放大镜成像的基础知识即可；对中等水平的学生，教师可以采用原教学设计，指导其了解放大镜的组合应用，并通过实验观察物体放大或缩小的成像；而对学习效率高、接受能力强的学生，教师应提出更高的要求，让其研究显微镜的相关工作原理。

八、调整实验顺序，促进学生科学思维的成长

科学课程中，一个课时往往会涵盖多个实验，而這些实验在教学中的作用是不尽相同的，在推动学生思维发展上可能是逐步深入的，也可能处于相同的认知层面。针对这类实验，教师需要结合实际情况，灵活安排实验操作顺序。以“神奇的纸”为例，最开始的操作步骤是“按一按”“放一放”“摸一摸”，这些步骤在学生的认知水平上其实属于平行关系。为了激发学生的探索兴趣和挑战意识，教师可以将难度较大的“放一放”实验提前到最开始执行，这样就会激发学生寻找解决问题的方法：如何在一张纸上平稳地放订书机？通过深思、交流和尝试后，学生提出折叠成瓦楞形状的纸来解决问题，并获得了成功。实验顺序的调整能够激发学生的求知欲，让他们在不断尝试和探索中体验到成功的快乐。

九、结语

综上所述，在小学科学教学中，教师要以提升学生核心素养为目的，结合思维导图、多媒体以及科学史等多种教学策略激发学生的学习兴趣，并适当调整教学方法和实验活动顺序，以更好地培养学生的创造能力，促进其全面发展。