科学实验开出素养之花 ——小学科学实验中培养学生核心素养的方略浅谈

发表时间:2020/7/2   来源:《中小学教育》2020年2月5期   作者:朱斌
[导读] 学科核心素养是教育教学改革进一步发展的结果与表现
        摘要:学科核心素养是教育教学改革进一步发展的结果与表现,时至今日,培养学生的学科核心素养,已经成为打造高效教学课堂的重要目标。小学科学核心素养为实验教学提供了新的发展方向,对实验教学活动的开展具有较强的指导意义。对此,笔者在研究小学科学核心素养内容和要求的基础上,就如何在实验教学中培养学生的科学素养,主要从以下三个方面展开研究与实践。
        关键词:小学科学;实验;核心素养
实验与科学是相互相成的关系,没有实验的科学仅是一门伪科学,是没有经过验证的经验学和空想学,是一堆没有洞悉事物本质的理论集合,经不起验证与仔细推敲;而没有科学的实验,就像是在大海上航行的渡轮,即使行驶得再远,登不了岸,就难以上升到理论层次,难以具有普遍的说服性,两者相辅相成,不可分割。科学核心素养的培养需要在实验中进行,这样才能在最大限度内培养学生的科学素养,深化教学目标。
        一、问题导入,培养学生科学观念
从小学科学教材内容来看,其主要包括自然科学和人文科学两大类,科学观念素养要求学生学会用科学的原理解释日常生活中见到的自然现象,对他们应用所学科学知识的能力有着较高的要求。问题本身就带有一定的思考性,通过问题导入的形式,开展实验教学活动,不仅能指导学生的行为,令学习带有较强的针对性和目的性,还有助于科学观念的培养。
譬如,在学习“水和水蒸气”时,对于这一常见的自然现象,笔者在教学前,向学生提出了“云是如何形成的?又是如何下雨的呢?”这一问题;接着,让他们就这一问题展开讨论,学生很快就得出了“水受热蒸发变成了云,云遇冷自然就能下雨”的结论;然后,笔者就让他们带着问题进行实验,即通过准备盛满水的杯子、酒精灯、装有冰块的杯子等物品,展开相关实验;最后,让学生根据实验结果,即受热的水杯会冒出水蒸气,水蒸气遇到上方装有冰块的水杯变成水滴的结论,就之前的问题再次给出解释:水受热蒸发后会变成云,云越冷后会变成雨。在这个过程中,学会不仅体会到实验的乐趣,还体验到结论需要通过实验验证的过程,同时,也让他们感受到科学与生活的联系,引导其学会用科学解释自然现象,有利于培养他们的科学观念素养。
        二、敢于质疑,培养学生科学思维
思维是一种内在的思想认知,其常常通过外在的行为表现出来。科学思维是指学生通过一定的事实证据和推理对观点和结论进行质疑,提出自己富有创新性的能力。这是因为科学本身不是固定不变的,其本身就是一个不断被发现、被质疑和被推动前进的学科。学生只有具备了科学思维,在一定程度上才算是真正理解了科学。


譬如,在学习“液体的热涨冷缩”时,笔者首先给出了“液体跟固体一样,受热后都会膨胀,遇冷后都会缩小”的论断,并告诉学生这是经过科学家科学论证后得出的结论;接着,让他们思考这个结论究竟有没有问题,其中大部分学生对此毫无疑义,笔者鼓励他们大胆质疑;然后,有学生站出来,提出“液体的热胀冷缩现象与固体相反,液体受热蒸发,容量会减少”的观点,笔者就组织他们进行相关的实验,引导他们经历“提出猜想——实验操作——验证结论”的实验过程;最后,依据实验结果,得出那位大胆质疑的学生提出的观点是正确的。这样的教学让学生明白不能被科学家的名头吓住,固有的结论不一定正确,有利于树立他们挑战权威的意识,培养他们的科学思维素养。
        三、提出方案,培养学生科学态度
科学态度是指学生对待科学与技术应该持有的一种严谨态度和求实精神,也是他们对待事物具有的一种探索、反思的精神和一种承担应有义务的责任感。让学生就某问题提出一份方案,不仅可以看到他们对问题的认知程度,判断其解决问题的能力,还能见到其具备的科学态度,进而为教师的教学提供指导,引导学生查漏补缺,形成一种良性循环。
譬如,在学习“设计制作一个保温杯”时,笔者没有直接展开有关的教学活动,而是让学生以小组为单位,制作出一份具体的方案,要求其中要包括材料的选取、散热的对比实验记录等内容。笔者通过观看方案,评价每个小组学生对所学知识的理解程度,根据方案的详略情况、实验记录的具体情景,判断他们具备的科学态度,在此基础上,指出他们方案中的不足,在课堂上再展开有关的实验,让他们在这个过程中,体会材料选取、对比分析等方面的严谨性和求实性,要其反思他们在进行实验时存在哪些不足,应该如何改进,并提出有关报告。
需要注意的是,无论是上面哪一种科学素养的培养,都离不开实验,都经历了探究与交流的过程,而这个过程中,学生还会在潜移默化中逐渐具备科学探究素养,其渗透在其他科学素养的培养过程当中,是一种综合能力的体现。
总而言之,实验教学与小学科学核心素养的结合是一个不断需要改进的过程。教师在教学时,要对小学科学核心素养的内容与要求做到心中有数,结合小学科学实验教学的特点,根据教材内容,通过问题导入,培养学生的科学观念;引导学生敢于质疑,培养他们的科学思维;要求学生提出方案,培养他们的科学态度,进而在具体的实践教学活动中,让学生逐渐掌握实验的方法,体会探究过程,培养他们的科学探究素养,在此基础上,深化小学科学教学目标,培养小学生的科学精神。
        参考文献:
[1]林彬. 小学科学核心素养培养的实验教学路径探析[J]. 当代教研论丛,2019(01):21-22.
[2]李小海. 核心素养下小学科学实验教学高效课堂的构建策略[J]. 科学咨询(教育科研),2019(06):94.

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