核心素养下小学科学思维能力培养问题研究

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　　摘 要：科学课是小学重要的基础性课程，对建立学生科学思维能力，培养正确认识事物的态度具有关键作用。本文基于核心素养背景下培养小学生科学思维能力相关问题进行分析，提出相应解决对策。
　　关键词：小学科学;核心素养;教学策略
　　
　　一、绪论
　　现代公民，必须具备基本辩证科学思维能力。小学是培养科学思维能力的关键阶段。小学科学更是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程。它以科普为主，重在建立学生科学探究热情，以及学会用科学、理性的思维看待问题。教师要从学生兴趣和特点出发，针对性开展各项教学活动，建立学生的科学思维。为此，我们需要明确科学思维能力所涵盖的具体内容。
　　二、核心素养下小学科学思维能力涵盖内容分析
　　（一）探究未知事物的热情
　　小学生处于成长发育关键阶段，对新事物具有强烈好奇心。他们在了解和探究未知事物时所产生的热情和积极性，需要正确引导。这也是基于核心素养下科学思维能力一个重要组成部分。因此老师在进行授课时，首先要考虑到这点，将科学课程教学的趣味性与严谨性相结合，营造轻松愉快的氛围，减轻学生学习压力，提升学习效率，使学生能热爱科学，乐于接受科技知识。
　　（二）科学知识涵盖生活各方面
　　掌握基本科学知识是建立科学思维能力的基础，也是学生终身学习的基石。小学科学课程内容大都以基础知识普及为主，主要对日常现象析疑解惑。课程覆盖了生命科学、物质科学、天文宇宙科学以及技术与工程科学等四大领域，涵盖了生活各个方面，为儿童了解世界打开了窗户。在核心素养背景下，科学课程教学要求也越来越高，教学场所也延伸到课内外各个角落，学生学习形式更为灵活。同时，科学思维能力的建立也不再是简单进行学习，增加知识储备量，而是要进一步提升自主思考能力，培養严谨的逻辑思维。
　　（三）对事物的认知能力和态度
　　科学思维能力水平，是构成人的科学素养关键所在。而衡量人的科学思维能力水平，除了看其具备基本科学知识多少外，还要看其对事物的认知能力与态度。具体表现为：是否能用辩证和批判的思维思考问题;尝试寻求不同的方法完成学习探究任务;从实证的角度出发解析事实等。这些都是开展科学探究不可或缺的基本素质。基于学生核心素养培养要求，许多教师对科学课的教学目标、内容、评价体系等进行了灵活调整，不再以学生学了什么，懂了多少作为单一评价标准，而更着重于检验学生是否具备基本科学思维和实践能力。
　　（四）社会责任感
　　科学技术革新改变了人类社会生产方式，但人类在享受科技发展带来的福祉时，对自然资源无节制开发和利用也破坏了生态平衡，遭受了损失。因此，社会责任感也是科学思维能力重要组成部分。因此，小学科学课程除了向学生全面普及天文地理、生命科学等知识以外，还涉及环境保护、尊重生命、科技创新、可持续发展等相关方面内容，帮助学生树立社会责任感，塑造正确的价值观，明确深入学习和探究的目标和方向。
　　三、小学科学思维能力培养现状及问题分析
　　核心素养的整体性和融通性决定了课程实施的综合性。随着新课改的推进，如何从核心素养角度出发，改进科学教育形式，培养学生科学思维能力，已成为更多科学教师思考的问题。唯有把核心素养与科学教学紧密相联，在教学实践中不断完善适合学生发展的教与学方式和评价方式，才是学科创新发展正道。可是，受各种因素限制，我国小学科学教学仍然存在各种不足，影响科学教学的质量，最凸显为以下几点：
　　（一）科学教学的重要性认识不足
　　科学教学对于学生成长重要性不言而喻。可受到应试教育思维限制，相比语数英等主科，小学科学并非必考科目，长期被家长和老师忽视，甚至边缘化。许多学校也没将科学教学放在正确位置上，没深刻认识到培养科学思维能力对于学生未来发展的重要性。与“旧大纲”相比，“新标准”虽然对小学科学教学有了明确指引，对基于核心素养下如何开展实践探究活动，全面培养学生的学科素养等也进行详细的表述。可事实是不少老师仍然采取灌输式的教学方式，内容和教学手段也缺乏新意，导致学生学习科学热情不足，实际学习效果并不佳。
　　（二）教师团队专业性不足
　　相比发达工业国家，我国科技起步较晚，与之相关的教育也比较落后。据了解，我国目前小学科学科专职教师配备严重不足，为开齐课程，许多学校的科学课程都是由主科老师兼任，教学团队专业性不强，教师科学素养有待提升。科学是一门内容涵盖较广的课程，教师需有扎实专业基础才能适应课堂教学的实际，而事实上，不少教师对一些专业性较强的科学知识无法进行完整深刻表述，往往不能用浅显易懂的语言进行课堂阐述。另外，科学课程考核内容和形式设置不科学，也往往不能全面反映学生学习与思维状况。
　　（三）教学和实验设备硬件不足
　　硬件设施设备不完备也是影响现阶段小学科学思维能力培养的一大问题。例如：实验探究是学习科学知识、形成科学思维能力的重要环节，完成探究任务过程，既能提升学生的动手实践能力，巩固所学知识，也能在逐步探索过程中发现问题，解决问题，体验科学魅力所在。但目前，受各种客观条件限制，许多小学都没能配备或配足相应实验仪器，甚至没有单独的实验室，导致许多实验活动都无法正常开展，学生只能通过阅读课本、观看视频来了解科学实验，影响了动手实践和自主思考能力的提升，课堂效果也不言而喻。
　　四、核心素养下培养小学科学思维能力的意义分析
　　教育改革地深入推进，培养学生思维的灵活性、独创性、科学的行为习惯等已经被纳入到课程标准中，但实际的科学教学活动中，不少老师仍然习惯于传统“我说你听”的单向教学形式，导致学生过分依赖老师讲解和答案，养成思维惰性，不会思考也不愿思考。在核心素养理念的引领下，通过调整小学科学教学行为与学习方式，关注科学素养、思维能力等培养，能有效帮助学生摆脱不良学习习惯，养成自主思考和合作探究能力，保持认识世界的好奇心与求知欲，为以后深入学习和探究打下坚实的基础。另外，就教学角度而言，如果老师转变科学教学观念，善于营造良好学科氛围，选用适当教学策略，在互动式教学中引导学生解决问题逐步形成能力，一定会收获良好教学效果。 　　五、具体教学对策分析
　　（一）寓教于乐，灵活运用
　　小学科学是一门兼具严谨性和趣味性学科，学习内容和学习目标实现过程与方法都具有灵活性。例如，针对学习目标达成，“新课标”就鼓励教师开发创造更有效的实施方法和途径。因此，教师要寓教于乐，依据学情、生情调整教学内容和方法以激发学生学习探究欲望。注意活用教材，将难懂内容以小学生容易理解的形式呈现。例如：摩擦力是一个相对抽象的概念，但与生活中许多现象息息相关，老师可设计形象生动的儿歌方式让学生易于理解：“摩擦力，最常见，听我细细说一遍。行路、穿衣、拿东西，全靠摩擦来实现。有害摩擦要减小，机器润滑不可少。有益摩擦要增加……”此外，老师教学时不仅要关注教材基础内容，更要拓展更多课外科学知识，培养学生发散性思维。
　　（二）问题导向，任务驱动
　　勤于发问，乐于探究是学科学、建立科学思维能力的基本要求之一。因此，老师在教学过程中要时刻做出示范，潜移默化影响学生。精心设计有效的学习问题，以问题为学习任务，驱动、引领学生展开讨论交流、在合作探究中自主解决问题。同时，把一个个问题，一次次任务作为贯穿课堂学习和维持课堂纪律的“抓手”，这样的课堂，才是有趣、有序和有效的课堂。例如：《抵抗弯曲》教学，我在设置情景，让学生观察了各类建筑物图片后，就开始一步步抛出问题：图片建筑物形状和结构上有什么异同？当建筑物受压时，支撑的柱子和横梁谁会最容易断裂？你认为抗弯曲能力会和什么因素有关？在材料相同的情况下我们要考虑材料什么因素？接着师生共同在诸多因素中抽选出“宽度”和“厚度”对抗弯曲能力的影响作为实验探究任务，连续开展两次小组合作活动。后来，在引导学生对校内外建筑物的横梁进行观察后又抛出问题：梁的横截面是什么形状？是怎样安放的？为什么要这样放？能用所学解释吗？最后师生合作，用尺子为试验材料进行了一次横梁抗弯曲能力模拟实验，就这样，以系列问题为导向，两大任务作驱动，层层递进，步步为营，整节课学生兴趣高涨，探究过程安然有序，学习目标达成度非常高。
　　（三）合作探究，重视实践
　　课改倡导主体性、体验性和思维性。科学新课标也主张在教学行为上重视经历、体验和发现;在学习方式上体现自主、合作、探究。也提出要全面提升学生的科学思维能力，必须重视实践教学，提升自主探究能力。科学课上有很多学生自主探究的素材，要求教师指导或引导学生进行调查、考察或实验。老师要多为学生提供动手活动的机会，放手让他们自己去学、去做。在学生探究过程，教师的关注、耐心和鼓励也尤为重要，这样，会激活孩子潜意识中学习科学的本能和欲望，不知不觉中进入学习的最佳状态，体会到学习科学的无穷乐趣。
　　（四）联系生活，激發兴趣
　　科学知识源于生活，又是生活现象高度概括和总结。因此老师在教学时，要注重将所授科学知识与生活实际紧密结合。虽然有时实验器材缺乏，教师完全可以在周围找到与之相应的物件甚至自己制作器材进行教学。我在科教版六年级教学第一单元《工具与机械》时，就充分使用这样的办法，师生共同把各式各样的工具带进课堂分类研究，甚至把自行车、变速车直接推进课堂。学生身临其境地感受科学，既锻炼逻辑思维能力，又提升探究科学的兴趣。
　　（五）善用媒体，强化感知
　　科学教学中，许多内容课堂上是无法完全用实验形式展现的，孩子见识有限，理论的讲解往往难以理解，网络技术和多媒体技术虚实互补，显性形象的图片、动画等在科学课堂的应用，能让学生直观获取无法亲身体验的信息，既引发了兴趣，又强化感知，促进理解。受到各方面原因的限制，有时科学教学中有些知识传授，无法在课堂进行直观演示，这时，通过各种现代技术手段对这些实验、现象进行仿真模拟演示，或对现象进行放大、延时等操作，来强化学生的感性认识，学生既能愉快学习，又能有效获取新知。
　　（六）课外延伸，拓宽视野
　　课堂是学习知识、形成能力的主要阵地，但不是唯一场所。新课标指出：“我们不要把上课铃声当做教学的起点和终点。”确实，校内校外、家庭社会和大自然都是孩子们学科学用科学、发挥特长、磨炼技能形成能力的广阔天地。教师不仅要有开放理念，还要善于结合教材内容和年级特点，灵活设计学科后续活动、课外延伸作业和学科拓展活动，以提升学生的学科素养。例如：广泛利用教科书外的书籍、网络资源;设计课外观察活动、实验活动、探究活动等。只有把科学知识引向社会、走向社会，才能真正实现科学教学的有效性，孩子们才能真正感受到：“我们要有发现的眼睛”、“生活处处有科学”的真正含义，保持探究科学的热情。
　　六、结语
　　科学思维能力涵盖四个内容：探究未知事物的热情、科学基础知识、对事物的认知能力和态度、社会责任感。要实现小学科学教学有效性，其重点是要培养学生的科学思维能力。目前，我国科学教学，存在不少问题。学科重要性认识不足，教师团队专业性不足、教学和实验设备不完善等，影响了教学改革有效开展。基于新课改核心素养培养要求，教师科学教学中要讲究策略：（1）寓教于乐，灵活运用;（2）问题导向，任务驱动;（3）合作探究，重视实践;（4）联系生活，激发兴趣;（5）善用媒体，强化感知;（6）课外延伸，拓宽视野。以提升科学教学有效性。
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　　作者简介：梁婉云（1970-），女，汉族，广东广州人，本科，一级教师（原小学高级教师），小学校长，研究方向：小学教育教学管理和小学学科教学。
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