小学科学是一门具有基础性、实践性、综合性的国家课程。《中国学生发展核心素养》是国家育人目标的具体化。“核心素养”的整体性和融通性决定了课程实施的综合性。唯有把“核心素养”与“学科教学”紧密相联, 才能找准学科创新发展的路径, 并在教学实践中不断推出适合学生发展的教与学方式及评价方式的改革, 为发展学生的核心素养服务。
一、研发核心素养视域下的小学科学课程核心目标
《中国学生发展核心素养》总体框架以培养“全面发展的人”为核心, 分文化基础、自主发展、社会参与三大板块, 综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养, 具体细化为国家认同等十八个基本要点[1]。教育部在2017年发布的《小学科学 (1——6年级) 课程标准 (修订稿) 》里指出:小学科学课程是一门基础性课程。小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养, 并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。科学素养是指小学生了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响, 知道基本的科学方法, 认识科学本质, 树立科学思想, 崇尚科学精神, 并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力[2]。
基于对核心素养及新课程标准的理解, 笔者认为:小学科学课程的核心目标是培养具有探究热情、科学知识、认知能力、科学态度和社会责任感的现代小学生。据此开展教学设计、实施及评价改革, 是小学科学教学实践创新的指导思想。
1. 探究热情。
探究热情是小学生对未知世界及现象的好奇、向往及在求知过程表现出的积极性、主动性, 是推动小学生学习科学的内在动力。
在培养小学生的探究热情中, 教师应兼顾科学知识、社会现实、儿童发展三者的需求, 将科学本质、科学思想、科学知识、科学方法等学习内容镶嵌在儿童喜闻乐见的科学主题中, 创设愉快的主题教学氛围, 保护学生的好奇心和求知欲, 激发小学生学习科学的兴趣, 引导学生主动探究, 积累生活经验[2], 以增强课程的意义性和趣味性。
2. 科学知识。
科学知识是文化基础的组成部分, 是小学生终身学习的基石。小学科学课程应从小学生身边的现象出发, 把科学知识分为物质科学, 生命科学, 地球和宇宙科学, 技术与工程等四个领域[2], 选择与小学生认知水平相适应的科学知识, 在教师引导下展开主动学习, 并为未来学习作好铺垫。
3. 认知能力。
百度百科认为:认知能力指人脑加工、储存和提取信息的能力。笔者认为:小学生的观察力、注意力、记忆力、想象力、分析比较能力、归纳推理能力是认知能力的主要组成部分, 即人们常说的智商 (IQ) 。
在小学科学教学过程中, 教师要让学生体验科学探究的基本过程, 重点培养良好的学习习惯, 发展科学探究能力, 发展学习能力, 思维能力, 实践能力和创新能力, 以及用科学语言与他人交流和沟通的能力[2]。
4. 科学态度。
美国先进科学协会在其颁布的《2061计划》中提出, 通过科学教育, 儿童应该具有的科学态度是:好奇心, 即善于提出问题, 并且积极地去寻求答案;尊重实证即思路开阔, 积极主动地去考虑不同的、有冲突的实证;批判地思考即权衡、观察和对观察到的事实进行评价;灵活性即积极主动地接受经证实的结论和重新考虑自己的认识;对变化世界敏感即有尊重生命和环境的觉悟[3]。
基于对上述精神的理解, 结合小学科学教育的实际情况, 笔者认为:小学生的科学态度应针对尊重事实、乐于探究、与他人合作等方面的素质进行重点培养。
5. 社会责任感。
百度百科认为:社会责任感是在一个特定的社会里, 每个人在心里和感觉上对其他人的伦理关怀和义务。一个有社会责任感的人, 主要应该具备三点品质:即坚持道德上正确的主张, 坚持实践正义原则, 愿为他人做出奉献和牺牲。
人类在享受科学技术带来的福祉时, 也将承受因过度使用环境及资源带来的危害。小学科学教学应让小学生了解科学、技术、社会和环境的关系, 具有创新意识和保护环境的意识, 开展爱护环境从我做起的行动, 全面培养小学生的社会责任感。
在全面理解核心素养及小学科学课程的五大核心目标之后, 笔者所在的学校开展了小学科学教学的实践创新研究。
二、建构核心素养视域下的探究学习支架
小学科学是一门实践性课程。探究式学习是学生学习科学的重要方式。小学生的探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下, 让学生主动参与、动手动脑、积极体验、经历科学探究的过程, 以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的一种学习方式[2]。
1. 建立探究式的教与学支架。
通过对罗星凯、张琴美、吴娴等译著的《科学探究与国家科学教育标准——学与教的指南》及徐学福编著的《探究学习教学策略》等书的学习, 作者获知探究教学有五大特点。作者曾撰文《自然课的探究式教学》, 发表在重庆市教育学会主办的《重庆教育》2001年12期上。十多年来, 笔者带领教师团队边实践边总结, 在原小学自然课五段式教学流程基础上, 总结提升, 形成了“小学科学探究课堂教学的四步流程”。 (如下图所示)
从上图可知:探究教学需要学习者围绕科学性问题展开探究活动;需要学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据;需要学习者要根据事实证据形成解释, 需要对科学性问题做出回答;需要学习者通过比较其他可能的解释, 特别是那些体现出科学性理解的解释。来评价他们自己的解释;需要学习者交流和论证他们所提出的解释。因此, 学生探究学习的四步流程是:提出问题, 收集事实, 分享交流, 归纳建构。教师探究教学的四步流程是:“设境生疑;指导探究;启发思维;评价激励”。上图反映了“科学探究”流程与“探究——研讨——建构”教学流程的对应关系, 反映了探究教学流程中教师主导和学生主体的角色定位。
2. 划分小学科学课型。
小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式, 促进学生主动探究[2]。为让教师理解科学教学思想, 快速处理教材, 在多年的教学实践中, 笔者把小学科学课型进行了分类。
(1) 基于科学探究的流程和学习的内容, 我们把探究学习课分为学习选题课、提出假设课、方案设计课、实验研究课、数据处理课、交流分享课等六大课型。 (2) 根据人类认识事物的方法, 我们以培养小学生认识世界的方式与增强实验技能为重点, 对小学科学教学进行分类, 主要有观察课、实验课、建模课等。 (3) 按照理性研究的方法, 我们把科学教学分为逻辑推理课 (个别到一般, 一般到个别) , 寻找规律课 (实验据分析课, 观察分析课) 等课型。 (4) 根据探究性教学中师生自主程度, 我们把科学课分为结论验证课, 引导探究课、完全开放探究课等课型。 (5) 根据科学课程的内容, 我们把科学课分为生物世界、物质世界、地球与宇宙、技术与工程等课型。
三、凝练核心素养视域下的探究学习策略
笔者带领团队虽然建立了探究式教与学的四步流程, 但探究教学的课堂可以根据内容、环境、时间、资源及现场生成进行灵活调整, 以期获得好的效果。四步教学流程及其对应策略如下:
1. 情境问题策略
(1) 情境是具有一定情感氛围的现场。教学情境可以是现实的场景或生活材料, 也可以是科学的问题或实践活动。教师根据教材实际或资源实际创设简易场景, 实现触景生问。
(2) 提出问题是创造性思维活动的开始。既可以老师引导提问、也可由学生独立提问。教师要对学生提出的问题进行梳理、归纳、聚焦、导向。问题要处于学生的“最近发展区”, 小而实在, 可探、可做。
2. 探究发现策略
(1) 教师是探究课堂的组织者、引领者、合作者、调控者。教师要对教材进行适当的调整、重组和整合。从有利于学生探究的角度, 对调查、观察、实验、操作提出建议;教师要让学生带着问题、方法及注意事项进行探究。教师要为学生提供丰富的有结构的材料, 让学生自主探究、自主体验。在给学生充足的时间和空间的同时, 教师要调控探究节奏, 随时进行信息交流和情感调节, 实现“活”而有“序”, 准时高效。
(2) 学生要根据自己的体验, 用自己的方式自由地、独立地去探究、去发现, 去记录。让学生在小组和全班同学面前描述探究过程, 展示思维方法, 介绍新的发现。对个人探究有难度的问题, 可以组建小组探讨或全班集体探究、或师生共同探究, 最终解决问题。
3. 交流分享策略
学生通过自主体验、合作探究以后, 我们要给学生及团队充分展示学习过程和结果的时间和空间, 让学生在交流中相互借鉴, 启发思维。
(1) 尊重学生的个性发现。让学生充分交流自己的探究体验, 敢于发表自己的看法。鼓励学生从不同角度去观察、思考问题, 发展学生的发散思维和求异思维。
(2) 当学生收集的“事实”出现偏差时, 教师要进行引导, 必要时可再次探究, 分析并找出原因所在。
4. 建构评价策略
小学生学习科学知识的过程是个体和群体建构统一的过程。学生个体通过观察、实验、思考得到知识的过程是个体建构的过程;学生通过听课、与教师和同学讨论交流获取知识的过程是群体建构的过程。在学生学习共同体中, “新”知识是个体独立思考和群体协商的结果。
学习评价是师生双方对学习过程 (提出问题、探究新知、实践运用等) 结果和态度进行肯定或否定的过程, 具有激励和导向作用。
(1) 教师要引领学生, 通过对现象、数据的分析比较, 加深理解。通过归纳概括, 寻找规律, 建立正确的科学概念。
(2) 教师要组织学生自评、互评, 总结学习过程中的优与劣。教师评价, 言简意赅, 扶正抑误。
四、开展核心素养视域下的综合性学习
核心素养具有整体性和通融性。小学科学是一门综合性课程。理解自然现象和解决实际问题需要综合运用不同领域的知识和方法。基于此, 笔者基于小学科学学习内容, 开展了跨学科的科学综合性学习。主要有四条途径:一是以科学教材单元为载体, 实现与语文、数学、美术、综合实践等学科的横向综合;二是基于科学教材的前后延伸, 综合链接, 把多种认知方式进行整合, 借此打通课内外联系, 探索科学课程教学的综合化实施;三是以科技型“校本课程”为补充, 通过校内科技节, “课辅课程”, 促进科学课程综合化;四是组织小学生参加市区各项科技竞赛活动, 提升科学素养[4]。
摘要：小学科学是一门具有基础性、实践性、综合性的国家课程。核心素养下的小学科学课程的核心目标是培养具有探究热情、科学知识、认知能力、科学态度和社会责任感的现代小学生;小学科学教学需要从沉淀课堂文化, 建构学习支架, 凝练学习策略, 开展综合性学习等四个方面开展创新实践。
关键词：核心素养,课程目标,教学创新
参考文献
[1] 林崇德.刘霞.辛涛.姜宇.基于核心素养的教育改革实践途径与策略[J].中国教育学刊, 2016, (06) 。
[2] 中华人民共和国教育部.小学科学课程标准[M].2017.1-5。
[3] 美国科学促进协会.面向全体美国人的科学[R].北京:科学普及出版社, 2001。
[4] 张超.小学科学课程综合化实践探索[J].科学咨询, 2014, (11) 。