一、引言
小学科学承担着激发小学生探究兴趣、奠基科学思维的重要使命。然而,当前教学中仍普遍存在城乡资源失衡(农村科学专职教师占比不足15%)、评价重结果轻过程(仅30%教师采用表现性评价)等问题。《基础教育课程教学改革深化行动方案》明确提出科学素养提升行动,要求深化中小学科学教育改革,发展学生科学素养。在此背景下,亟需探索适配本土化需求的创新路径。
二、基于核心素养的小学科学教学现状分析
(一)教学目标偏离素养导向
调查显示,72.3%的教师仍以知识记忆为课堂首要目标,忽视科学态度与责任培养。例如在“电路连接”教学中,教师多采用单向演示法,学生模仿步骤操作,未能经历“提出问题—设计实验—反思改进”的完整探究过程。
(二)教学方法单一
80%的教师以传统讲授法为主,缺乏探究性活动设计。农村学生实验操作机会比城市低40%,科学探究能力发展受限。
(三)教学评价片面
现有评价过度依赖考试成绩(占70%权重),忽视学生在探究活动中的合作、质疑与创新表现。仅30%教师采用表现性评价量表。
三、小学科学教学创新策略
(一)教学方法创新:多元教学方法融合
1.探究式教学:探究式教学能为学生提供更多自主思考的机会,激发其创新思维。教师应转变角色,从课堂主导者变为引导者,创设更多带有科学主题的探究式学习活动,让学生亲身经历科学研究过程。在此过程中,教师应鼓励学生提出不同的观点,通过质疑、批判、检验等环节,发展创新思维,增强学习能力。
在苏教版小学科学四年级下册“导体与绝缘体”教学中,教师可设计两项探究式学习活动。活动一:组织学生形成合作学习小组,引导学生在自主思考和实验尝试中发现哪些物品属于导体、哪些属于绝缘体,并总结它们的特点。活动二:以“水是导体还是绝缘体”为探究目标,让学生自主设计实验。活动一侧重于概念传递,使学生在实践中掌握导体和绝缘体的特征;活动二则是对活动一的延伸,注重培养学生的创新思维。
2.情境教学:科学课的情境创设应包含真实场景、真实问题和真实情境,以激发学生的学习兴趣和共鸣。例如,在“椅子不简单”教学中,教师可以创设这样一个情境:学校需要在户外公共区域设置一些椅子供大家休息看书,请学生选择合适的材料设计椅子。然后,教师引导学生分解问题,从防雨、舒适度、耐脏、坚固、美观等多方面考虑,进行材料的选择和设计。
此外,教师还可以借助故事、游戏等创设情境。故事和游戏具有很强的吸引力,符合小学生的心智发展规律,具有深厚的育人价值。例如,在“动物的特征”教学中,教师可以开展“动物猜猜猜”游戏,通过描述动物特征让学生猜出动物名称,从而活跃课堂气氛,加深学生对动物特征的认识。
(二)开展探究活动,培养科学思维与探究能力
1.问题驱动探究:质疑是创新的核心,也能促进学生多角度思考问题。小学生普遍缺乏质疑意识,在课堂中往往呈现被动接受知识的状态。因此,教师应充分利用问题导学法,依托问题培养学生的质疑意识,通过层层诱导,帮助学生发现科学问题,从而形成创新思维活动。
在教科版小学科学五年级上册“怎样得到更多的光和热”教学中,课程的主旨是“理解太阳是地球最大的热源和光源,掌握物体颜色与吸热的关系,以及阳光照射角度与吸热的关系等”。在教学初始阶段,教师可以围绕主旨提出两点问题:“物体吸热受哪些因素影响?”“颜色会影响吸热效果吗?”然后,引导学生带着问题参与实验,如提供多种不同颜色的纸张,在背面附上温度计,将其放置在阳光下观察温度计的变化,以回答教学初所提出的问题。为了激发学生的质疑意识,提升其创新思维水平,教师还可以增加问题难度,如“黑色纸张温度最高的原因是什么?”等,驱动学生从不同角度思考问题、尝试不同实验过程。这种方式主要从质疑的角度发展学生的创新思维,在教师的引领下,学生将逐渐从单一的思维方式转变为多角度思考问题,为提升小学生创新思维奠定坚实基础。
2.小组合作探究:组织学生进行小组
合作探究,可以培养学生的团队协作能力。在“光的传播”实验中,小组成员可以分工合作,分别负责准备实验器材、设计实验方案、进行实验操作、记录实验数据等任务。在实验过程中,小组成员可以相互交流、讨论,共同解决实验中遇到的问题,如光线不清晰如何调整实验装置等。通过小组合作探究,学生可以提升合作与沟通能力,同时可以加深对科学知识的理解。
(三)利用现代教育技术,拓展科学视野
1.多媒体资源辅助教学:运用图片、视频、动画等多媒体资源,可以将抽象的科学知识直观化、形象化。在“太阳系”教学中,教师可以播放模拟太阳系八大行星运行的动画视频,展示行星的公转、自转以及它们之间的相对位置关系,帮助学生建立空间概念,更好地理解太阳系的结构。
2.虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术应用:借助VR和AR技术,为学生提供沉浸式学习体验。在“地球内部结构”教学中,学生可以通过佩戴VR设备,模拟深入地球内部,观察地壳、地幔、地核的结构和物质组成,以增强学习的趣味性和直观性,拓展学生的视野。
四、结论
通过创设趣味情境、开展探究活动、利用现代教育技术等方法,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的科学思维、探究能力和综合素养。在实施过程中,需要加强教师培训,完善教学资源建设,建立多元化评价体系,为教学创新提供有力保障。只有不断创新教学方法,才能更好地实现小学科学教学目标,为学生奠定坚实的科学素养基础。