李愛(ài)明

（上海市浦東新區(qū)建平臨港小學(xué)，上海 201306）

小學(xué)自然課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“自然教學(xué)的基本過(guò)程是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動(dòng)地認(rèn)識(shí)自然事物和應(yīng)用所獲得的知識(shí)，教師要盡可能地啟發(fā)學(xué)生自行探求和應(yīng)用知識(shí)?！蹦敲矗鯓又笇?dǎo)學(xué)生探究和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)技能呢？怎樣在指導(dǎo)學(xué)生自行探求的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？什么是學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)？

小學(xué)自然學(xué)科課程是以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，學(xué)科教學(xué)的三個(gè)基本維度是知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀，主要體現(xiàn)在：對(duì)科學(xué)知識(shí)的積累和運(yùn)用，對(duì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法的了解和實(shí)踐，對(duì)與科學(xué)相關(guān)的積極向上的情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)。

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，我們又稱為核心素養(yǎng)，在中國(guó)是通過(guò)學(xué)科分科，分別提出各學(xué)科的核心素養(yǎng)模型（見(jiàn)表1），在遵從各學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的情況下，根據(jù)不同學(xué)段與學(xué)科提出循序漸進(jìn)的目標(biāo)要求，實(shí)施相關(guān)的科學(xué)教育內(nèi)容。

從表1中可以看出在科學(xué)課程各學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)模型中有著共性的關(guān)注點(diǎn)，那就是“科學(xué)觀念及運(yùn)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，注重科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)從純粹的科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)到科學(xué)方法思維、創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，再到科學(xué)積極作用于社會(huì)，改變?nèi)藗兩畹膬r(jià)值引領(lǐng)與社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

表1 部分科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

小學(xué)自然學(xué)科是整個(gè)科學(xué)課程體系中的基礎(chǔ)課程，是科學(xué)課程體系中“總—分—總”的起始階段。圍繞著小學(xué)自然科學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和學(xué)科核心素養(yǎng)要求，下面就具體課堂教學(xué)實(shí)踐教學(xué)談幾點(diǎn)想法。

1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑

例如：科教版小學(xué)自然三年級(jí)第一學(xué)期《熱傳遞與熱脹冷縮》教學(xué)時(shí)，筆者在課前導(dǎo)入階段，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)情景，通過(guò)交流對(duì)話的形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：“你們見(jiàn)過(guò)燒不死的小魚(yú)嗎？今天老師請(qǐng)同學(xué)們來(lái)開(kāi)開(kāi)眼，看看小魚(yú)在老師的實(shí)驗(yàn)中，有沒(méi)有‘生命危險(xiǎn)’”。接著，開(kāi)始向?qū)W生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)：把幾條活的小魚(yú)放入裝滿水的平底燒瓶中，點(diǎn)燃酒精燈后對(duì)著燒瓶的瓶頸燒，學(xué)生觀察老師的實(shí)驗(yàn)演示。實(shí)驗(yàn)中，瓶頸處的水逐漸升溫，一會(huì)兒時(shí)間，瓶口附近的水逐漸開(kāi)始沸騰，許多的氣泡在瓶口處涌出。可是，瓶中的小魚(yú)仍然自由自在地在燒瓶的瓶底部位游來(lái)游去。學(xué)生們邊觀察著實(shí)驗(yàn)，一邊禁不住紛紛議論起來(lái)。

看到時(shí)機(jī)成熟，筆者便順勢(shì)引導(dǎo)：“看來(lái)，這些小魚(yú)果然燒不死?。⊥瑢W(xué)們大家有什么想法，或者是發(fā)現(xiàn)嗎”學(xué)生對(duì)這種現(xiàn)象感到很驚奇，紛紛提出想到的問(wèn)題，探究的氣氛非常濃厚，繼續(xù)學(xué)習(xí)的欲望和興趣自然而然地產(chǎn)生了。在課堂的后續(xù)環(huán)節(jié)，教師就可以非常順利地組織學(xué)生開(kāi)展關(guān)于熱的傳導(dǎo)的知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)了。

又如在科教版自然二年級(jí)第一學(xué)期《加熱與保溫》教學(xué)溫度計(jì)的使用教學(xué)內(nèi)容時(shí)，老師引出今天學(xué)習(xí)的課題是研究溫度計(jì)的使用后，向?qū)W生提問(wèn)：“你們想了解溫度計(jì)嗎？”有的學(xué)生說(shuō)：“我想了解溫度計(jì)的構(gòu)造?！庇械恼f(shuō)“我想了解溫度計(jì)是什么時(shí)候由誰(shuí)發(fā)明的?！边€有的說(shuō)，“溫度計(jì)可以測(cè)量小動(dòng)物的體溫嗎？”等?？吹酵瑢W(xué)們學(xué)習(xí)的興趣上來(lái)了，筆者也就抓緊歸納說(shuō)：“根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件和時(shí)間，我們今天研究同學(xué)們提出的溫度計(jì)的構(gòu)造、原理、種類等幾個(gè)問(wèn)題，以及溫度計(jì)在我們?nèi)粘Ｉ钪械倪\(yùn)用?！边@樣，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性在討論中被激發(fā)，他們就會(huì)自然而然地投入到探求科學(xué)現(xiàn)象和知識(shí)的活動(dòng)中去。

因此，創(chuàng)設(shè)積極有效的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和探究意識(shí)，在小學(xué)自然教學(xué)中可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)奠定基礎(chǔ)，從而更加順利地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)體驗(yàn)和實(shí)踐。

2 開(kāi)展探究學(xué)習(xí)，組織學(xué)科實(shí)踐

有了學(xué)生自主思考提出的問(wèn)題的鋪路，還要進(jìn)一步去引發(fā)學(xué)生深入探究的愿望，讓他們?nèi)ァ按蚱粕板亞?wèn)到底”，更深入完整具體地探求科學(xué)知識(shí)原理。從學(xué)習(xí)知識(shí)的方法來(lái)說(shuō)，觀察和實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)自然的基本途徑。因此，老師必須精心設(shè)計(jì)組織學(xué)生實(shí)施觀察和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提供和學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的生動(dòng)直觀、具體形象的感性材料，讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)獲得的科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)原理。

2.1 提供結(jié)構(gòu)性材料，實(shí)施科學(xué)探究活動(dòng)

選擇和提供什么樣的材料給學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)，老師必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)地考慮。材料要簡(jiǎn)單，能為每個(gè)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)奠定基礎(chǔ)；材料也要盡量豐富多樣，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)中，體現(xiàn)自然學(xué)科學(xué)習(xí)的豐富性；材料還要因地制宜，充分發(fā)揮學(xué)校既有教學(xué)設(shè)施和資源配置。

科教版小學(xué)自然五年級(jí)第一學(xué)期《我們周圍的空氣》單元中第一課時(shí)《空氣的組成》，在“蠟燭燃燒后，水為什么會(huì)進(jìn)入玻璃杯中”的活動(dòng)中，教師可以這樣為學(xué)生準(zhǔn)備有結(jié)構(gòu)的材料：一個(gè)玻璃杯，一支長(zhǎng)短適中的蠟燭，火柴、膠泥，玻璃水槽，紅色水等。利用這些取自身邊的實(shí)驗(yàn)材料，組織學(xué)生開(kāi)展氧氣的助燃性和在空氣中的成分實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親手實(shí)驗(yàn)，觀察、交流、分析，在教師的引導(dǎo)下，逐步理解、掌握燃燒需要氧氣，空氣中含有一定比例的氧氣等科學(xué)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生分組活動(dòng)，在蠟燭底部沾上膠泥，注意玻璃杯扣住蠟燭時(shí)，提示學(xué)生要做到平穩(wěn)、勻速，垂直，等等?？傊?dāng)空氣中的氧氣燃燒殆盡，在外面的空氣壓力下，水就會(huì)從玻璃杯口下方進(jìn)入其中，學(xué)生也會(huì)發(fā)現(xiàn)水進(jìn)入的量，并通過(guò)探討和教師介紹得知：空氣中含有接近1/5的氧氣，氧氣支持燃燒等。正是因?yàn)檫@些豐富有層次有結(jié)構(gòu)的材料，給學(xué)生提供了打開(kāi)思路、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高了學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。

夜靜更深，她依然無(wú)法入睡。風(fēng)將她的一顆心一層一層地剝開(kāi)來(lái)，像剝洋蔥皮一樣，每剝一層她就流一次淚，痛楚的淚，懺悔的淚。她的眼前晃動(dòng)著風(fēng)影落寞而傷感的臉孔，還有那雙似乎永遠(yuǎn)迷茫的眼睛。半夜，窗外響起滴滴答答的雨點(diǎn)聲，天空下了一場(chǎng)雨，她聽(tīng)著檐前的水滴寂寞地敲打著階前的青石板，直到東方拂曉，天色微明，她才迷迷糊糊地睡了過(guò)去。剛睡下，就被一場(chǎng)惡夢(mèng)驚醒了，夢(mèng)中那個(gè)耽于幻想的風(fēng)影站在她的面前，眼睛里滿滿的，風(fēng)吹著他薄薄的衣衫，風(fēng)過(guò)處了然無(wú)痕。再一看，風(fēng)影的手中居然捏著一把刀子，刀尖上有紅色的液體，正一滴一滴地往下滴落。漸漸地，風(fēng)撕裂了鉛灰色的云，在東方，在天邊，出現(xiàn)了一道桔紅色的曙光。

2.2 啟發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)想

啟發(fā)學(xué)生探究，不能完全按照教材提供的范例，教師僅僅提供過(guò)程性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，或者把實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤耙恢v、二看、三示范，照著課本做實(shí)驗(yàn)”的簡(jiǎn)單教學(xué)行為。簡(jiǎn)單的模仿實(shí)驗(yàn)，只能獲得一些表面的科學(xué)現(xiàn)象，而不能引發(fā)學(xué)生內(nèi)在的思考和理解。教師也不能完全放任學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)中的自由活動(dòng)，不顧班里學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識(shí)差異，不做分工，不做指導(dǎo)，一切都讓學(xué)生自己去摸索。毫無(wú)目的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，只能是無(wú)效的課堂教和學(xué)行為，不符合學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的正確途徑。

如小學(xué)自然科教版五年級(jí)第二學(xué)期《身體的律動(dòng)》單元第一課時(shí)《呼吸》教學(xué)，要求學(xué)生用實(shí)驗(yàn)研究吸進(jìn)的氣體與呼出的氣體有什么不同時(shí)，教師可以這樣啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

教師先提問(wèn)題：人體吸進(jìn)和呼出的氣體有什么不同，我們可以通過(guò)什么方法來(lái)獲得這些氣體？

接著，組織學(xué)生：人體呼出和吸進(jìn)的氣體，我們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)？有什么不同？讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)想推測(cè)。接著，教師啟發(fā)學(xué)生了解氧氣、二氧化碳有什么性質(zhì)，讓學(xué)生根據(jù)它們的特性，觀察桌上的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行小組討論，啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

在此基礎(chǔ)上，老師和學(xué)生可以開(kāi)展交流，分享實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

（1）在兩個(gè)盛有不同氣體的玻璃瓶中倒入同樣多的澄清石灰水，然后搖晃幾下，觀察哪個(gè)瓶中的澄清石灰水有變化，并交流發(fā)生了什么樣的變化。然后再鼓勵(lì)、啟發(fā)學(xué)生思考：人體呼出的氣體是二氧化碳，它可以使澄清的石灰水變得渾濁，這是二氧化碳?xì)怏w的特性。

（2）將提前準(zhǔn)備好的二氧化碳放在集氣瓶中，先點(diǎn)燃一根蠟燭，把它緩緩地放入其中一個(gè)集氣瓶（裝有二氧化碳），觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。

（3）點(diǎn)燃一根火柴，幾秒后搖晃熄滅，然后迅速放入另一個(gè)盛有另外一種氣體（氧氣）的集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

通過(guò)老師的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的仔細(xì)觀察，引導(dǎo)學(xué)生討論得出：使蠟燭快速熄滅的是二氧化碳?xì)怏w，它不支持燃燒；使即將熄滅的火柴梗重新快速燃燒起來(lái)的是氧氣，氧氣可以支持燃燒。

2.3 發(fā)揮學(xué)生的主體和教師的引導(dǎo)作用

課堂教學(xué)中教師要及時(shí)關(guān)注每個(gè)學(xué)生，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谔剿鲗W(xué)習(xí)活動(dòng)中存在的問(wèn)題，既要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又要充分體現(xiàn)教師作為課堂組織者的主導(dǎo)作用。如在學(xué)習(xí)小學(xué)自然科教版四年級(jí)第二學(xué)期《望遠(yuǎn)鏡里的天空》單元中，認(rèn)識(shí)凸透鏡的成像原理時(shí)，可做如下的示范和指導(dǎo)：

①組織學(xué)生將燭焰、凸透鏡、紙屏必須放在一條直線上，注意蠟燭的高度；

②調(diào)整蠟燭和紙屏位置，速度要慢，在勻速移動(dòng)中成像。

教師根據(jù)班內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)水平，提前做好分組，以小組合作的形式讓學(xué)生在反復(fù)不斷的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律；教學(xué)中教師適時(shí)地做好巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察討論的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。

在小學(xué)自然學(xué)科學(xué)習(xí)中，主要以教師的指導(dǎo)幫助學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)獲取科學(xué)原理。但教材中有一些知識(shí)學(xué)習(xí)學(xué)生無(wú)法或不便觀察實(shí)驗(yàn)。比如太陽(yáng)系，探索宇宙空間；有的知識(shí)屬于年代久遠(yuǎn)，如石油、煤的形成，動(dòng)植物的進(jìn)化過(guò)程；還有的也是無(wú)法提供直觀的方式學(xué)習(xí)觀察，如海嘯、地震。這就需要引導(dǎo)學(xué)生查閱、收集書(shū)本外的資料，或進(jìn)行網(wǎng)上資料收集調(diào)查。這也是學(xué)生通過(guò)自主方式獲取科學(xué)知識(shí)原理的一種方法。

如科教版小學(xué)自然四年級(jí)第一學(xué)期《自然界里的水》單元，在組織學(xué)生了解自然界水的污染和保護(hù)的時(shí)候，課前老師布置學(xué)生廣泛收集資料，如因?yàn)樯罾碾S意排放，我國(guó)有多少河流受到污染；人類不當(dāng)?shù)纳罘绞綄?duì)自然界里的水源的破壞，以及由此對(duì)人類生活的影響；環(huán)境破壞對(duì)水環(huán)境的影響等。收集資料的過(guò)程就是學(xué)習(xí)的過(guò)程，在學(xué)生收集數(shù)據(jù)的過(guò)程中，能喚起學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)。教師還可以組織學(xué)生開(kāi)展家庭和學(xué)校垃圾分類的調(diào)查，了解垃圾處理對(duì)環(huán)境保護(hù)的積極意義。只有在調(diào)查深入、資料豐富的基礎(chǔ)上，才能做到研討充分，認(rèn)識(shí)深化，才能將學(xué)到的科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為今后生活、工作中自然形成的科學(xué)意識(shí)、科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生真正成為一名具有良好科學(xué)素質(zhì)、良好生活態(tài)度和生活方式的社會(huì)公民。

3 引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，梳理科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

要使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，需要教師為學(xué)生提供心理上的安全感、成就感，也就是教師要讓每一位參與學(xué)習(xí)的學(xué)生有獲得學(xué)習(xí)并獲得成功的機(jī)會(huì)。教師要支持、幫助學(xué)生自行探求，鼓勵(lì)他們大膽發(fā)表意見(jiàn)。只有不怕學(xué)生想錯(cuò)、說(shuō)錯(cuò)、做錯(cuò)，就能在一次次的錯(cuò)誤中，逐步體驗(yàn)學(xué)習(xí)的艱巨性，并讓學(xué)生充分感受科學(xué)學(xué)習(xí)的巨大魅力，充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智，這樣的課堂才會(huì)顯現(xiàn)勃勃生機(jī)。教師要讓學(xué)生逐步養(yǎng)成勤于獨(dú)立思考、善于解決問(wèn)題、敢于刨根問(wèn)底的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

如在小學(xué)自然科教版三年級(jí)《家蠶的一生》單元學(xué)習(xí)中，在組織學(xué)生觀察家蠶的外形特征時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生從家蠶不同的生長(zhǎng)階段加以分析，幼蟲(chóng)時(shí)候是分成頭、胸、腹三部分，成蟲(chóng)階段分成頭、胸、腹，頭部由觸角，胸部有兩對(duì)翅膀。教師不能武斷地判斷誰(shuí)對(duì)、誰(shuí)錯(cuò)，而要了解學(xué)生為什么這樣認(rèn)為，再引導(dǎo)學(xué)生深入觀察，從家蠶不同的生命階段來(lái)認(rèn)識(shí)了解其身體特征，全面客觀的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)事物。只要學(xué)生獨(dú)立思考了，自由大膽發(fā)言了，實(shí)事求是地根據(jù)自己的想法去認(rèn)真做了，就要鼓勵(lì)，給予學(xué)生足夠的信任和支持，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣和能力，并最終獲得科學(xué)的結(jié)論。

4 聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，培養(yǎng)科學(xué)學(xué)習(xí)能力

自然學(xué)科教學(xué)始終要把“應(yīng)用科學(xué)概念”作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的根本，使學(xué)生能舉一反三，觸類旁通。如在小學(xué)自然科教版第八冊(cè)《水的壓力》教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題：為什么大壩的設(shè)計(jì)必須要符合下厚上薄的原理如果反過(guò)來(lái)設(shè)計(jì)會(huì)怎樣？老師可以出示一張水壩的剖面圖，設(shè)計(jì)成上厚下薄倒梯形的大壩形狀。老師指著圖片說(shuō)；“有人修了這樣一座水壩，后來(lái)塌了，為什么呢”這時(shí)學(xué)生都能用本課學(xué)到的“水越深，壓力越大”這個(gè)道理來(lái)解釋。然后老師及時(shí)進(jìn)行學(xué)科滲透教育，讓學(xué)生明白任何行為都應(yīng)遵循科學(xué)規(guī)律，違反了科學(xué)規(guī)律，就會(huì)受到大自然懲罰。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)和社會(huì)實(shí)踐能力。

把握小學(xué)自然學(xué)科教學(xué)特色，堅(jiān)持知行合一、有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育方法，不僅能使學(xué)生在知識(shí)、能力、興趣，品德上都得到發(fā)展，而且還蘊(yùn)含著更為深遠(yuǎn)的意義：科學(xué)學(xué)習(xí)最終是為了更好服務(wù)、造福人類！它能使學(xué)生主動(dòng)去獲取科學(xué)知識(shí)、勇于探索實(shí)踐。只有這樣，我們才能培養(yǎng)出具有較高科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生，也只有這種具有較高科學(xué)文化素質(zhì)的人，才能適應(yīng)不斷變化的社會(huì)需要和競(jìng)爭(zhēng)，才能使其真正成為社會(huì)建設(shè)的有用人才。