以“抵抗弯曲”为例,落实科学探究与交流的教学策略

2020-08-09 08:38莫小春
科教导刊·电子版 2020年13期
关键词:科学探究教学策略核心素养

莫小春

摘 要:基于核心素养下的教学,如何让学生通过在校学习具备能够适应终身发展的品格和关键能力,是每一门学科教师在实践过程中应解决的问题。要解决这个问题,关键在于改变传统的科学探究课的教学模式,寻找以培养学生学科核心素养为基础的教学策略并落实在实践中。

关键词:核心素养;科学探究;教学策略

中图分类号:G623.6         文献标识码:A

科学探究与交流的核心素养贯穿在整个教科版小学科学的教材中,寻找科学探究类课型的教学策略,并且使学生在每一堂的探究课中不断的收获与进步,最终让科学探究与交流的核心素养内化为学生思考及解决问题的方式,是我们每一个科学教师在教学中应践行的责职。

1科学学科核心素养的概念

科学学科的核心素养定义为:学生在接受科学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过科学学习内化的带有科学学科特性的品质,是科学学科育人价值的集中体现。主要包括四个要素:科学观念及应用、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与责任。

2落实“科学探究与交流”学科核心素养的教学策略

科学探究是人们探索和了解自然,获得科学知识的主要方法,是提出科学问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。一般情况下,可以概括为“问题、证据、解释、交流“四个维度。本文以教科版六年级上册“抵抗弯曲”为例,就上述四个维度进行“科学探究与交流”核心素养的课堂教学实践。

2.1多媒体创情境,激发“问题”提出

俗话说“万事开头难“,科学研究也不列外,科学探究最重要也是最艰难的一步就是提出问题,提出的问题不仅要紧扣研究内容,还要有可行性和研究价值。对于小学阶段的学生来说,他们的思维方式还具有很强的可塑性,因此,如何激发学生喜欢提出与课题内容相关的问题致关重要。在《抵抗弯曲》这节课中,笔者利用多媒体教学方式,在课堂导入部分通过视频和图片播放桥梁、房屋等建筑物倒塌的情境,使学生在情境驱动下对探究桥梁的抗弯曲能力产生强烈的学习兴趣。学生纷纷讨论分析什么因素是影响桥梁抗弯曲能力的主要因素,于是笔者组织学生分小组讨论,每个小组只能确定一个探究因素,最后把小组投票最多并且在课堂上可操作的因素确定为这节课的探究问题。

2.2小组合作学习,巧设实验找“证据”

科学合理的实验设计是获取有效数据与信息的基础,如何让学生在有限的课堂时间内设计出可行的实验方案,笔者在《抵抗弯曲》这一课的“宽度与纸梁抗弯曲能力的关系”探究实验中,采用小组合作学习的教学策略。首先让实验小组内合作设计实验,然后再进行小组间交流学习,学生就会发现本小组没有考虑到的“不变因素”,别的小组考虑到了,合作学习能让学生听取别人不同的实验设计思路,了解学习其他同学的实验方法,然后取长补短完善本小组的实验设计。有了科学合理的实验设计,学生就可以依据实验设计进行实验操作了,为获得有效数据做了保障,实验过程中记录数据、处理数据与信息也由本小组成员合作完成。教师在小组合作过程中的引导非常重要,学生以合作的方式相互学习,能促进思维的迸发,同时又能感受到学习的主体性和乐趣,为具备“怎样科学的找证据”素养打开了新路径。

2.3希沃授课助手投屏证据,给力“解释”

在《抵抗弯曲》这一课的“宽度与纸梁抗弯曲能力的关系”探究实验中,实验数据很多,在操作实验过程中不可避免的会出现数据的误差,甚至会出现所得数据是错误的。例如,有的学生每次放垫圈的力度不一样,就会影响纸梁承受垫圈的最终个数,就会出现数据的误差,所以每个小组所得的每组数据都会有所不同,这些数据能不能支持本组的实验结论?那么怎样使其他组的同学对本组结论信服呢?教师在处理这个教学环节时通常采取让学生读出本组实验数据的教学方法,这样的处理结果是其他组的同学听了后一个数据又忘了前一个数据,最后汇报的小组能否用数据证明自己的结论不清楚。笔者采用的教学策略是利用希沃授课助手将学生的实验记录单投屏在一体机大屏幕上,一方面可以使汇报小组的人对着本组的数据进行有力的解释,另一方面又可以让其他组的学生清楚的看到汇报小组的每一个数据是否有效,最后所得的平均数数据是否支持他们组的结论。运用希沃授课助手投屏证据的教学策略让每个孩子都经历了“如何用证据来解释结论”的科学素养的洗礼。

2.4多元评价,增强“交流”信心

《抵抗弯曲》的探究实验要控制的“不变因素”太多,需要获取的数据量也很大,而且这些“不变因素”在学生操作实验时要控制好是有一定难度的,稍有不注意就会出现数据不在误差范围内,最后可能导致所得实验结论相差甚远,即使是非常细心的学生操作这个实验也会发现:相同的操作却不一定得到一样的数据,所以《抵抗弯曲》的探究实验过程需要学生进行及时全面的交流、评估、反思。通常情况下,到了这个环节很多学生提不起劲来,或者是当需要组织语言来表述时部分学生自信心不足,怕答错就没有勇气站起来。笔者针对如何增强孩子的“交流”信心,采取的教学策略是构建促进“交流”这一维度核心素养的多元评价机制,达到“交流”表现的用加分制进行激励。共设计为三类评价表:

(1)“交流”表现自评表:对本人或本组实验操作过程等方面进行评价,进行简单的反思,并提出自己或本组的努力方向。

(2)协作组评价表:小组之间进行交叉评价,客观评价他人小组的证据及结论等,反思本小组的不足,学习他人的优点长处。

(3)教师随机评价表:发现学生个人或小组的优点为主,针对不足的地方,以小组寄语的方式提出。每堂课小评,每个月根据个人及小组得分进行总结。

在教学中积极、多元评价学生,才能让学生对学习科学学科充满信心、充满渴望。

在科学学科核心素养的四个要素中,科学探究与交流是一个过程,是一种学习方式和科学研究的方式,是其他三个要素形成的手段和途径,同时也是一种综合能力。学生的核心素养不可能一蹴而就,而是需要多年时间的慢慢培养与积淀,只有学生真正融入课堂,才能在一个个探究实验中学习科学家们的科学研究过程,才能达到培育其科学学科核心素养的目的。

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