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【摘要】科学课是小学基础课程，对培养学生的核心素养具有重要的现实意义。科学课教学质量直接关系到学生科学素养及核心素养的提高。文章从核心素养视域下科学教学的困境入手，探讨了提高小学科学课教学质量的策略，以期为提升学生核心素养及科学素养提供参考。
【关键词】核心素养;小学科学;教学质量
【基金项目】本文系教育部福建师大基础教育课程研究中心2021年开放课题“基于科学核心素养的多元化评价体系构建研究”（批准号：KCX-2021081）的研究成果。
培养全面发展型人才是核心素养教育的根本目标。核心素养主要包括人文素养、社会综合实践能力及知识获取能力等。为此，教学改革必须回归教育初心，注重人的素养培养，即德智体美劳全面发展，这既是教学的本质，也是教学改革的重点[1]。小学科学课程具有较强的实践性和科学性，是培养学生核心素养的重要课程，也是培养学生实践能力、知识获取能力和科学人文素养的重要渠道。科学思维及创新是科学核心素养的核心，而培养学生学科特性品质的关键是思维。在科学课程学习中，学生积极思考就能客观综合分析事物的内在规律及本质属性，及其相互关系，并能对其推理论证和抽象概括，提出创造性见解。然而，核心素养背景下的小学科学课程教学面临着一些困难，影响了小学科学课程教学质量的提高。为此，本文将从此困境入手，分析提高小学科学课程教学质量的策略。
一、核心素养背景下小学科学课程教学面临的困境
核心素养环境下的科学课程教学是开放式教学，在此教学模式中常会出现各种无预设的非可控性事件，给科学教师带来挑战。教师必须由知识代理人转变为学科专家，与学生的关系是合作关系，学生拥有学习的自主权和选择权[2]。众所周知，小学科学知识具有较强的科学性和实践性，教学所需的資料和工具非常多。因此，科学教师要花费更多的精力和时间搜集相关资料，准备相关器材和用品，不然无法顺利同学生合作完成教学任务，更无法评价和判断学生的学习情况。这会导致许多科学教师产生焦虑，减弱自信心，从而影响科学课教学效果。
同时，在科学课教学中，传统教学模式仍占主要地位，小学科学教师扮演着知识传播者、演示者和指导者角色，学生接受知识较为被动，要么听教师讲授，要么思考回答课堂教学中老师提出的问题，学生实践操作能力、观察能力较差，不能真正地参与到科学教学中。此外，教师的教学手段及课堂教学设计手段单一，无法激发学生的学习积极性和参与主动性，从而制约了科学课程教学质量的提高，影响了学生核心素养的培养。“基于现象的学习”方式为核心素养落地提供了可操作的教学实施路径[3]。
二、提升小学科学课程教学质量的策略
（一）构建可视化思维导图，明确主要概念
当前，小学科学课程新课标提出了科学探究式教学理念，传统教学中以模仿科学技能和传授科学知识为主的教学模式已经不适应新课标要求[4]。发现问题，猜想和设计实验，而后分析数据得出结论，已经成为常见的教学流程。然而，这种流程化、活动式的教学模式替代了学生构建科学概念的思维过程，限制了学生的思维。科学概念和科学探究是共生共存、共同发展的。让学生构建科学概念和促进理解是探究教学的良好方式，不但使科学探究更科学，而且能培养学生的探究能力。核心素养是智慧的体现，加强核心素养的培养可以实现更好的教学效果[5]。
在学生探究过程中，应用思维导图能够使学生梳理各项科学概念，并在脑海中逐步形成主要的概念体系。如小学三年级科学课程（教科版）“声音”一课，科学教师可通过思维导图的层级发散结构，建构声音和声音传播的概念。首先，以发声器官为中心，提出声音如何产生的问题，即声音是通过什么发出的，声音变化是怎么回事，声音依靠什么传播，我们是如何听到声音的等，形成层级分支，引导学生依据此分支开展探究，记录学习结果，使其成为更多层级概念，从而形成一个完整的概念思维体系。
在培养学生科学核心素养的过程中，教师应寓教于乐，巧妙设计，让同学们亲身体会声音震动的乐趣，通过课堂小实验，让学生更直观地体会到探索声音。例如，讲解“声音”一课时，教师可以请学生把座椅翻转过来，四条椅子腿朝上，放入收音机，在收音机周围用胶带绑上6支冰棒棍，用保鲜膜把收音机包起来，之后往保鲜膜上撒少许彩盐，使保鲜膜与收音机上下之间形成10～20cm的距离，打开收音机并适当调节音量，让同学们观察彩盐的现象。通过实验，学生看到保鲜膜上方的盐粉刚开始是静止的，打开收音机后，彩盐跟随音乐的节奏抖动起来，收音机音量越大，盐粉抖动越大;收音机音量变小，盐粉抖动也变小。在实验中，教师科学讲解声音的现象及原理，同学们明白声音是由物体振动产生的声波通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。“由思维导图推导声音与我们生活的关系，我们周围有各种各样的声音，日常生活中声音更是无处不在，对奇妙的声音王国，同学们都想一想，哪些是我们人类活动发出的，哪些又是大自然发出的呢？”同学们明白声音和我们如影随形，有了声音，人们的生活才会五彩缤纷。
（二）设置真实情景，激发思维
思维和创新是科学学科核心素养的关键点，也是培养学生学科特质的关键。如何在科学教学中落实核心素养？教师可以结合教学任务，设置真实情景，激发小学生的思维[6]，使小学生在科学学习中积极思考，对客观事物内在规律、本质属性和相互关系进行抽象概括、全面分析和论证探索，从而提出自己的创造性见解。设置真实情景是激发学生思维的有效手段。所谓设置真实情景，是指利用符合学生生存环境、认知和生活经验的内容去激发学生的思维，刺激学生主动深入探究和进入学习状态。
比如在“光和影”一课中，先让学生联想日常生活中所见彩虹的颜色及其形成的原因，而后指导学生制作人工彩虹，即在盆中倒入水，将镜子斜放于水中，为避免镜子滑动，用硬币抵住镜片，在镜子前方斜立一张白纸，用手电筒照射镜子，并不断调整手电筒和镜子的角度，这样在白纸上或墙上就能够看到彩虹光影。通过镜子和水分解阳光，学生能够明白生活和科学知识的联系，并能理解彩虹形成的原因以及色彩变化等科学知识，在体验和实验中感悟科学知识，并在感悟中内化学习效果。 再如，在小学科学教科版三年级下册第三单元“影子的秘密”一课中，首先让同学们懂得光产生的条件，然后让小学生懂得光和影子的关系，明白产生影子的三个基本条件分别是光源、不透明物体和被投射物质，最终明白影子是物体遮住了光线之后，光线在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域。接着教师提问：“产生影子的条件是什么？光和影子之间存在着什么关系呢？”然后让学生举出生活中運用光的反射原理的物品或事例，如汽车反光镜等。教师在课堂上演示，准备好光源、遮挡物、光屏，如果改变其中一个条件，行进中的光被阻挡时，就形成了遮挡物的影子，影子就会改变，科学讲解影子的产生、光源、遮挡物和光屏等知识。小学科学教师要充分利用生活中的真实素材，引导学生深入探讨，这是提高学生学习效果的关键。
（三）再现科学史实，提高科学素养
通常情况下，小学科学教学手段较为单一，且教学中强调的素质教育似乎走了样，诸如价值观、态度、情感等非智力因素很难在考试中考查和评估，在教学中常被教师忽视。科学精神、责任和态度也被弱化，但这些正是核心素养的重要内容，关乎学生品质发展和科学教学质量。在核心素养环境下，科学课堂设计应注重培养学生的科学精神，再现科学史，使学生感悟到科学精神、态度和责任。
要将核心价值观真正、充分、透彻地落实下去，落实到位，绝非易事[7]。如在“光和影”一课中，科学教师可以先介绍科学家牛顿的生平事迹，让学生了解其勤学好问的品质，而后通过白光形成彩虹而引发牛顿思考和《从牛顿的彩虹到冷冻光——发现光》，为学生营造身临其境的氛围，引导学生思考一连串的问题：“多媒体教室光线不足，有什么办法让这里亮起来？月光是不是月亮自己发出来的？萤火虫是不是光源？等等。”小学生往往对彩虹形成过程存在认知困难，于是教师为学生讲解牛顿面临同样问题时是如何思考的，从而激发小学生像科学家那样去思考问题，最后展示科学研究过程，让学生明白科学研究并非一帆风顺，而是会遇到许多失败和挫折，引导学生积极面对这些失败和挫折。在本课中，教师不但要设计新颖的实验，而且要指导学生学习科学家发现和思考问题的方法，以培养其钻研精神、科学精神，既让学生理解了科学概念，又培养了其科学品质，从而提高了科学教学质量。
总之，在核心素养环境中，提高小学科学教学质量需要科学教师转变思维，拓展和丰富教学设计手段，注重学生科学素养、概念建构和思维能力的提高，从设置实验和生活情景以及再现科学史实等方面激发学生探究的积极性，从而提高科学课堂教学质量。
【参考文献】
钱东华.基于核心素养培养的小学科学教学探究[J].科学大众（科学教育），2020（07）：29.
张潇娟.谈核心素养视域下如何构建小学科学高效课堂[J].才智，2020（18）：57.
胡玉华.芬兰基础教育核心素养框架及实施[J].教学与管理，2020（01）：80-82.
陈金艳.物联网环境下基于核心素养的小学科学探究活动设计研究[D].无锡：江南大学，2020.
周钦伟，陈兆霞.从“知”到“智”——初中数学核心素养教学设计[J].新课程教学（电子版），2019（21）：10.
姬文广，曹淑玲，蔺雪生.论创客教育核心素养的建构[J].河南教育（基教版），2017（Z1）：6-8.
张庆波.核心价值观是这样落地生根的[J].教育，2017（02）：68.
【关键词】核心素养;小学科学;教学质量
【基金项目】本文系教育部福建师大基础教育课程研究中心2021年开放课题“基于科学核心素养的多元化评价体系构建研究”（批准号：KCX-2021081）的研究成果。
培养全面发展型人才是核心素养教育的根本目标。核心素养主要包括人文素养、社会综合实践能力及知识获取能力等。为此，教学改革必须回归教育初心，注重人的素养培养，即德智体美劳全面发展，这既是教学的本质，也是教学改革的重点[1]。小学科学课程具有较强的实践性和科学性，是培养学生核心素养的重要课程，也是培养学生实践能力、知识获取能力和科学人文素养的重要渠道。科学思维及创新是科学核心素养的核心，而培养学生学科特性品质的关键是思维。在科学课程学习中，学生积极思考就能客观综合分析事物的内在规律及本质属性，及其相互关系，并能对其推理论证和抽象概括，提出创造性见解。然而，核心素养背景下的小学科学课程教学面临着一些困难，影响了小学科学课程教学质量的提高。为此，本文将从此困境入手，分析提高小学科学课程教学质量的策略。
一、核心素养背景下小学科学课程教学面临的困境
核心素养环境下的科学课程教学是开放式教学，在此教学模式中常会出现各种无预设的非可控性事件，给科学教师带来挑战。教师必须由知识代理人转变为学科专家，与学生的关系是合作关系，学生拥有学习的自主权和选择权[2]。众所周知，小学科学知识具有较强的科学性和实践性，教学所需的資料和工具非常多。因此，科学教师要花费更多的精力和时间搜集相关资料，准备相关器材和用品，不然无法顺利同学生合作完成教学任务，更无法评价和判断学生的学习情况。这会导致许多科学教师产生焦虑，减弱自信心，从而影响科学课教学效果。
同时，在科学课教学中，传统教学模式仍占主要地位，小学科学教师扮演着知识传播者、演示者和指导者角色，学生接受知识较为被动，要么听教师讲授，要么思考回答课堂教学中老师提出的问题，学生实践操作能力、观察能力较差，不能真正地参与到科学教学中。此外，教师的教学手段及课堂教学设计手段单一，无法激发学生的学习积极性和参与主动性，从而制约了科学课程教学质量的提高，影响了学生核心素养的培养。“基于现象的学习”方式为核心素养落地提供了可操作的教学实施路径[3]。
二、提升小学科学课程教学质量的策略
（一）构建可视化思维导图，明确主要概念
当前，小学科学课程新课标提出了科学探究式教学理念，传统教学中以模仿科学技能和传授科学知识为主的教学模式已经不适应新课标要求[4]。发现问题，猜想和设计实验，而后分析数据得出结论，已经成为常见的教学流程。然而，这种流程化、活动式的教学模式替代了学生构建科学概念的思维过程，限制了学生的思维。科学概念和科学探究是共生共存、共同发展的。让学生构建科学概念和促进理解是探究教学的良好方式，不但使科学探究更科学，而且能培养学生的探究能力。核心素养是智慧的体现，加强核心素养的培养可以实现更好的教学效果[5]。
在学生探究过程中，应用思维导图能够使学生梳理各项科学概念，并在脑海中逐步形成主要的概念体系。如小学三年级科学课程（教科版）“声音”一课，科学教师可通过思维导图的层级发散结构，建构声音和声音传播的概念。首先，以发声器官为中心，提出声音如何产生的问题，即声音是通过什么发出的，声音变化是怎么回事，声音依靠什么传播，我们是如何听到声音的等，形成层级分支，引导学生依据此分支开展探究，记录学习结果，使其成为更多层级概念，从而形成一个完整的概念思维体系。
在培养学生科学核心素养的过程中，教师应寓教于乐，巧妙设计，让同学们亲身体会声音震动的乐趣，通过课堂小实验，让学生更直观地体会到探索声音。例如，讲解“声音”一课时，教师可以请学生把座椅翻转过来，四条椅子腿朝上，放入收音机，在收音机周围用胶带绑上6支冰棒棍，用保鲜膜把收音机包起来，之后往保鲜膜上撒少许彩盐，使保鲜膜与收音机上下之间形成10～20cm的距离，打开收音机并适当调节音量，让同学们观察彩盐的现象。通过实验，学生看到保鲜膜上方的盐粉刚开始是静止的，打开收音机后，彩盐跟随音乐的节奏抖动起来，收音机音量越大，盐粉抖动越大;收音机音量变小，盐粉抖动也变小。在实验中，教师科学讲解声音的现象及原理，同学们明白声音是由物体振动产生的声波通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。“由思维导图推导声音与我们生活的关系，我们周围有各种各样的声音，日常生活中声音更是无处不在，对奇妙的声音王国，同学们都想一想，哪些是我们人类活动发出的，哪些又是大自然发出的呢？”同学们明白声音和我们如影随形，有了声音，人们的生活才会五彩缤纷。
（二）设置真实情景，激发思维
思维和创新是科学学科核心素养的关键点，也是培养学生学科特质的关键。如何在科学教学中落实核心素养？教师可以结合教学任务，设置真实情景，激发小学生的思维[6]，使小学生在科学学习中积极思考，对客观事物内在规律、本质属性和相互关系进行抽象概括、全面分析和论证探索，从而提出自己的创造性见解。设置真实情景是激发学生思维的有效手段。所谓设置真实情景，是指利用符合学生生存环境、认知和生活经验的内容去激发学生的思维，刺激学生主动深入探究和进入学习状态。
比如在“光和影”一课中，先让学生联想日常生活中所见彩虹的颜色及其形成的原因，而后指导学生制作人工彩虹，即在盆中倒入水，将镜子斜放于水中，为避免镜子滑动，用硬币抵住镜片，在镜子前方斜立一张白纸，用手电筒照射镜子，并不断调整手电筒和镜子的角度，这样在白纸上或墙上就能够看到彩虹光影。通过镜子和水分解阳光，学生能够明白生活和科学知识的联系，并能理解彩虹形成的原因以及色彩变化等科学知识，在体验和实验中感悟科学知识，并在感悟中内化学习效果。 再如，在小学科学教科版三年级下册第三单元“影子的秘密”一课中，首先让同学们懂得光产生的条件，然后让小学生懂得光和影子的关系，明白产生影子的三个基本条件分别是光源、不透明物体和被投射物质，最终明白影子是物体遮住了光线之后，光线在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域。接着教师提问：“产生影子的条件是什么？光和影子之间存在着什么关系呢？”然后让学生举出生活中運用光的反射原理的物品或事例，如汽车反光镜等。教师在课堂上演示，准备好光源、遮挡物、光屏，如果改变其中一个条件，行进中的光被阻挡时，就形成了遮挡物的影子，影子就会改变，科学讲解影子的产生、光源、遮挡物和光屏等知识。小学科学教师要充分利用生活中的真实素材，引导学生深入探讨，这是提高学生学习效果的关键。
（三）再现科学史实，提高科学素养
通常情况下，小学科学教学手段较为单一，且教学中强调的素质教育似乎走了样，诸如价值观、态度、情感等非智力因素很难在考试中考查和评估，在教学中常被教师忽视。科学精神、责任和态度也被弱化，但这些正是核心素养的重要内容，关乎学生品质发展和科学教学质量。在核心素养环境下，科学课堂设计应注重培养学生的科学精神，再现科学史，使学生感悟到科学精神、态度和责任。
要将核心价值观真正、充分、透彻地落实下去，落实到位，绝非易事[7]。如在“光和影”一课中，科学教师可以先介绍科学家牛顿的生平事迹，让学生了解其勤学好问的品质，而后通过白光形成彩虹而引发牛顿思考和《从牛顿的彩虹到冷冻光——发现光》，为学生营造身临其境的氛围，引导学生思考一连串的问题：“多媒体教室光线不足，有什么办法让这里亮起来？月光是不是月亮自己发出来的？萤火虫是不是光源？等等。”小学生往往对彩虹形成过程存在认知困难，于是教师为学生讲解牛顿面临同样问题时是如何思考的，从而激发小学生像科学家那样去思考问题，最后展示科学研究过程，让学生明白科学研究并非一帆风顺，而是会遇到许多失败和挫折，引导学生积极面对这些失败和挫折。在本课中，教师不但要设计新颖的实验，而且要指导学生学习科学家发现和思考问题的方法，以培养其钻研精神、科学精神，既让学生理解了科学概念，又培养了其科学品质，从而提高了科学教学质量。
总之，在核心素养环境中，提高小学科学教学质量需要科学教师转变思维，拓展和丰富教学设计手段，注重学生科学素养、概念建构和思维能力的提高，从设置实验和生活情景以及再现科学史实等方面激发学生探究的积极性，从而提高科学课堂教学质量。
【参考文献】
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