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科学核心素养如何在教学中真正落实?
时间:2019-08-06 14:26:42来源:思维智汇(ID:swzhihui)
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提要:核心素养的外在行为表现是落实核心素养很重要的内容。那么,科学核心素养的外在表现是什么?
科学核心素养如何在教学中真正落实?

  科学核心素养是每个孩子科学能力的核心,科学核心素养的内化也关乎创新型人才的培养,关乎国家的未来发展。

  那么,科学核心素养该如何在教学中落实呢?教育部初高中化学国家课程标准研制组组长王祖浩教授借助几节真实的课堂阐明了要义。

 

如何正确分析科学核心素养?

  科学核心素养的分析视角有很多,概括起来可以分为科学本质、科学思维、核心知识、思想观念、态度责任五个方面:

  1、科学是什么?它是怎么来的?人类有了科学能解决哪些问题?这就是科学本质;

  2、通过科学学到了什么思想、什么架构,这些属于科学思维;

  3、核心知识是指通过科学形成的、积累的、重要的、认识自然的知识储备;

  4、当然,还有思想观念,比如我们讲的辩证思维、资源意识、环境意识;

  5、而学习科学是为了人类服务,这就是态度责任。

 

科学核心素养的行为表现

  核心素养的外在行为表现是落实核心素养很重要的内容。那么,科学核心素养的外在表现是什么?

  其中包括证据推理,即通过证据来推理,实事求是,说话有依据,做事靠得牢;宏微结合,即透过现象看本质,由表及里的能力;辩证思维,我们看到的自然界的运动变化,背后都是充满了辩证法;模型认识,由于并不是所有东西都有证据,我们可以建立一个大家公认的模型,透过模型来进行研究,现在人类绝大多数的研究也都需要模型。

  此外还包括环境意识、生命观念、社会责任、批判质疑,这些在我们现在的科学教学课程中,都是一些可外显的东西。既然是可外显的东西成为我们课程的基本目标,那么我们就可以通过教材来实现教学。

 

如何在教学中体现科学的学科核心素养?

  在我们的研究中,我们把单元内容分为几个不同的指向,知识、技能;方法、能力;态度价值观;思想、观念。

  知识怎么来的,这就是研究它的方法;有了知识能解决问题,这就是能力;在知识和能力之上的内容就是思想、观念;通过学习整个概念,行成与以往不同的看法,这就是态度、价值观。

  那么今天我们的科学,无论是小学、初中、高中都能找到这样基本的指向,来研究我们的课程。

  那么科学核心素养究竟该如何在课堂教学中体现呢?让我们一起来看两个案例:

  案例1 

  一节地理课上,老师带着很多学生在看一个地球仪。

  老师问:你们看到了什么?

  学生:地球仪是圆的。

  老师问:地球仪是圆的,那大家能想到什么东西?

  孩子们平时站在地上,肯定认为地球是平的,而地球本身是圆的,这就产生了认知冲突。

  其实,地球很大很大,我们所在的地方是地球上小小的一个点,不是因为地球仪是圆的,所以地球是圆的,而是因为地球是圆的,因此地球仪才是圆的,这里面就有一个模型的概念。

  老师又问:你还看到什么?  

  同学:地球仪会转!

  老师:为什么呢?

  同学:......

  老师:地球的转会产生白天和黑夜。不信大家看:我们拿个小台灯照在北京,是亮的,而背面是暗的,而随着地球仪的转动,就产生了昼夜交替。

  这时同学们就会思考,是因为地球会转,所以地球仪才会转,孩子马上就会不一样,会有一个模型建构的概念在他的头脑中产生。

  因此,在后面的学习中,孩子就容易理解:当中国是白天时,美国是黑夜了。

  那么老师就可以接着说,地球仪还有很多花花绿绿不同的线,这其实是不同国家的分界线。
  不同国家的人民有着不同的肤色,他们跟我们是一样的,都生活在一个地球,我们要团结。这样孩子们就知道不同国家要友好,互相帮助、互相学习,不要打仗。这就呼应了核心素养种的国际理解与认同。

  另外,我们看到地球仪上有大大的地方是海洋,海洋里有鱼、海藻等丰富的资源,我们要充分利用资源。

  还有,在地球仪上,我们发现中国四川这边有个大熊猫,而泰国这边有个大象吗,这就说明不同国家有不同的资源和动物,这就是生物的多样性。
  所以我们来看这节课,这些与课程本身相关的东西就构成了我们要培养的孩子的核心素养。

  案例2 

  接下来,我们来看一个化学实验:
  
首先准备两个烧杯,将A烧杯中放入高猛酸钾溶液(红色)。然后准备两根火柴,点着后伸入到B烧杯中,拿B烧杯罩着A烧杯。老师问同学,会发生什么现象?

  有一个同学上来一做,结果出乎所有学生的意料,下面的浅红色溶液褪色了,变成无色透明的液体!

  老师问:同学们思考下 ,为什么A烧杯中的溶液褪色了呢?

  有的同学说:因为火柴头掉进去了,导致了溶液变成了无色。

  老师就反问学生:你见到火柴头掉进去了吗?有声音吗?你看到了吗?

  学生说:没有看到...
  老师:那怎么证明你的观点呢?

  于是,这位学生就把两根火柴的火柴头削下来,加进溶液里,搅拌后却发现溶液颜色并没有发生变化!
  老师说:这说明你的推测是错误的

  以上叫做观察和证据推理,学生用实验否定了假设的观点。

  另一位同学有不同的观点,这位同学说:老师,并不是因为火柴头本身让溶液变色的,而是火柴头点燃后产生的东西。那是一种肉眼看不到的东西,你盖上烧杯后,这些东西就钻进水里了,导致了溶液变色。

  老师说:那你见到这个东西了吗?

  学生说:没有,我猜的。

  老师说:那么你怎么证明这个东西是对的呢?只有一种方案,那就是做实验。

  于是,老师把烧杯拿掉,重新做了一遍实验,果然“烧杯的溶液没有变色”

  老师紧接着说:其实污染就是这样,我们不希望它发生,但是在不经意之中,它产生了。

  第三个同学说:老师,这可能是火柴头燃烧所产生的结果,我们可以把火柴倒过来,只点燃火柴的尾巴。这样溶液就不会变色。

  老师说:那我们还是拿实验验证下。

  这位同学按照自己的思路上来重新进行实验,果然溶液并没有变化!

  于是老师总结到,要使下面的溶液发生变化,需要满足什么条件:第一个就是要“点燃火柴头”,另一个是需要拿“烧杯罩着”。

  接下来,老师又向同学们展示了几根工厂里的大烟囱。

  老师问:同学们,为什么这些烟囱一直在冒烟,而火柴不是呢?

  同学们回答道:这还不简单吗?火柴只是烧了一小会,而烟囱是一天到晚的烧,一车一车煤的烧...

  老师说:是的,这些工厂的煤在一直烧,那么燃烧后的产物也就在不知不觉中到了水里,形成了非常严重的污染。既然煤燃烧会造成环境污染,那么怎么来消除呢?

  同学们说:可以停掉工厂,把烟囱关掉。

  老师说:我国现在70%的能源都来源于煤,这个方式现在还实现不了。初次之外还有没其他方式呢?

  有的同学就回答道:可以把煤里的污染物去掉,再燃烧。

  其实这就是很普通的一堂课,但这其中因为有了孩子思维和行动的参与,迸发出一个个不同的意见,于是我们就看到了从来没有过的、学生能够融汇沟通的,由小见大的案例。

  在科学课程的实际教学中,“由小见大”其实就是学科核心素养的教学转化策略。

  核心素养的教学就蕴含在日常生活里的各种自然现象、科学史实、照片图像、模型实物之中......

  其实核心素养离我们很近,就在身边。如果教师能在每天备课时多去想一下,就能形成自下而上巨大的动力,把学科育人、学科德育做得更好,推动整个中国的未来人才培养。

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科学 核心 素养 如何 教学 真正 落实

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作者系梁栋

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