基于科学探究体验,发展学生核心素养的探讨

【摘  要】培养和发展学生核心素养是新课改革下又一大潮流，以核心素养为中心的教学探讨和探究也成为我国教育、社会学界关心的热点问题。在此背景下，一线教师作为教育阵地核心成员肩负着教育改革的重任，如何利用教学活动来培养学生核心素养，采取怎样的方法来贯彻落实教育改革的理念，是每一个一线教师应当关心的问题。

【关键词】核心素养;科学探究

引言

核心素养概念最早在2014年3月由我国教育部提出，具体为沟通合作、创造性与问题解决、信息素养、自我认识与调控、批判性思维、学会学习与终身学习、公民责任和社会参与等几个方面。核心素养概念一经提出就收到教育界的重视，并逐渐发展成为新课标改革精神理念的重要内容，那么反映在实际教学活动中，核心素养又是什么，如何培养学生的核心素养则成为一线教师应当思考的问题。本文以中学物理教学为例，以教学中科学探究体验为切入点，简要分析如何培养并发展学生核心素养的相关问题。

1.建立核心概念

知识与学习离不开认知，而对某一概念认知的形成是中学物理学习中核心素养培养的起点，但是由于生长环境、先天因素和生活经历的不同，学生对同一事物或概念的认知是存在差异的，这里以物理教学中浮力教学的内容为案例。

浮力是浙教版初中物理中最为基础的概念之一，也是和我们现实生活联系极为密切的概念，船能够浮在水面上、人能够在水里游泳等都离不开浮力。浙教版教材在引入浮力概念时与其他版本教材基本相同，采取的是插图配合文字描述的形式。仅通过图片与文字描述学生能够获取的核心概念相对有限，因此可在图片引入的基础上补充实验探究，让学生在探究过程中体验某些概念，使学生对概念建立自主认知。

教师可以在课堂上进行简易的与浮力有关的实验来让学生体验浮力的概念，如教师可准备一盆水和一个空的铝质易拉罐（或其他可以浮在漂浮于水面上的物体），挑选几个学生来进行实验操作，即将空的铝质易拉罐压入水中，使学生感受水的浮力，以生活中的事物为切入点，引导学生建立浮力的核心概念。同时引导学生在核心概念基础上联系实际列举与浮力相关的生活实例，帮助学生进一步理解和消化浮力这一概念。

2.提升问题解决能力

浮力作为物理学中常见的一种力，那么其一定具备力的基本特征，即力的方向、大小和作用点，这也是力学问题中最常见、最主要的问题类型。那么浮力的力的基本特征是怎样的呢？

在浙教版教材中，对浮力的基本特征的描述极为简单，通过向上的箭头直接标明浮力的方向与铝质易拉罐压入的方向相反，而浮力的大小则直接使用F=G排液=ρ液体gV的形式表示。作用点则为物体和水的接触面。虽然学生在解决浮力问题时可直接套用公式将题目解除，但是对于公式的理解和公式的来源并不明确，这对学生问题解决能力提升的帮助极为有限。而核心素养理念要求学生掌握并提高问题解决能力，基于此教师要对学生加以提示和引导，使其在探究实验的过程中自主分析和总结出浮力的基本特征。

教师可以采取提问的方式来引导。在安排学生展开探究实验的过程中，将学生划分为3-5人的实验小组，有小组成员在现有材料的基础上进行实验操作，实验操作进行一段时间后安排学生进行发言。由小组派出代表论述本小组的实验结果和核心观点。教师对学生的发言和观点进行评价，并在课程最后进行总结。利用小组实验探究具体问题，既能提高学生问题解决能力，又锻炼了学生的动手实验探究能力和小组协作能力。

3.培养学生逻辑思维

中学阶段的学生逻辑概念较弱，主要停留在“经验性”思维阶段，对于某些问题的认知主要出于经验认知，比如苹果会从树上掉下来、煮沸的水会冒气泡等，这些认知基本来源于生活实践。而学生对于这些物理现象产生的原因和结果却处于一知半解的状态，对于问题的逻辑思考较少，这中能够情况是极不利于学生逻辑思维的培养和提高的。

在浙教版教材中，删除了对浮力产生原因的解释，虽然这些概念对中学物理教学和物理问题解决的影响不大，但这种教材编排却忽视了对物理概念逻辑性的探索，是不利于学生逻辑思维培养的。

因此教师在浮力教学中不能仅仅依据教材编排进行教学，应当适当引导和培养学生的逻辑思维能力。可以使用去掉底部的塑料瓶进行实验探究。将塑料瓶倒立后，将;乒乓球放在底部区域，再加入水，可观察到乒乓球未浮起，如果将瓶口封住，则观察到乒乓球浮起。教师引导学生展开这一实验，并提出为何两种情况下会出现不同的结果，以此来探究浮力产生的原因和其本质。学生为解决这一问题，必然会利用想象力和联想力展开思考，而这正是逻辑产生和思考的过程。最终学生不难分析出乒乓球因水的压力未浮起的结论，最终得出浮力是由压力差产生的结论。基于本次的实验探究经验以及学习经验，学生在接触到其他物理概念时就会形成“经验性”思考，这正是逻辑的本质。

4.做好知识的迁移

新课标改革中要求我们培养能够“举一反三”的高素质学生，为实现这一目标，教学中的知识迁移是极为必要的。

教学中教师可以进行提问，请学生列举利用浮力的生活实例。如著名的“曹冲称象”的故事，就是利用船的浮力，将象转化为等质量的石头进行承重。教师引导学生进行思考，为何可以利用浮力进行“称象”;还比如我们都知道并非所有物体都可以浮在水面上，比如将一块橡皮泥捏成体积较小的块状或实心球状它就会沉在水底，而捏成船或碗的形状橡皮泥也可以浮在水面上。教师给学生准备好相关材料，安排学生进行实验探究并思考。引导学生理解并掌握浮力背后的物理经验，一方面有利于建立各知识点之间的联系，另一方面则能够通过知识迁移的方式引导学生养成“多思考、多动手、多探究”的学习习惯。

5.小结

在上面，以中学物理教学为切入点简要论述了基于科学探究体验来培养学生核心素养的几方面问题。综合来说，一线教师培养学生物理学科的核心素养应当与课程联系起来，精心设计课程安排，形成以教师为主导、学生为主体的实验探究式课堂。做好学生的引导工作，使学生掌握必要的科学研究方法，进而形成物理学科的核心素养，这对学生物理学科的学习和自身发展都是有益的。

6.结语

核心素养培养最为新课改的核心内容之一，其是我国大力发展人文教育、生本教育的具体内容，从根本上来说，核心素养关注的不仅仅是学生文化学习，更是注意到学生的学习习惯、思维习惯、道德风尚以及世界观、方法论等多个方面，这要求我们一线教师在教学过程中重视学生的个性特征，因势利导发挥教育的教化作用，引导学生在学习文化知识的同时培养学生的综合素质，进而为我国现代化建设培养德智体美劳全面发展的高素质人才。

参考文献

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作者简介：项光辉（1975.01-），男，汉族，浙江温州人，本科，中学一级，研究方向为教育教学。