陸夢(mèng)琪

【摘? 要】本文通過(guò)闡述小學(xué)科學(xué)的獨(dú)特美感，展示科學(xué)課對(duì)學(xué)生提升核心素養(yǎng)、蓄力終身發(fā)展的重要意義。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)之美；核心素養(yǎng)；終身發(fā)展

科學(xué)從來(lái)都是美的，有時(shí)甚至可以說(shuō)是完美的，如勻速圓周像運(yùn)動(dòng)一般優(yōu)美和諧、如原子晶體結(jié)構(gòu)一般美觀對(duì)稱、如各色植物花朵一般美艷動(dòng)人，科學(xué)之美，閃耀著理性的光芒。

一、科學(xué)之美，美在永葆好奇

愛(ài)因斯坦說(shuō)：“我沒(méi)有特別的才能，只有強(qiáng)烈的好奇心，永遠(yuǎn)保持好奇心的人是永遠(yuǎn)進(jìn)步的人?！痹诮逃啃骂C布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》中，也有類似課程理念的表述，倡導(dǎo)教師設(shè)計(jì)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的科學(xué)活動(dòng)，營(yíng)造愉悅的教學(xué)氛圍，保護(hù)學(xué)生的好奇心。因此，看似源于初中物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的小學(xué)科學(xué)課，其側(cè)重點(diǎn)其實(shí)千差萬(wàn)別。初中教學(xué)注重量化計(jì)算，重視保持學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心，為今后的學(xué)習(xí)、生活奠定良好的基礎(chǔ)，為學(xué)生終身發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)的小學(xué)科學(xué)課程，則是一門注重實(shí)用性的綜合性課程。

在物理學(xué)上，只要溫度發(fā)生變化，物質(zhì)就會(huì)發(fā)生神奇的三態(tài)變化，水蒸氣遇冷凝結(jié)成一個(gè)個(gè)小水滴，小水滴遇冷又凝固成一個(gè)個(gè)小冰晶，于是就形成了自然界的雨、霧、霜、雪。在化學(xué)中，只要點(diǎn)燃火焰，金屬粉末就會(huì)產(chǎn)生多彩的焰色反應(yīng)，黃色火焰的鈉，紫色火焰的鉀，紅色火焰的鋰，慶祝節(jié)日時(shí)燃放的煙花因此更加絢爛。生物學(xué)科中，只要耐心等待，種子終有一日會(huì)破土而出，生根、發(fā)芽、長(zhǎng)葉、開(kāi)花、結(jié)果，生命的奇妙旅程從此徐徐展開(kāi)。地理學(xué)中，只要背上行囊，就可以飽覽祖國(guó)的大好河山，終年積雪的世界屋脊、資源富饒的四大盆地、色彩斑斕的丹霞地貌……世界上所有已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地形地貌都能在神州大地上找到蹤跡。

科學(xué)課既有豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容，又有別開(kāi)生面的課堂教學(xué)方式。

如六年級(jí)上冊(cè)物質(zhì)的變化單元“制作汽水”一課，學(xué)生剛進(jìn)入科學(xué)課堂時(shí)，教師就直接拋出制作汽水的問(wèn)題。對(duì)從來(lái)沒(méi)有在課堂上制作過(guò)食品的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題立即就吸引了他們的全部注意力，不需要教師的過(guò)多講授，學(xué)生就會(huì)自主探究制作汽水過(guò)程中的學(xué)問(wèn)。汽水中的氣體是如何產(chǎn)生的呢？到底是哪兩種物質(zhì)混合在一起能產(chǎn)生氣泡？氣泡里有什么氣體？制作汽水時(shí)需要注意哪些問(wèn)題？汽水制作過(guò)程中未產(chǎn)生新物質(zhì)的變化是何時(shí)產(chǎn)生的？什么時(shí)候的變化產(chǎn)生了新物質(zhì)？整節(jié)課圍繞“制作汽水”這一趣味話題，學(xué)生不但知道了其中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了汽水的制作方法，更感受到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人們生活的改善。

又如三年級(jí)上冊(cè)地球上的水資源單元“地下水”一課，對(duì)于學(xué)生日常生活中接觸相對(duì)較少的地下水，教師在教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)了制作簡(jiǎn)易水井模型環(huán)節(jié)，并把“多人合作完成簡(jiǎn)易水井模型的制作”作為該課的教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)伊始，教師出示泉水和井水的圖片，學(xué)生對(duì)這些水的來(lái)源并不清楚，于是在教師的引導(dǎo)下，開(kāi)始動(dòng)手制作簡(jiǎn)易水井模型，當(dāng)學(xué)生慢慢往水井模型周圍倒水，水井里逐漸出現(xiàn)井水時(shí)，整堂課的氣氛達(dá)到高潮，教室里一片歡呼雀躍。學(xué)生成功突破教學(xué)難點(diǎn)，在動(dòng)手制作模型的過(guò)程中取得了良好的成績(jī)。

再如四年級(jí)上冊(cè)“簡(jiǎn)單電路”單元“生活中的電”一課，教師將學(xué)生身邊的實(shí)際生活導(dǎo)入課題，由教師出示生活中常見(jiàn)的遙控車、電腦、電飯鍋等用電器，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些用電器進(jìn)行分類，讓他們知道不同的用電器采用不同的供電方式，生活中的電可以分為直流電和交流電，并在教師的講解中初步知曉直流電和交流電的區(qū)別。教師還和學(xué)生一起了解哪些地方能夠提供交流電，進(jìn)而引出學(xué)生對(duì)直流電來(lái)源的疑問(wèn)。這時(shí)，教師拿出生活中常見(jiàn)的橙子、檸檬等水果，和學(xué)生一起制作水果電池。當(dāng)水果電池真在學(xué)生手中成功使LED燈亮起時(shí)，學(xué)生喜出望外，喜悅之情溢于言表。

科學(xué)課就是這樣，有時(shí)問(wèn)題新穎有趣，有時(shí)過(guò)程十分精彩，還有時(shí)的結(jié)果令人意外，學(xué)生為之驚嘆，沉迷其中，更充滿好奇。每次科學(xué)課下課后，總有些學(xué)生依依不舍，唧唧喳喳地圍著教師說(shuō)這說(shuō)那，“原來(lái)小池塘的水里有這么多微生物”“太陽(yáng)光居然是由七種顏色的光組成的”“宇宙到底有多大”……科學(xué)課，將學(xué)習(xí)興趣厚植于學(xué)生的心間，讓他們永葆對(duì)未知世界的好奇，以更積極向上的心態(tài)面對(duì)將來(lái)的生活。學(xué)生眼中的光是校園里最美的風(fēng)景。

二、科學(xué)之美，美在啟迪思維

蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)，越是學(xué)生清晰地提出疑難問(wèn)題，那么他在童年初期就會(huì)對(duì)周圍的物品有更多的了解，越聰明，眼睛更明亮，記憶力更敏銳?？梢?jiàn)思維發(fā)展對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)的重要意義。2022版新課標(biāo)明確將“掌握基本的思維方法，具有初步的科學(xué)思維能力”列為課程總目標(biāo)之一，與之前的課程標(biāo)準(zhǔn)相比，將關(guān)注學(xué)生的科學(xué)思維擺在了極為重要的位置，而科學(xué)思維恰恰是最飽含學(xué)生智慧又最不容易展現(xiàn)的一個(gè)維度，如何將它更好地進(jìn)行展示，是科學(xué)教師需要深思的問(wèn)題。

二年級(jí)上冊(cè)第四單元“奇妙的光”中的“玩玻璃紙”一課，教材中提出了三個(gè)教學(xué)目標(biāo)，一是通過(guò)探究演員裙子在舞臺(tái)上變色的實(shí)驗(yàn)，知道物體在色光照射下會(huì)改變?cè)械念伾欢峭ㄟ^(guò)彩色透明玻璃紙可以發(fā)現(xiàn)物體的顏色會(huì)發(fā)生變化；三是通過(guò)玩玻璃紙可以發(fā)現(xiàn)物體的顏色會(huì)發(fā)生變化；三是通過(guò)玩玻璃悟出光與色的變化，妙趣橫生。二年級(jí)的學(xué)生如何通過(guò)一系列充滿趣味性的觀察活動(dòng)，引發(fā)他們思考，啟迪他們的思維，是教師這節(jié)課要解決的難點(diǎn)問(wèn)題。

（一）從全面觀察到重點(diǎn)觀察，碰撞出思維的火花

學(xué)生透過(guò)紅色玻璃紙觀察周圍物體的顏色變化，在課堂上安排充足的時(shí)間，放手讓他們自主進(jìn)行充分的觀察。第一次接觸玻璃紙的學(xué)生都會(huì)被眼前瞬間變紅的世界所震撼，教室里發(fā)出此起彼伏的驚呼聲。學(xué)生脫口而出自己的觀察結(jié)果，還在與同伴的交流中碰撞出了思維的火花，“燈變紅了”“墻變紅了”“你看，我的橡皮也紅了”。

（二）從重點(diǎn)觀察到分類歸納，梳理出思維的脈絡(luò)

教師提出問(wèn)題，“透過(guò)紅色玻璃紙，哪些物體的顏色改變了，哪些物體沒(méi)有變色”，將學(xué)生的觀察注意力逐漸集中到重點(diǎn)物體上，“紅領(lǐng)巾變色了嗎”“樹(shù)葉呢”“藍(lán)色玩偶有沒(méi)有變色呢”……學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)、組內(nèi)討論，逐漸厘清思路，進(jìn)而得出結(jié)論，透過(guò)紅色玻璃紙觀察物體，白色、黑色、紅色的物體不變色，其他顏色的物體則變色。

（三）從分類歸納到合理推測(cè)，拓展出思維的深度

經(jīng)過(guò)前兩個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程了然于胸。這時(shí)教師再提問(wèn)，將學(xué)生的思維引向深入，“如果我們用綠色的玻璃紙代替紅色的呢？”有的學(xué)生會(huì)猜測(cè)，白色的、黑色的、綠色的物體，通過(guò)綠色的玻璃紙觀察物體是不會(huì)變色的，其他顏色的物體也是不會(huì)變色的。這時(shí)教師要注意通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生證明自己的猜測(cè)。之后，教師又會(huì)將問(wèn)題改成“如果我們用藍(lán)色玻璃紙代替綠色玻璃紙呢？”這時(shí)大部分學(xué)生就會(huì)合理推測(cè)，通過(guò)藍(lán)色玻璃紙觀察物體，白色的、黑色的、藍(lán)色的物體是不會(huì)變色的，而其他顏色的物體是變色的，并且能夠主動(dòng)說(shuō)出要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證他們的推測(cè)。最后，教師還應(yīng)進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生，將三種顏色的玻璃紙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，最大限度地?cái)U(kuò)大實(shí)驗(yàn)結(jié)論的使用范圍，即“透過(guò)玻璃紙觀察物體，白色、黑色與玻璃紙同色的物體不變色，其他顏色的物體變色”，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生。

教師通過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)滲透、一次次追問(wèn)、一步步引導(dǎo)，將語(yǔ)言表述、思維導(dǎo)圖、理想模型、實(shí)驗(yàn)方案……作為學(xué)生展示自己思維過(guò)程的載體，把形成于頭腦中無(wú)法看見(jiàn)、較難呈現(xiàn)的思維，通過(guò)大家都能理解的方式展現(xiàn)出來(lái)，使其他學(xué)生直觀地感受到突破定勢(shì)、合理聯(lián)想的思維魅力，達(dá)到重組和發(fā)散思維的目的，進(jìn)而建構(gòu)起新舊知識(shí)之間的橋梁，科學(xué)思維也就逐步形成了。

三、科學(xué)之美，美在改變生活

近年來(lái)，我國(guó)的一系列標(biāo)志性成果一次次驚艷世界，如中國(guó)高度，我們將5G基站建在世界之巔。中國(guó)速度，高速磁浮交通系統(tǒng)時(shí)速600千米在青島下線，世界鐵路時(shí)速再一次被中國(guó)刷新。中國(guó)精度，有微波雷達(dá)保駕護(hù)航，在100千米的測(cè)量范圍內(nèi)，以及0.2米的測(cè)距精度只需21秒的一“抱”一“抓”，就讓歷經(jīng)千難萬(wàn)險(xiǎn)采集到的月球樣品，一氣呵成地踏上了通往地球的路。這一項(xiàng)項(xiàng)歷史性成就的背后，無(wú)不蘊(yùn)含著科學(xué)的強(qiáng)大力量。是科學(xué)改變了世界，也是科學(xué)讓生活更美好。

在小學(xué)科學(xué)課堂上，教師雖然無(wú)法完成如此高精尖的科學(xué)項(xiàng)目，但是可以和學(xué)生一起，從日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)一個(gè)個(gè)符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，讓他們不斷感知科學(xué)給生活帶來(lái)的巨大變化。

在二年級(jí)下冊(cè)的“天空中的星體”單元，低年級(jí)學(xué)生在“曬太陽(yáng)”一課中，通過(guò)描述太陽(yáng)東升西落的位置變化，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以幫助辨別方向，感知太陽(yáng)的光和熱，可以為人們帶來(lái)光明、提供能量，使人們可以在陽(yáng)光下歡樂(lè)地游戲，回家之后，還可以打開(kāi)太陽(yáng)能熱水器，洗一個(gè)舒服的熱水澡。在“看月亮”一課中，學(xué)生通過(guò)觀察月亮和月相盒模型，知道月亮有不同的形狀，通過(guò)閱讀人類觀察月亮的科學(xué)史，知道在發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡之后，人們不用再遙望月亮去想象那里的景象，終于可以看清月亮真實(shí)的樣子。在“數(shù)星星”一課中，學(xué)生通過(guò)觀察科學(xué)家繪制的星空?qǐng)D，知道星星有大小、明暗的區(qū)別，感受到是由于科學(xué)的不斷發(fā)展、科學(xué)家的不懈努力，我們才能看到滿天繁星。在四年級(jí)下冊(cè)的“地球、月球與太陽(yáng)”單元，中年級(jí)學(xué)生通過(guò)科學(xué)閱讀，知道隨著科學(xué)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，人們掌握了更多的數(shù)據(jù)，如太陽(yáng)與地球之間的距離約為1.5億千米，在地球上乘坐飛機(jī)要連續(xù)飛行17年才能到達(dá)太陽(yáng)，使我們更具體地感知到了地球、月球、太陽(yáng)三者之間的空間關(guān)系。在六年級(jí)上冊(cè)“探索宇宙”單元，高年級(jí)學(xué)生通過(guò)了解嫦娥工程探測(cè)器的工作原理，能夠?qū)μ?yáng)、地球和月球的周期性運(yùn)動(dòng)以及相關(guān)的自然現(xiàn)象有更深的理解，認(rèn)識(shí)到對(duì)太空的探索大大拓寬了人類的視野。

從需要付出生命的代價(jià)進(jìn)行環(huán)球航行才能證明地球是球形的，到宇航員們?cè)谠虑蛏嫌H眼見(jiàn)到球形的地球，從用石塊擺放在木棒周圍組成的簡(jiǎn)易太陽(yáng)鐘，到現(xiàn)在使用的計(jì)時(shí)精確的電子鐘，從明朝人萬(wàn)戶第一個(gè)嘗試?yán)没鸺w上天空，到當(dāng)今中國(guó)神舟飛天、筑夢(mèng)天宮的圓滿成功，科學(xué)給生活帶來(lái)的改變無(wú)處不在。學(xué)生在享受科學(xué)帶來(lái)的美好生活時(shí)，也能知曉這一切是多么來(lái)之不易，因?yàn)殡y以得到，所以更顯美好。正如居里夫人所言，科學(xué)家的天職就是要為徹底揭示自然界的奧秘而繼續(xù)奮斗，為將來(lái)造福人類而掌握其中的奧妙。

科學(xué)之美，不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的整齊劃一、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)態(tài)度的嚴(yán)謹(jǐn)專一，更表現(xiàn)在以科學(xué)的魅力永葆學(xué)生的好奇心，以科學(xué)的智慧啟迪學(xué)生的思維，以科學(xué)的力量造就美好的生活。在全科育人的大背景下，展現(xiàn)科學(xué)之美，引導(dǎo)學(xué)生向美而生、與美同行，不斷培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，使他們成長(zhǎng)為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。