浙江省绍兴市柯桥区安昌中心小学 俞妙玲
在《义务教育科学课程标准（2022年版）解读》这本书的第四章第一节中提到“义务教育科学课程要培养的学生核心素养定义为：学生在学习科学课程的过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力，是科学课程育人价值的集中体现，包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。”
其中，科学观念是指在理解科学概念、规律、原理的基础上形成的对客观事物的总体认识，是科学概念、规律、原理等在头脑中的提炼和升华。科学思维是具有意识的人脑对科学事物的本质属性、内在规律性及事物间的相互关系的间接和概括性的反映。探究实践主要是指在了解和探索自然、获得科学知识、解决科学问题，以及技术与工程实践过程中，形成的科学探究能力、技术与工程实践能力和自主学习能力。而态度责任则是在认识科学本质及规律，理解科学、技术、社会、环境之间关系的基础上，逐渐形成的科学态度与社会责任。
我们可以发现：科学课程要培养的学生核心素养各要素之间其实是相互依存的，它们共同构成了一个完整的体系。科学观念是科学课程本质属性的集中体现，是其他素养的基础；科学思维不仅是学习科学所应具备的关键能力，也是适应现代社会发展的核心思维方式，而且可以迁移到其他领域，是科学课程要培养的学生核心素养的核心；探究实践是学生形成其他素养的主要途径，同时也是一种关键能力；态度责任是学生基于对科学观念的深度理解，在探究实践的支撑下，通过科学思维内化而形成的必备品格，是社会主义核心价值在科学课程中的集中体现。
科学拓展性活动作为学生课堂外学习科学的一个重要途径，它不仅可以让学生在活动中掌握科学知识、发现新现象、探究新奥秘，而且有助于拓展学生的思维，对他们科学核心素养的培养具有重要作用。通常，科学拓展性活动是源自教材的拓展点和空白处，作为课堂教学活动的一种延伸与拓宽形式，其活动内容、活动方式方法、时间与空间等方面具有更大的开放性和灵活性。懂得把握科学拓展性活动的特点，实施开展一些符合学生身心特点和认知水平的科学拓展性活动，往往是促进学生科学核心素养全面发展的有效途径。
翻看《义务教育科学课程标准（2022年版）解读》这本书的第五章第三节，我们可以发现课标的课程内容共包含了13个学科核心概念。“物体的运动与相互作用”作为其中之一，其对应的学习内容包括了“力是改变物体运动状态的原因”这一项。针对“物体的运动与相互作用”这一学科核心概念，在课标的教学策略建议中则提到“要让学生从相互作用的效果理解物体之间的作用。1~6年级，要创设问题情境，让学生在亲身体验活动中区分拉力和推力，体验不同大小或不同方向的拉力、推力作用在物体上时产生的不同效果；体验摩擦力、弹力、浮力、地球引力对物体的作用；学会使用弹簧测力计。”由此可见，要让学生学习物质间的相互作用则需要从介绍生活中常见的几种力开始，学生通过学习重力、摩擦力、弹力便可以初步建立起关于力的一般概念。
四上科学“运动和力”单元选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象，以“物体的运动及其受到的力”为主要线索，循序渐进地安排了一些活动。通过这些活动，学生认识了日常生活中常见的几种力，知道了物体的运动与其作用力之间的关系，认识到改变物体静止或运动状态必须有力的作用，力的大小、方向不同对物体运动的影响也不同，物体的运动情况不同产生的能量也不同，能量还会以各种形式存在。
而“爆发吧，雪糕棍”这项活动则主要是根据该单元第3课《用橡皮筋驱动小车》以及第4课《弹簧测力计》中提到的“弹力”来拓展延伸的，因为雪糕棍的爆发就是利用其交叉弯曲时所产生的弹力来实现的。交叉搭着的雪糕棍由于弯曲变形就会产生弹力，如果抽出其中一根或有一根断裂，整个雪糕棍多米诺结构的受力平衡就遭到了破坏，搭着的雪糕棍便会从弯曲状态恢复到原始的笔直状态，这就会导致叠着的雪糕棍依次爆裂，从而产生连锁反应。下面，我就结合平时的教学实践经验，来谈谈自己的所思所想。
一、彰显活动魅力，激发学习兴趣
培养学生科学核心素养的前提是要懂得激发学生学习科学的兴趣，学生只有对所选择的科学拓展性活动产生了浓厚的学习兴趣，他们才会积极主动地投入其中，并逐渐形成一种稳定而持久的学习兴趣。因而，教师在切合实际情况的前提下，从学生感兴趣的内容入手，选一些对学生有吸引力的科学拓展性活动，这不仅可以让学生对这项拓展性活动的学习充满兴趣，而且能促进他们积极思考、主动学习、乐于学习。
像“爆发吧，雪糕棍”这项拓展性活动，很多学生一听名字就充满了浓厚的兴趣。“雪糕棍真的会爆发吗？”、“怎样才能让雪糕棍爆发呢？”、“雪糕棍爆发时会是一个怎样的场景呢？”……这些疑问顿时会在学生的脑海中一一呈现。然而，当学生亲眼看到雪糕棍多米诺爆发的精彩一幕时，更是惊叹不已。的确，与传统骨牌多米诺相比，雪糕棍多米诺引爆后呈现出的爆发力更强，场面更壮观这便激起了学生极大的学习兴趣，迫不及待地想要投入其中。
二、开展活动探究，促进创新能力
创新能力是学生科学核心素养中不可或缺的一部分，而学生的创新能力是可以通过思考、实践和体验来不断培养和提高的。作为教师的我们，应重视培养学生的问题意识，让学生独立思考、自主探究，从而培养学生的创新能力，提升学生的核心素养。趣味多彩的科学拓展性活动对学生创新能力的培养有着十分重要的作用。教师可以在活动中引导学生发散自己的思维，鼓励学生勇敢表达自己的想法，激励学生进行实践创新，从而促使学生积极主动地参与到活动中去。
在“爆发吧，雪糕棍”科学拓展性活动中，雪糕棍多米诺的搭建，并不只是让学生利用基础的搭法一味地搭长，而是要让他们通过不断地尝试将它搭出花样、搭出创意。从简单到复杂，从单线到分叉，从平面到立体，每一次的革新都与他们积极动脑、勇于尝试和不断创新息息相关。由此可见，在这项活动的整个过程中，学生的想象力和创造力都会得到很好的锻炼。事实亦是如此，学生经过多次摸索，凭借自己不断地实践创新，分别设计搭建出了三类雪糕棍多米诺的新造型：
（一）平面不分叉单线型雪糕棍多米诺造型
当学生学会利用基础的搭建方法将雪糕棍多米诺以直线的形式搭长后，他们便凭借着自己的想象力，试着设计出了一些平面不分叉单线形的图案，并将这种想法从图纸转变成了实际行动。
（二）平面分叉多线型雪糕棍多米诺造型
有了平面不分叉单线型雪糕棍多米诺造型的搭建基础后，学生就开始向更高的难度发起了挑战。他们开始尝试将雪糕棍多米诺搭得更大，并且让它能按分支的形式爆裂。大家通过共同研究和不断尝试后，成功摸索出了分支连接的搭建方法。然后，他们又利用上千根雪糕棍搭出了各种平面分叉多线型雪糕棍多米诺造型，并顺利地将它们一次性爆裂，场面显得更为壮观。
（三）立体分叉多线型雪糕棍多米诺造型
前面两种雪糕棍多米诺都是一些平面造型，“那能不能将平面造型转变为立体造型呢？”、“能不能将原先的平面搭大转变为立体搭高呢？”、“能不能将平面的一圈圈螺旋改成盘旋而上的螺旋呢？”……学生的脑海中开始有了更多富有创意的想法。于是，他们又进行了新一轮的设计和搭建尝试，并用实践证明了这些想法是切实可行的。
三、体验活动过程，培养科学态度
科学态度是科学核心素养的重要组成部分，培养学生良好的科学态度是培养学生科学核心素养的关键。作为教师的我们，需要在核心素养培养要求的指导下，大力探寻培养学生科学态度的途径，以此使学生在科学态度的影响下提升情感水平，进而实现全面健康的发展。而科学拓展性活动对学生科学态度的培养是起着重要作用的。在科学拓展性活动中，学生能逐渐熏陶、体验和感悟，使之内化为自身的良好品质，形成积极的科学态度，从而不断提高自身的科学核心素养。
以下就是“爆发吧，雪糕棍”这项科学拓展性活动在培养学生科学态度方面所起的具体作用：
（一）培养学生细致与严谨的态度
在雪糕棍多米诺活动中，雪糕棍的选择是不能马虎、随意的。因为能否顺利引爆雪糕棍多米诺，雪糕棍本身就起了决定性的作用，因此，学生需要对不同规格的雪糕棍进行细致而严格的筛选。活动中，学生采购了三种不同规格的雪糕棍分别进行了搭建尝试，并对最后的搭建效果进行了对比分析。
他们发现：这三种规格的雪糕棍虽然都能用来搭建多米诺，但是存在一定的差异。①号雪糕棍长12.5cm，宽1cm，厚0.2cm，相对而言比较窄、短、厚，在搭的过程中有点费力，而且韧性比较差，很容易折断，但它的爆发力非常强，比较壮观；③号雪糕棍长15cm，宽1.8cm，厚0.17cm，相比之下，它显得比较宽、长、薄，在搭的过程中较为省力，韧性好不容易断，但它的爆发力比较弱，爆发的场面没有特别壮观。而②号雪糕棍长15cm，宽1cm，厚0.2cm，兼具了①号窄而厚、③号长的优点。因此，他们最终发现②号雪糕棍是最适合用来搭建雪糕棍多米诺的。当然，选择带有不同颜色的②号雪糕棍会使得搭建好的雪糕棍多米诺爆裂时产生更加惊艳的效果。
（二）培养学生合作与互助的能力
雪糕棍多米诺这项活动有一个整体的理念：大家共同做一件事，为一件事共同努力。像一些大型的雪糕棍多米诺体系的搭建是非常消耗学生体力的，这种时候，如果光靠独自一人是很难完成的，这就需要多人分工合作来完成。在这一过程中，大家都向着统一的目标努力，慢慢体会到团队合作的力量和快乐，慢慢学会相信、尊重和包容，学会克制、团结和协作。因此，这项活动是学生合作能力培养的重要载体。
（三）培养学生耐心与坚韧的品质
雪糕棍多米诺这项活动是需要学生利用雪糕棍一根一根地搭建而成的。对于一些由几千根雪糕棍搭成的大型花样造型，往往需要两三个小时，甚至更长时间才能完成。一旦出现搭好的雪糕棍突然断裂，那么整个雪糕棍多米诺结构的受力平衡就会遭到破坏，从而使原本耗费长时间搭好的雪糕棍多米诺长龙突发性地大量爆裂，导致前功尽弃。只要一遇到这种情况，学生就又得重新开始搭。而这一次次的“突发性爆裂”事件，也让学生学会了屡败屡战，学会了不断坚持，使他们的耐心和意志力得到了很大的锻炼。
由此可见，科学拓展性活动对学生科学核心素养的培养是有着重要作用的。它能够激发学生的学习兴趣，促进学生的创新能力，培养学生的科学态度，有着其他教学形式不可替代的作用。作为教师的我们，就应该面向全体学生，将符合学生身心特点和发展水平的科学拓展性活动有效开展起来，从而不断促进学生科学核心素养的形成与发展，使我们的科学教学真正落到实处。
