基于核心素養的初中科學微實驗教學實踐初探

鄭旭東

(浙江省余姚市河姆渡鎮初級中學 浙江寧波 315400)

微實驗的原理較為簡單，整個過程也比較便利，學生容易上手操作，在初中科學課堂引入微實驗，能夠有效激發學生的探究興趣，并增強其動手實踐能力。同時，在科學微實驗教學活動中，教師也要注重培養學生的核心素養，并制定出切實有效的策略，引導學生投入到實驗活動中。

一、核心素養下微實驗教學的內涵

科學核心素養包括以下幾個方面：1.個體在學習、理解、運用科學知識和技能等方面表現的思維方式和行為規范。2.對知識及真理的崇尚感，要能夠通過掌握一些科學學習方法，提高對科學內容的認知和吸收效率。3.理性思維。科學是一門嚴謹的課程，在開展相關學習活動時，學生需要保持對知識的探究積極性，并運用清晰的邏輯和科學的思維方式，展開對相關問題的認知探究。4.勇于探究。積極探究是進行科學學習的重要環節，這一環節在微實驗活動中的體現為：在實驗中，學生提出具體問題、形成假設，并采取有效措施進行探究，從而得出最終結論，提升認知效率[1]。

所謂微實驗，就是以盡可能少的實驗材料來獲取所需科學信息的實驗方法與技術。在微實驗過程中，教師要注重培養學生的科學核心素養，并及時更新教育觀念，運用先進的教學設備，引導學生做好實驗探究，促使其在潛移默化中增強對科學知識的吸收效率，同時提升綜合能力。

在傳統的科學教學過程中，教師總是忽略開展實驗活動，學生的學習過程較為單調枯燥，對知識的吸收效率比較低，整個課堂氛圍也很容易變得枯燥乏味。隨著時代的發展，科學微實驗活動被廣泛運用于課堂之中，因其較為簡便，在材料的運用和操作上，沒有很繁瑣，因而，當教師根據教學內容，帶領學生參與實驗活動時，能有效激發其學習興趣，調動他們的探究積極性。當學生有了對科學知識的探索動力，便會積極跟隨教師的引導參與微實驗活動，從而有效提升科學學習興趣[2]。

在微實驗活動中，學生的動手能力不僅可以得到切實發展，其科學創新精神也會隨之提升，學生根據所學內容，自主進行探究活動，并充分調動自己的眼睛、耳朵、手等多種器官，完成對知識的吸收，在此過程中，學生會切實感受到科學的實驗現象，并不斷提高用科學的態度和實驗精神面對生活種種現象的意識。通過微實驗活動培養學生的科學創新精神，對學生的成長發展有積極意義，能使其逐漸養成崇尚科學的品質和積極探究、勇于創新的精神。

二、核心素養下初中科學微實驗課堂構建

在科學學習活動中，教師要切實發揮好自身的引導作用，帶領學生根據教學內容設計實驗環節，只有學生親身參與其中，做好實驗準備，才能更好地吸收相關知識。

（一）運用信息技術提高課程實效

隨著信息技術的發展，微課被廣泛運用于教學活動中，因其時間短、重難點突出、易于觀看等特點，受到了廣大師生的喜愛。在初中科學教學過程中，學生可以通過觀看微視頻來了解和掌握微實驗的原理，并提高課前預習和課后復習效果。

比如，學習“植物對水分的吸收、運輸、利用和散失”這部分內容時，為了使學生更好地認識和了解植物吸水和失水的原理，教師可以在開展新授課前，設置清晰的教學目標，并據此錄制微視頻，供學生觀看，在微視頻內，教師可以開展相關微實驗：取甲、乙、丙三只燒杯，放入等量的蒸餾水。步驟1：向乙燒杯中加入一小勺鹽，形成鹽水。引導學生找出蒸餾水和鹽水的區別，知道溶液的含義。演示步驟2：向丙燒杯中加兩小勺鹽使其溶解。問：丙杯液體是溶液嗎？與乙杯有什么不同？引導學生理解濃度的含義。這樣的方式可以加強學生對知識的熟悉度，同時在課前了解實驗步驟，掌握實驗原理。此外，在課上進行的微實驗也可以通過視頻方式發送給學生，使其課后反復觀看，掌握實驗的一些細節步驟，并深化鞏固所學內容，全面提升學生對微實驗的記憶效果[3]。

（二）基于生活現象促進課程親和

初中科學有著區別于其他課程的屬性，它不像語文課，有感性的認知和主觀認知，也不像英語，需要一定的結構語法來支撐，在某種程度上，學生會感到科學課程不夠“親和”。在教學前，教師要讓學生知道，科學既有需要公式定理來運算的題目，也有源于生活的生活常識，還有豐富的實驗活動。科學知識和生活息息相關，教材中有很多體現生活常識的內容，如聲音、光學、電學、力學等，通過開展科學學習，學生會更真切地感受到生活中的科學元素。在制定微實驗時，教師要注重其實用性，通過實驗探究幫助學生掌握更多生活技能，從而運用于生活之中。

比如，家庭電路的連接方法，生活中噪音的防治方法，通過光的反射、折射知識來把握眼鏡的制作原理等。又如，學習“電阻”這部分內容時，為了讓學生知道影響電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度，并在實驗探究中學習科學家研究問題的方法，培養嚴謹的習慣和實事求是的態度，提升對生活科學現象的認知度，教師可以組織學生開展小組活動，完成以下實驗：1.材料、橫截面積一定時，研究電阻R與長度L的關系；2.材料、長度一定，電阻R與橫截面積S的關系；3.長度、橫截面積一定，電阻R與材料的關系。實驗活動期間，學生要分工合作，共同探究，并做好數據記錄，最終得出實驗結論。通過展開分組實驗活動，學生的觀察能力、動手能力、實踐能力會得以切實增強，也會在小組學習過程中，不斷感受到生活中的科學現象[4]。

（三）基于網絡熱點加強課程拓展

隨著信息技術的發展，在教學過程中引入網絡熱點，能增強學生的學習積極性。同時，教師也要意識到，微實驗活動不僅是對教材內容的充實與鞏固，使學生理解概念，也是對科學知識的擴展，學生可以通過微實驗了解更多知識內容，掌握更多生活技能。

“環保”這一話題始終是網絡熱點，在進行“二氧化碳”這部分內容的教學時，教師可以通過運用生活材料設計微實驗，通過實際操作讓學生更加深入地理解二氧化碳的溶解性規律，并讓學生看到二氧化碳對環境的破壞，進而有效提升學生的環境保護意識。此外，在其他實驗中，教師還可以根據學生的知識需求、能力需求，并找到網絡熱點，設計不同的實驗方案，為學生進行知識擴充，使其能通過微實驗，有效增長見識、提高能力。

（四）利用課后作業促進學生探究

微實驗活動不是直白地向學生灌輸知識，而是在問題引導中幫助其展開探究，使其逐步吸收課堂教學內容，提高動手實踐能力，并增強科學精神。只有層層引導、逐步遞進，學生的學習活動才會變得順利流暢，微實驗也才能更加高效科學。

為了提高學生的學習效率，教師要重視對學生課后作業的設計，選擇學生感興趣的學習內容，為學生的科學探究活動打下基礎。課后作業是促進學生高效開展科學學習的重要環節，是深化鞏固知識內容的必要步驟，為了增強學生的核心素養，有效提升其學習能力，教師要積極引導學生開展探究活動。

比如，學習“種子的萌發和幼苗的形成”這部分內容時，教師可以為學生安排一項實踐性較強的課后微實驗活動：引導學生用簡易花盆種植自己喜歡的植物，通過精心照料，仔細觀察其生長狀態，記錄種子萌發、生長的具體情況，通過所得具體實驗現象，提升學生對相關知識的學習動力。又如，探究“浮力”這部分內容時，教師引導學生在課后開展微實驗活動：將乒乓球投入水中，設法將它按入水中，有何感受？這說明了什么問題？在完成此項作業的過程中，學生需要充分發揮動手能力，并積極開動腦筋，進行實驗操作，從而提升對知識的吸收效率。注入此類的作業形式，更能調動學生的探究興趣。

三、結束語

教無定法，貴在得法。綜上所述，在初中科學學習過程中，教師要關注對學生核心素養的培養，并積極吸收先進教育理念，不斷創新教學方案，制定有效活動方案，帶領學生參與微實驗，當學生切實感受到了科學學習的樂趣，自然會積極主動地跟隨教師參與相關學習活動，并與教師進行良好的配合，全面提高探究動力，切實提高學習效率。