核心素養下小學科學應用“結構性實驗材料”促進深度學習的研究

江蘇省南通市如東縣洋口鎮新林小學 張 旭

在小學科學教學中，教師提供或學生自主準備的實驗材料是否具有結構性將直接影響到科學實驗教學的整體效果。在小學科學教學中應用結構性實驗材料，能夠引導學生通過科學實驗探究，親歷科學知識的形成過程，促使學生保持對周圍自然現象與規律的好奇心理，逐步形成問題意識，更加理性、辯證地去分析、認識自然世界，樹立批判性思維意識與能力，實現深度學習目的，獲得核心素養的發展。

一、構建矛盾性實驗情境，促進學生探究能力發展

在小學科學教學中，創設矛盾性實驗情境能夠有效激發學生對科學知識的探究欲望，引導學生主動參與到科學實驗過程中。教師可借助結構性實驗材料，引導學生切實感知到科學知識中矛盾的存在，從而對科學知識產生好奇、沖突等情緒，并在情緒的主導下，主動提出質疑，大膽探究，獲得探究能力的提升。

以“導體與絕緣體”這部分內容的教學為例，教師可為學生分別準備兩組不同的實驗材料。在教學過程中，教師先為學生展示包括鐵釘、木棍、書本、鋼尺、橡皮、塑料玩具等在內的第一組實驗材料，并引導學生猜測這些物品中哪些能導電、哪些不能導電，在學生說出自己的猜測后，讓學生通過動手實驗，驗證自己的猜測是否正確。通過實驗，大部分學生的實驗結果都跟自己的預測相同。這時，教師可為學生展示第二組實驗材料，包括潮濕的木頭、塑料把手的螺絲刀、包有塑料薄膜的鋼尺等等，并讓學生再次猜想、驗證哪些物品能導電，哪些物品不能導電，通過再次實驗，很多學生發現實驗結果與之前的猜想發生了沖突，對此感到非常困惑，自然會追問教師判斷物品是否導電的方法。在接下來教師的講解過程中，在好奇心的驅動下，學生自然會更加認真聽講，從而實現深度學習。

二、調整材料呈現順序，激發學生學習主動性

在小學科學實驗教學中，實驗材料的呈現順序也會直接影響教學效果。因此，為了充分激發學生對科學實驗的學習主動性，達到更好的教學效果，教師應根據科學知識的具體特點以及小學生的認知規律、興趣喜好，合理調整、優化安排結構性實驗材料的呈現順序，以提升科學實驗教學整體效果，促進學生深度學習。

以《各種各樣的巖石》這部分內容的教學為例，教師可在課前準備好包括放大鏡、各種各樣的巖石、錘子、刻刀等實驗材料。但是在教學過程中，教師不要像以往的實驗教學一樣，將各種實驗材料一股腦地呈現給學生，可以將學生劃分為不同的實驗小組，先為每個小組只提供各種各樣的巖石，讓學生對巖石的特性展開自主探索，實驗過程中，有學生提出：“老師，我們想看看巖石的內部結構，但是沒有工具。”還有學生要求：“老師，能不能借我們一個放大鏡？我們想仔細看一下巖石的紋理結構。”這時就需要教師為學生提供他們所需要的各種實驗材料和工具。實驗結束后，教師可引導學生總結研究巖石所用到的方法，學生們會馬上說出：“放大鏡觀察”“錘子敲”“刻刀刻”。教師繼續追問學生不同巖石有哪些不同的特點，學生也能夠流暢地回答。由此可見，通過改變實驗材料呈現順序，有效激發了學生在科學實驗探究中的主動性，促進學生深度學習，對相關知識的印象也更加深刻。

三、合理選擇結構性實驗材料，引導學生深入理解知識

在小學科學實驗教學中，通過合理選擇結構性實驗材料，充分發揮結構性實驗材料的暗示、引導價值，同樣是促進學生深入學習的重要手段。因此，從培養學生核心素養的角度出發，教師應秉持科學、適用、有效的原則，合理選擇機構性實驗材料，幫助學生更加深入地理解科學知識，從而更好地實現教學目標。

在大力推行核心素養理念的今天，結構性實驗材料在小學科學教學中的應用能夠有效引導學生深入理解科學知識點，增強學習主動性，提升探究能力，實現深度學習。而結構性材料的合理應用還需要教師從科學學科知識的特點以及小學生的學習規律出發，合理選擇實驗材料，充分發揮結構性實驗材料的教育價值，提升小學科學教學實效，促進學生全面發展。