基于小學科學核心素養培養的實驗教學路徑

福建省莆田市教師進修學院附屬小學 陳俊鋒

隨著我國教育的不斷改革，小學科學學科在小學教育中的地位也在逐漸上升。教學中，教師也更加注重培養學生的科學核心素養，并對教學理念和教學方法進行不斷創新，激發學生參與科學實驗的熱情，讓學生深刻意識到科學知識對于社會發展的重要性，培養學生的科學實驗意識和創新精神，同時發揮學生大腦和雙手的合力，促進學生多方面共同發展，從而讓學生的科學核心素養得到不斷提升。下面就針對核心素養下小學科學實驗教學的路徑進行詳細闡述。

一、有效利用問題情境，培養學生科學實驗意識

在新課程標準的要求下，培養學生的核心素養是教學的主要目標。要想培養學生在科學方面的核心素養，首先要讓學生對科學實驗感興趣，促使學生主動進入科學世界，對相關的科學知識進行深入探究，并利用科學實驗來對科學知識進行驗證，從而對科學的本質進行深層次認知。這在一定程度上有助于學生科學實驗意識的培養。對科學知識進行探索的過程，不僅可以滿足學生探究科學奧秘的欲望，而且也可以讓學生體驗科學實驗的樂趣，感受科學知識的魅力，從而培養學生科學知識探索精神。在科學實驗教學過程當中，教師要引導學生以一個嚴謹的態度深入科學實驗，并鼓勵學生大膽質疑，針對相關的科學現象進行深入探究，進而對其進行正確認知。這有助于學生思辨能力的培養。當然，在開展科學實驗的過程當中，如果教師只是通過自己的語言對一些科學實驗和現象進行講解，這樣學生是沒有辦法對科學知識進行深入理解的。因此，教師要根據新課程標準的要求，對教學理念和教學方法進行不斷創新，尊重學生的主體性，結合學生生活實際將相關的生活現象融入教學，并創設有效的問題情境，吸引學生進入情境，展開有效的科學實驗，促進學生主動學習，從而培養學生的科學實驗意識和科學精神。

教師引導學生學習三年級上冊“水沸騰了”這節內容的時候，這節內容主要是探究水的沸騰實驗，讓學生對水的沸騰過程進行觀察，同時要在實驗當中記錄水沸騰的相關現象和證據，從而讓學生對水的沸騰現象進行深度認知。為了能夠激發學生對實驗的興趣，教師可以結合生活現象為學生創設有效的問題情境，吸引學生進行實驗探究。在進行實驗之前，教師可以向同學提問：“你們自己在家有沒有燒過水呢？”很多同學都積極地表示自己在家燒過水。緊接著教師又繼續提問：“那你們有沒有仔細觀察過水在不斷加熱的情況下會出現什么現象呢？”這時學生就陷入了沉思。不過，過一會兒很多學生都提出了自己不同的觀點和看法。有的學生說：“水在加熱的過程當中會冒泡。”有的學生說：“水加熱的時候會有滋滋的響聲?！边€有的學生說：“水加熱的過程當中會有水蒸氣產生?！贝藭r教師并沒有對學生的回答做出一定的評價，而是用問題繼續引導學生：“那你們猜測一下，水在沸騰過程中，它的溫度是否會發生變化呢？”這時有的學生說：“水的溫度肯定會升高?！碑斎?，也有的學生持懷疑的態度說：“水都沸騰了，應該溫度不會變了?！睘榱俗寣W生親自驗證自己的猜測是否正確，教師就可以鼓勵學生自己親自動手做實驗，對剛才的觀點進行驗證。學生做實驗的熱情非常高，也很快就進入實驗狀態，并在實驗的過程當中對水加熱的整個過程進行了仔細觀察，同時對水沸騰時的溫度進行了測量。這讓學生對水沸騰時的現象進行了深度認知，也得出了正確的答案，強化了學生對生活現象的認知和了解，讓學生意識到科學實驗的實用性，這對于學生科學素養的培養有著非常積極的作用。

二、引導學生大膽猜測，培養學生創新精神

在小學科學實驗教學過程當中，教師不僅要引導學生掌握一定的科學理論知識，而且要引導學生在科學實驗的過程當中針對相關實驗現象進行大膽猜測，對問題的答案做出各種假設。一定的假設和猜想不僅能夠激發學生的創新思維，而且也調動了學生參與實驗的積極性，促進學生在科學實驗當中進行大膽創新，不斷豐富學生的科學知識。在實際教學過程當中，教師要堅持以學生為本的理念，給學生創設一個自由開放的實驗氛圍，鼓勵學生進行積極探究，針對同一個問題探索出多種答案，讓學生深刻認識到問題的答案并不是固定唯一的，進而讓學生的思維得到有效拓展和發散。同時，教師還要鼓勵學生大膽表達自己的意見和看法，讓學生養成勇于探索的精神和態度，并將自己的想法和看法付諸實踐去進行論證，培養學生科學實驗當中的創新精神。

例如，教師在引導學生進行五年級下冊“浮力”科學實驗的時候，此實驗的教學目標是讓學生感知浮力并測出浮力的大小，并在實驗過程當中對產生不同浮力的原因進行有效探究。在此科學實驗當中，參與實驗的物體并不僅僅只限于教材上的木塊，教師也可以鼓勵學生從生活當中尋找一些能夠進行本次實驗的物體。當然在實驗中，除了實驗物體具有一定的可選擇性之外，參與實驗的液體也不是固定唯一的，除了水之外還可以用其他液體進行實驗。因此在實驗的過程當中，首先，教師可以讓學生通過變化實驗液體和實驗物體，來對產生不同浮力的原因進行猜測和假設，之后讓學生動手操作，通過實驗來驗證假設和猜想。在實驗過程中，教師要針對學生存在的問題給予及時的指導。其次，教師可以通過實驗過程和實驗結果對每位學生的實驗效果進行評價，看一看哪位學生的實驗效果是最明顯的，讓學生明確自己在實驗當中的不足并進行彌補。最后，教師還要引導學生對此次實驗的結果進行總結歸納，進而讓學生對實驗的正確結論進行深度認知。

在此實驗過程中，教師為學生創設了一種自由開放的實驗氛圍，并鼓勵學生針對相關的實驗現象進行大膽猜測和假設，通過實際探究和實踐，得出正確的答案。這不僅大大鍛煉了學生自主探究的能力，而且還讓學生的科學實驗思維得到有效拓展，大大提高了學生在科學實驗方面的創新能力。

三、開展豐富的科學實踐活動，培養學生動手實踐能力

小學科學教材內容基本上取自生活，學生通過學習科學知識可以了解生活現象。當然，學生也可以利用自己所學的科學知識，在生活實踐當中探索新的科學知識，這就大大體現了科學知識的實用性。因此，在小學科學實驗教學過程當中，教師需要引導學生發揮大腦和雙手的共同作用，拓展學生的大腦思維，豐富學生大腦知識的同時，也讓學生的動手實踐能力得到有效鍛煉，從而讓學生的核心素養得到有效培養。要想實現以上教學目標，教師要鼓勵學生在條件允許的情況下進行動手操作。也可以通過開展豐富的科學實踐活動，鍛煉學生的動手實踐能力。學生在動手實踐的過程當中能夠接觸更多的科學知識，開闊學生的視野，同時也能培養學生對于科學知識的探究能力，促進學生形成一定的科學思維，讓學生的大腦和雙手得到共同發展。

例如，教師在引導學生學習六年級下冊“環境問題和我們的行動”內容之后，可以讓學生以小組的形式針對學校周圍的環境污染問題制訂一個調查方案，并根據調查方案展開實際的調查工作。隨后，每個小組要將組內成員的調查結果與全班同學進行分享，同時每個小組也要根據自己的調查結果，制訂一些切實可行的防治環境污染的措施和建議。最后學生付出行動，堅持不亂扔垃圾，保持校園環境的干凈整潔。與此同時，教師要給學生宣傳保護環境的重要性。開展類似的實踐活動不僅有助于學生科學思維的形成，而且還能讓學生意識到科學知識的實用性，同時也讓學生的動手實踐能力得到有效培養，大大提升學生的科學核心素養。

綜上所述，在小學科學實驗活動的過程當中，培養學生的核心素養不僅是新課程標準的要求，更是學生未來學習和發展的需求。培養學生科學核心素養，不僅有助于學生養成一定的科學思維，而且還能培養學生的科學精神和創新能力。但這需要教師在科學實驗的過程中，為學生創設有效的問題情境，鼓勵學生大膽猜測并開展豐富的科學實踐活動，讓學生形成嚴謹的科學態度，在實驗當中規范操作，從而促進學生全面發展，有效實現教學目標。