踐行核心素養理念 積極創新實驗教學

◇郭振潔（甘肅：臨洮縣紅旗鄉紅咀小學）

在科學育人觀的大力推動下，教師開啟了小學生的核心素養建構工程，積極探索實驗教學走向提質增效、內部挖潛、創新發展的有效策略，力圖將科學育人觀細化于實驗教學之中。實驗教學是讓小學生理解理論內容、驗證科學知識、實現深度學習的重要途徑，是科學課程走向實踐化、主體化以及高效化的必由之路。因此，教師要自覺創新科學實驗教學，為小學生創設一個有設計、有參與、有體驗、有效果的主體實踐過程，切實促進小學生核心素養的均衡提升。

實驗教學是小學生驗證教材內容中理論闡述的再探究平臺，因而對于其信息積累、知識詮釋、規律驗證以及視野拓展非常有幫助。因此，教師積極創新實驗教學的實施策略，能夠優化小學生的認知環境與認知過程，對于小學生的實踐認知、友好交流與互助成長意義重大。

一、核心素養對科學實驗教學的要求

科學核心素養是指小學生在科學課程學習中逐漸養成的觀察能力、剖析能力、推理能力、判斷能力以及整合能力等主體能力體系，而實驗教學恰好能夠幫助小學生慢慢習得這些主體能力。因此，教師在實驗教學中要以核心素養理念為活動基點與教學目標，自覺促進小學生的主體參與、切身實踐、友好交流與實訓成長，切實促進小學生各項主體能力的循序漸進與科學提升。

小學生具有非常高的可塑性、可變性與發展性，因而教師要積極創新實驗教學，為小學生創設一個主體參與、親自實踐、動眼觀察、動腦思考、動嘴交流的主體認知過程。這樣，他們的動手能力、設計能力、思維能力以及判斷能力等就會獲得切實提升，直接助力其核心素養的優化發展。因此，核心素養理念要求實驗教學積極踐行生本理念以及素質教育路線，助力小學生快樂成長。

二、創新是科學實驗教學大勢所趨

在科學實驗教學中，教師要引領小學生借助實驗進行知識驗證與理論實踐，幫助小學生對科學知識實現活學活用、融會貫通，真正實現深度學習。實驗教學在科學課堂上扮演著非常重要的角色，也發揮著不可替代的重要作用。教師要積極促進科學實驗教學的提質增效與創新發展，以培養小學生的主體能力與核心素養為教學任務，切實促進素質教育在實驗教學中的貫徹執行。

然而，在傳統實驗教學過程中，教師在教學方式上僅僅采用簡單的說教活動，讓小學生在憑空想象中虛構實驗過程，認知過程不僅枯燥乏味，效率也非常低下。教師在實驗過程中也沒有實現小學生的主體參與、切身實踐，因而使小學生僅僅成為實驗教學過程中的“看客”。在實驗素材方面，教師的智慧投入較少，照本宣科地組織實驗材料，沒有實現對小學生視野的有效拓展。在實驗設計方面，教師仍舊是循規蹈矩的承載者，小學生仍舊處于被動接受的狀態。

因此，小學生并沒有真正融入實驗教學活動中，而是游離于實驗教學之外的“旁觀者”，這自然無法給予他們良好的視覺刺激、聽覺刺激以及心理沖擊。這樣，小學生的大腦就無法進入興奮狀態，主體活力、生命律動與能動作用也不能有效激發，自然無法在科學實驗中輸出充足的主觀能動性與生命發展潛能，必然導致科學實驗教學的低效。因此，創新科學實驗教學已經成為大勢所趨。

三、培養學生核心素養的實驗教學創新策略

科學實驗教學在小學生核心素養培養方面舉步維艱，難以保質保量地促進小學生的核心素養發展，因而需要教師精心謀劃科學實驗教學的創新策略。

（一）創新實驗方式，實施電化教學

在實驗教學中，教師不可能將所有實驗都一一落實，因而電化教學支持下的視頻教學就成為小學生觀察實驗、了解實驗、準備實驗的簡便方法，能夠讓小學生看得明明白白，全面熟知實驗教學的諸多細節。因此，教師可以將視頻教學作為實驗教學的方式創新，便捷高效地幫助小學生做好實驗準備工作，使小學生的主體操作、實驗認知、深度探究成為可能，也借此夯實核心素養的知識基礎。

例如，在新教科版三年級下冊第1 課“植物新生命的開始”的實驗教學中，教師可以通過多媒體設備為小學生展示一枚種子的萌發過程，借助高清晰的視頻信息幫助小學生親眼看到“一枚種子的萌發過程”。這樣，小學生就能夠確切知道一枚種子中“胚芽、胚軸、胚根和子葉”的具體位置、大體形狀、實際功能、未來變化等相關信息，自然能夠為其在后續實驗活動中認識與分辨一枚種子的“胚芽、胚軸、胚根和子葉”積累充足的直觀信息。另外，小學生還能夠從視頻信息中得知“水分”“溫度”“光照”以及“氧氣”等外界因素是刺激種子萌發的重要條件，因而能夠幫助他們了解到促使種子萌發的四大實驗條件，能夠有效幫助小學生對實驗內容的全部掌握。而且，小學生還可親眼看到在水分過多的情況下，種子能夠一點點地體積膨脹；然而由于水分多，種子長期泡在水里，得不到充足的氧氣，因而體積變大的種子的胚芽卻沒有萌發，導致種子慢慢腐爛。可見，電化教學雖不能實現小學生對實驗活動的主體參與，卻可以幫助其積累非常多的實驗信息，從而能夠起到集聚實驗信息和科學知識的良好效果，助力小學生的知識積累、能力訓練以及核心素養發展，推動小學生進入良性發展軌道。

（二）創新實驗素材，實施生活教學

在實驗教學中，教師不能僅僅依靠實驗材料進行實驗活動，還應多引入一些生活實物參與，讓小學生親眼看到生活實物的實驗用途，以此積極踐行生活教育理念，爭取在現實生活中進行獨立自主的小實驗。因此，教師可以將生活實物融入實驗素材作為一大創新，主動展示生活實物融入實驗教學的可能性，有效推動實驗教學的生活化、實用化發展，使學生核心素養的提升成為可能。

例如，在新教科版三年級上冊第5 課“植物的葉”的實驗教學中，為了豐富小學生的實驗觀察范疇，教師可以將校園內的花卉、樹葉或公園中一些植物的葉子帶到課堂上，借助多媒體攝像頭將其投放到大屏幕上。這樣，可以每種植物只采集一組葉子，既可以有效保護綠葉植物，也可以讓所有學生能夠看得明明白白，掌握盡可能多的植物葉子的外形、大小、顏色等。小學生可以看到對生葉子如女貞葉、薄荷葉、丁香葉等，互生葉子如楊樹葉、桃樹葉等，輪生葉子如夾竹桃葉，簇生葉子如銀杏葉等。他們發現教師提供的實驗素材都是現實生活中司空見慣的具體實物，自然能夠有效強化其在現實生活中注意觀察，不放棄進行簡易實驗的機會，從而推動小學生將實驗意識應用于現實生活，有效拓展實驗范疇，助力其核心素養的發展。教師還可以讓小學生積極行動起來，利用課下自由時間去公園里、植物園里或小區內愛好養花人士的家里拍攝一些特殊的葉子，如細針狀的仙人掌、仙人球、將軍棒葉子，“花生米”形狀的生石花、藻玲玉以及銀葉花葉子，“籠狀”的豬籠草葉子，等等。教師可以將小學生收集到的這些千奇百怪的葉子在大屏幕上展示，有效拓展其知識視野與生活見聞，夯實小學生核心素養發展的知識基礎。

（三）創新實驗設計，實施討論教學

在實驗教學中，教師不能自己“獨占”進行實驗設計的主導權，要將小學生融入實驗設計范疇，讓其借助自己的知識基礎、實驗技能以及教材內容設計出具有一定可行性的實驗活動。教師可以將實驗設計作為實驗教學的創新點，實現小學生的自主設計。為了增加小學生進行自主設計的可行性，教師可以采用討論教學方式，集合小學生的群體智慧，在建構實驗流程中培養其核心素養。

例如，在新教科版四年級上冊第1 課“水能溶解一些物質”的實驗教學中，為了激發小學生進行實驗研究的積極性，教師可以讓其自己設計本次實驗活動。小學生可以對實驗材料進行分類準備，如，液體類材料有醋、醬油、酒精、料酒、蠔油、香油、色拉油等，粉末狀固體有鹽、白糖、紅糖、雞精、味精、十三香、花椒粉、發酵粉、面粉等。上述物質都屬于烹調用品，因而教師可組織小學生對上述物質的可溶性進行課堂討論，讓其利用自己的生活常識以及科學知識預測一下上述物質能否溶解于水。小學生能夠在課堂討論中積累一些生活常識與科學知識，有效拓展知識視野，達到助力核心素養有效發展的目的。在討論中，小學生能夠總結出液體類材料中醋、醬油、酒精、料酒、蠔油等屬于水溶性物質，可以與水完全互溶，而香油、色拉油等油類物質卻不溶于水。在粉末狀固體中鹽、白糖、紅糖、雞精、味精等物質可以溶于水，而十三香、花椒粉、發酵粉、面粉等一般不與水互溶。由于上述烹調用品非常安全，教師可以在教室內利用水槽直接展示上述物質的水溶性。小學生在家庭中也可以利用一些較為安全的物料進行簡易實驗，養成自主探究、實踐驗證的好習慣，助力良好科學探究習慣的養成以及核心素養的快速發展。

（四）創新實驗過程，實施主體教學

在實驗教學中，教師不僅要依靠電化教學幫助小學生積累知識，也要借助生活教學啟迪小學生的生活實驗，還要借助自主設計展示小學生的主觀能動性，更要通過真正的實驗教學實現小學生的主體操作、實踐認知，以此體現所有準備工作的實效價值。教師可以利用主體教學實現小學生對實驗的主體操作，讓其切身體驗自己心馳神往的科學實驗，有效提升核心素養。

例如，在新教科版四年級上冊第4 課“不同物質在水中的溶解能力”的實驗教學中，教師可以讓小學生進行分組活動：油類小組探究香油、豆油、花生油與棉籽油等油類物質能否溶解于水，調料小組探究米醋、白醋、醬油、生抽、料酒、蠔油等可否溶解于水，化學制品小組探究鹽、白糖、紅糖、雞精、味精等能否溶解于水，物理制品小組探究十三香、花椒粉、發酵粉、面粉等可否溶解于水。由于上述物質非常安全，沒有任何風險，因而教師可以盡可能多地投放實驗材料，讓每一個小學生都能夠親手做一下實驗。小學生要學會如何量取少量的實驗物質，如何攪拌混合物以及在實驗過程中不能私自品嘗實驗物品，即使本次實驗沒有任何危險也不可以，以養成良好的實驗習慣。經過分組探究與主體操作，小學生會發現油類物質與水不溶，明白了吃飯的時候為什么常看見有油漂浮在湯上；他們會弄清調料物質一般都能夠溶于水；大多數的化學制品能夠與水相溶；而一些物理制品與水不溶，如花椒粉、十三香、面粉等，因為這些物質都是經過研磨而來，研磨以前不溶于水，研磨后也不溶于水。他們可以在真正的實驗探究中親自解開很多生活中的疑惑，從而讓自己的主體操作能力與核心素養在實驗活動中得到鍛煉與提升。

綜上所述，新課程改革奏響了教學創新、高效發展的時代最強音，因而，教師群體應自覺將新課程改革理念以及科學育人觀應用于科學實驗教學中，努力尋找實驗教學的創新發展之路。核心素養理念為小學科學實驗教學提出了具體的教學目標，也為教師指出了明確的育人任務，有效凸顯核心素養培養的重要地位。教師要立足科學實驗教學現狀，以核心素養理念為指導，自覺采用創新實驗方式實施電化教學、創新實驗素材實施生活教學、創新實驗設計實施討論教學、創新實驗過程實施主體教學等四大策略，積極踐行新課程改革，大力促進實驗教學環境的人性化、先進化、趣味化與實效化發展，加速培養小學生的科學核心素養。■