高效開展核心素養視角下的實驗教學

◇唐海梅（江蘇：泗陽雙語實驗學校）

目前，在小學科學教育中存在一些問題，影響了教學的有效性和對學生能力的培養。在核心素養背景下，教師要實現對科學實驗教學的創新與改革，努力提升實驗教學的有效性，從而增強學生的學習興趣，鍛煉學生的能力，培養學生的科學核心素養，推動學生的全面發展。

一、核心素養視角下小學科學實驗教學中存在的問題

（一）教學模式比較落后

當前，在小學科學實驗教學中，很多教師仍舊會選擇比較落后的灌輸式教學模式。該教學模式缺乏對學生獨立思維能力的培養，教學氛圍十分沉悶乏味，影響學生的學習興趣，不利于學生實踐能力的培養。另外，很多教師更多的是為學生簡單演示實驗內容，然后要求學生模仿自己的演示步驟，完成實驗操作。學生的操作十分被動與機械，無法有效地發揮科學實驗應有的價值，削減了學生的學習熱情，影響學生自主學習能力的培養。

（二）教學內容比較單一

目前，小學科學中設置的實驗，通常都是圍繞教材內容進行的，內容十分單一。在設計實驗時，教師不能結合現實生活找到相關的實驗素材，更多的是根據教材內容照本宣科，組織學生完成“還沒有開始就已經知道結果”的實驗操作，不能夠有效地激發學生的學習興趣。長此以往會導致科學實驗脫離生活實際，使得課程變得更加枯燥乏味，降低學生的學習興趣，更有甚者，還會導致學生產生抵觸心理。

二、高效開展核心素養視角下的實驗教學

（一）精心設計實驗過程，培養學生分析能力

在小學科學實驗教學中，教師要精心設計實驗過程，從而更好地鍛煉學生對于問題的分析與解決能力。教師要實現教學內容的有機整合，在此基礎上增強實驗課程的邏輯性、科學性，更好地發揮科學實驗的價值。例如，在“能量”知識的教學中會涉及太陽能，教師要結合現實生活，科學地設計實驗過程。借助實驗室中具有的儀器設備為學生提供太陽能應用的材料，可以利用太陽能為小風扇以及小燈泡等充電。在完成充電操作以后，小燈泡會亮起，小風扇也會轉動。為了使學生全身心地投入學習，教師可借助太陽能為玩具小汽車充電，充電以后，小汽車就能夠跑起來。或是借助太陽能為手機充電，幫助學生掌握太陽能的轉換過程，使得學生可以細致地觀察事物，認真地分析與解決問題。

（二）尊重主體地位，發揮學生想象能力

在小學科學實驗教學中，為了全面地提升學生的核心素養，教師要擺脫教材的局限，為學生創設良好的教學情境。例如，在講解“動物與植物”內容時，為了幫助學生全面地了解植物的生活習性與動物的生活習性，教師要引導學生認真地觀察社區中的植物以及小動物，從而了解相關的情況，了解動植物具有的基本特點，充分發揮學生的主體作用，使得學生可以高效地學習相關的知識。教師還可組織學生認真觀察城市的地貌，培養學生的觀察能力。教師可引導學生實地參觀，拓展學生的視野，使得學生對科學實驗產生濃厚的興趣。例如，可以使用一次性筷子、廢舊報紙、塑料瓶與玻璃等物品完成實驗操作，幫助學生充分意識到科學實驗與現實生活息息相關，激發學生的實驗興趣，使得學生的科學素養得到提升。

（三）加強生活化實踐，鍛煉學生應用能力

在科學實驗教學中，教師要認真挖掘生活中存在的科學實驗素材，實現科學實驗的生活化，引導學生基于科學的角度對自然現象進行觀察，靈活地運用科學知識與方法，解釋說明現實生活中的自然現象，進而鍛煉學生對于問題的分析與解答能力，使得學生的科學核心素養得到顯著提升。例如，在學習“呼吸與消化”相關內容時，為了幫助學生了解食物中的營養，教師要引導學生自主地收集日常生活中自己愛吃的食物的外包裝，如飲料瓶、方便面以及餅干盒等。讓學生將這些外包裝清理干凈以后帶到學校，在課堂上引導學生對這些外包裝上的成分表進行研究，了解脂肪、蛋白質、能量等物質在固定份額中占據的比例，引導學生共同研究這些食物具有的營養價值。然后，教師再引導學生談談怎樣選擇健康的食物，怎樣科學地搭配食物等。教師要進行總結歸納，給出科學的建議。除此以外，教師還可在課堂教學中引導學生鑒定食物的成分，組織多種多樣的小實驗。例如，分別選取饅頭、南瓜、米飯與蓮藕等食物的樣品，指導學生在食物上滴碘酒，觀察顏色的變化情況。假如顏色變藍，則代表食物中含有淀粉成分。通過此類生活化的科學實驗，可以幫助學生把科學知識變成科學小常識，增強學習興趣，培養科學分析能力，鍛煉應用素養。

（四）引導自主探究，提高學生探究能力

在科學實驗中，教師要引導學生相互交流、溝通，認真地分析與探究科學知識以及科學現象，組織科學實驗活動，使得學生在現實生活中發現科學，認真地探究科學現象，共同完成科學實驗操作，掌握相關的原理。以此鍛煉學生的科學核心素養，培養學生的探究素養。在教學中，教師要營造良好的實驗情境，引導學生在情境中發現、分析以及解決問題。例如，在《生物與環境》一課的教學中，教師要組織學生認真觀察“種子發芽實驗”，借助科學先進的多媒體技術把不同植物的種子埋進土中，然后等待種子發芽破土而出。教師要利用圖片或者視頻，為學生展示整個過程，幫助學生了解種子發芽的過程以及生長情況，引導學生結合情境進行提問與大膽質疑，并嘗試利用科學原理解釋說明。如，在相同的環境中，為何不同植物發芽需要不同的時間？對于同種類的種子而言，環境不同時，為何其破土的時間也會不一樣？如何才可以使植物在更短的時間內發芽？教師要引導并組織學生展開探討，發揮學生的想象力進行猜測，表達個人想法與見解。之后，教師再總結歸納學生的討論結果，引導學生從實驗情境回到教材中，認真地閱讀教材內容，找到問題的答案。最后，教師要為學生布置實驗作業，要求學生利用課余時間播種個人比較喜愛的植物種子，對種子處于不同環境中的變化情況與成長狀況進行觀察和記錄，最后判斷是不是和課堂學習中得出的結論相同。這樣可以鍛煉學生對于科學現象的探究與觀察能力，培養學生的探究素養。

（五）組織社會實踐活動，強化學生責任意識

教師不但要在課堂教學中組織學生認真觀察科學實驗，了解科學現象，還要引導學生在課外加強科學實踐。在現實生活中認真觀察與分析現實生活中的科學現象，而且做出合理的解釋與驗證，激發學生對于大自然的探索欲望，培養學生實事求是、認真嚴謹的學習態度，鍛煉學生的責任意識。例如，在學習“環境和我們”相關知識時，教師要為學生講解環境污染情況，講解垃圾的分類以及回收再利用等，引導學生以小組為單位進行社會實踐。比如，搜集現實生活以及網絡上對于垃圾分類問題進行的宣傳以及采取的措施，結合個人對于垃圾分類情況的了解，制作手抄報等。展示垃圾污染會對人們的現實生活造成的不良影響，并且提出加強垃圾分類管理的重要意義。此外，教師也要鼓勵學生在課余時間積極地參與到環保志愿者活動中去，通過親自實驗幫助學生深入了解相關知識，使學生認識到保護環境的重要性，培養其責任意識。

（六）加強全面評價，優化實驗教學效果

在科學實驗教學中，教師要引導學生認真掌握實驗的步驟，并且加強對學生實驗過程的觀察，注重對學生實驗情況的評價，認真地評價學生的實驗操作與實驗結果，進而激發學生的實驗興趣，鍛煉學生的實驗素養。除此以外，教師要綜合地評價學生的實驗過程與實驗結果，培養學生的能力素養。不僅如此，教師還要引導學生積極地與教師及其他學生進行交流，引導學生自評與互評，從而更加客觀、全面地評價學生的學習情況，培養學生的科學素養。例如，在“黃豆發芽”的實驗教學中，教師要收集并且整理學生的實驗數據，細致地分析學生的實驗過程以及日常學習生活。另外，教師要加強對于學生實驗過程與實驗結果的評價，并且基于實驗結果指出學生在實驗過程中存在的不足之處，引導學生進行修正，以更好地鍛煉學生的能力，培養學生的科學素養。科學的教學評價可以幫助學生儲備更多的科學知識。比如，在學習“能量”相關內容時，教師要組織學生完成“制作小小電動機”的科學實驗，使得學生更加全面地了解能量。在制作電動機的過程中，教師要加強對學生的引導與指導，使得學生了解每一個制作的細節。在實驗操作完成以后，要對學生的實驗結果進行全面評價，重點、深入地分析不能夠正常運作的失敗案例，引導學生共同探討，分析產生問題的環節與原因，并加以改進。通過反復分析與研究，最終幫助學生掌握相關的科學原理，使得學生的知識儲備得到增加。

三、結語

總之，為了培養學生的科學核心素養，在小學科學教學中，教師要積極地開展科學實驗教學，并結合學生現實生活和教學需求，優化設計科學實驗。這樣才能增加學生的學習興趣，使得學生在實驗中得到能力的發展，培養學生的實踐能力、探究意識與創新能力，提升其科學核心素養，推動學生更好地發展。