核心素养下小学科学实验创新教学探究

核心素养下小学科学实验创新教学探究

何春 梁辉 许黎

驻马店市第十二小学 463000

摘要：小学科学旨在以自然现象为载体，通过对其观察、解析、探究、感知，发展其中蕴含的规律与本质，对学生开展科学启蒙教育，让学生在实验探究、理论研讨、交互协作中形成基本的科学思维、科学素养，以达到塑造核心素养的目的。而核心素养下的小学科学实验教学，则在小学科学中扮演中重要角色、发挥着重要作用。因为只有以实验为辅助，很多抽象的科学理论知识方可得以直观呈现，既化简了教学难度，又丰富了学生认知，对学生思维、认知、理解能力予以激活，使小学科学教学的开展向着直观化、具体化、形象化视域而发展。因此，为了达到培养学生核心素养，促进学生认知发展的目的，教师在落实小学科学教学实践时，应以实验为驱动，加强对实验策略、手段、途径、方式的创新与优化，使实验教学的实施更具针对性、实效性、发展性、科学性，对学生认知提升与需要满足提供助力，铺设道路。

关键词：核心素养；小学科学；实验；创新教学；探究

科学实验是促进小学科学教学得以更好开展的有效途径，更是提升学生核心素养的最佳选择。其为学生近距离观察、实践、感知、探究提供了铺垫，可以让学生根据实验现象的变化，深层次了解科学的内涵与本真，获得认知需要的满足。科学实验下的核心素养，主要涵盖了文化基础、自主发展、社会参与三大领域，具体包括：人文底蕴与科学精神、学会学习与健康生活、责任担当与实践创新另个层面，各层面又可以细化为18个要点，且相互之间彼此关联、紧密衔接、相互影响。而教师在践行核心素养下的小学科学实验创新教学时，则必须以学生实际为基础，根据具体教学内容，就实验目标、流程、策略，以及数据的收集、过程的观察、现象的探究、结论的得出等予以研讨、解析、评估，让学生在实验的引领下获得核心素养的发展。以真正达到提升教学效能，促进学生认知，培育核心素养的目的，使小学科学实验创新教学的实施，更好服务于学生全面发展，更好作用于教学发展。

一、切实优化实验安排，促进学生的核心素养发展

核心素养下科学实验的创新，必须具有很强的目的性、针对性、实效性，以达到开掘学生认知潜能，提升学生科学兴趣，激发学生科学意识，培养学生良好习惯的目的。因此，教师应从创新实验安排出发，使实验过程的建构，真正服务于学生核心素养发展。一是把握好实验时间。实验时间通常情况下应控制在20分钟以内，以避免实验操作太多复杂、耗时太多而影响学生兴趣的培养。二是规划化实验主题。实验的主题应做到越小越好，并且以科学知识的重点、难点、关键点为主，尽量利于学生自主总结或问题研究。若主题太大，极易分散学生注意力，使实验内容显得空泛且冗杂。三是凸显其视觉效果。借助具体任务，让学生在实验中予以操作、实践，通过知识的迁移、认知的蜕变，实现对学生各方面意识、能力的激发。尤其是实验现象、实验数据、实验设计等，应尽量直观化、明晰化，对学生产生更强的视觉冲击，获得对于学生思维能力、想象能力、理解能力的提升。而通过对实验安排的创新，科学实验的预期目标方可达成，学生核心素养的培养自会实现。例如，在开展《宇宙》科学探究实验安排时，可将“互联网+”技术与移动终端设备等引入课堂，构建出三位空间动态实景演示实验，就八大行星的特点和位置变化等予以形象生动地展示，并组织学生通过自主拖拉拽动不同星球的空间位置来感受浩瀚宇宙的奇妙，在虚实互补的体验视域内学习探究宇宙奥秘，既创新了科学实验的实施方式，又实现了对学生核心素养的培养。

二、紧密关联学生特性，促进学生核心素养的培养

小学学生的思维普遍比较活跃，且对于科学领域的很多现象、事物、知识等有着很强的好奇心、探究欲，而对于学生探究欲的满足，则是创新科学实验的有效切入点，更是培养学生核心素养的基本导向。因此，教师应以科学实验为载体，多为学生提供更多实践、探究、感知、体验的机会，让学生在已有生活经验的基础上自主畅想、自由感知、自觉实践，更具预设实验流程与安排，亲身看一看、试一试、想一想，这种潜移默化式的科学实验浸润，既创新了科学实验的实施形式，又于无形之中塑造了学生的核心素养。同时，教师还可以结合学情，根据地域实际、校本实际，设置必要的实验情境、场景，组织学生在辅助实验目标的引领下开展调查、栽培、饲养等活动，让学生在实践与理论相融合的过程中开展实验探索，获得认知提升。例如，在开展一年级《金鱼》教学时，可以将鱼缸中的金鱼带入课堂，或者将学生引入NOBOOK虚拟实验室来模拟3D动态实验场景。首先组织学生近距离观察“金鱼”的正面、侧面、背面等部位，在组织学生观察“金鱼”在水中的运动状态与进食过程。最后通过模拟3D动态图引入鱼鳃解剖图，将鱼鳃用镊子拨开，观察其环状血管，帮助学生立体式、全方位观察鱼鳃，在严谨、全面、精致的观察中实现对学生科学态度与科学意识的培养。

三、充分结合教学需要，促进学生核心素养的提升

很多科学实验的实施，都离不开辅助性操作与实践，而学生在动手操作、动脑思考的过程中，其各方面意识与能力也会得到切实激活。但是，受到诸多因素的制约，以致一些实验操作结束后，学生虽然出现了一些不足与问题，但只能根据教师的讲解与强调通过抽象理解予以内化。因为失去了第二次实践的机会，很多问题可能在后续的实验操作中依然会出现，且必将影响学生思维、认识、能力的培养。基于此，教师应加强对实验路径的创新，根据教学需要，在学生完成课内实验后，引入一些比较简单的改进性实验方案，倡导学生继续在课外予以实践，通过自主构建实验方案、自行确立实验流程、自觉开展实验探究等方式，就自己在课内实验中的一些问题、不足等予以优化，以实现对科学实验的灵活创新，为学生核心素养培养提供铺垫。例如，在完成《把种子散播到远处》实验探究后，教师可以引入创新性实验话题，鼓励学生在课外自主搜集不同植物种子传播的方式与方法，并通过走访、调研等途径，在科学搜集、整合其传播的方式，在课堂开展展示、分享，在创新实验的同时实现对学生核心素养的培养。

四、结论

总之，科学是小学阶段的重要学科，更是培养“全面发展的人”的基本抉择。而科学实验的实施，则可以将核心素养与学生发展有机关联起来，使科学教学的开展触手可及、具体生动、直观形象。而为了帮助学生在科学实验的辅助下积极参与知识的学习、问题的探究、现象的观察、结论的论证，实现对其科学精神、科学态度、科学意识的培养，教师必须以学生实际为基础就科学实验予以创新，使实验教学的开展与学生认知特性相契合，与学生发展需要相关联。不论是实验的目标确立、时间把控、内容设定，还是实验的器材选取、流程设计、结论形成，都应尽量趋于科学化、精细化、明晰化。以避免脱离实验要求与学生实际为影响实验目标的达成，对学生核心素养的培养产生不利影响。同时，对学生参与科学实验的过程，教师也需要加强指导与协助，以切实提升实验的针对性、目的性、实效性，让学生在充分关联自身生活经验与知识现状的基础上开展实验探索。通过对现实生活问题的解决，提升学生的抽象思维能力、观察分析能力、探究感知能力，实现对学生核心素养的塑造与培育，激活学生的认知潜能，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]崔兴军.核心素养视域下小学科学实验教学创新研究[J].中华少年,2020(09):52-53.

[2]李小海.核心素养下小学科学实验教学高效课堂的构建策略[J].科学咨询(教育科研),2019(06):94.

注：本文为驻马店市教育科学“十三五”规划课题，课题题目：如何让孩子玩的天性走进科学实验的研究。课题编号：2020-JKGHJYSJZX-041