核心素养视角下小学科学实验教学策略探究

作者简介：吴桂胜（1971～），男，汉族，福建福鼎人，福建省福鼎市实验小学，研究方向：小学科学。

摘 要：随着教育的不断改革，在小学日常教学过程中，将素质教育与课程教学进行完美融合培养学生的核心素养，备受当前小学教育工作者的关注。小学科学实验，作为科学课程的重要教学方式，也需要在教育改革中不断优化。因此，文章基于核心素养的意义，分析了小学科学实验教学现状，并从“科学实验‘生活化，培养学生应用素养”“引导学生自主思考，培养学生探究、交流素养”“以小组讨论形式，培养学生创新素养”“开展社会实践活动，培养责任素养”“客观评价实验结果，提升学生知识储备”这五个方面的教学策略出发，来优化小学科学实验教学模式，充分发挥科学实验教学的价值，促进学生核心素养的提升。

关键词：小学科学;科学实验;核心素养

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2022）20-0026-04

长期以来，在小学科学日常教学中科学实验教学并没有受到教师的重视，教师在教学过程中，通常是将实验内容，实验现象及结果直接告知学生，实验教学一直流于形式。对实验步骤、实验原理，则以“死记硬背”的方式灌输给学生。这种教学方式严重违背了科学课程的教学理念，科学实验教学失去意义，阻碍了小学生各方面能力的发展。在教育改革大背景下，各学校越来越重视科学实验教学，为了提高实验教学的效率，各个学校加强监督管理，教师们也积极配合教育改革，充分重视学生实践能力、思维能力的培养。在日常教学中，通过教师的有效引导，帮助学生在科学实验中学习知识、培养能力、端正态度、增强责任感，促进学生综合素养的全面发展。

一、核心素养的意义

核心素养指的是人在知识、技能以及情感方面所体现出的一种综合性的表现。对学生来说，培养其核心素养则会对其产生深远影响，通过核心素养的培养，能够帮助每一位学生在生活、学习中保持积极向上的态度，为自己的人生确立正确的发展方向，从而实现个人价值，获得成功。

在小学教育阶段，每一个学科都有着属于本学科独特的核心素养教育方式。小學科学课程也是一样，为了能够帮助培养核心素养，教师要在日常教学中不断提高自己的专业水平，通过科学实验激发学生对科学课程的学习兴趣，通过有效引导，调动课堂氛围，鼓励学生积极参与到教学中来，充分发挥科学课程的实践性特点，提升学生的核心素养。

二、小学科学实验教学现状

（一）实验教学方式过于传统

如今，在小学科学实验教学中，大部分教师仍在采用“灌输式”的传统教学方式，这种传统的教学方式并没有顺应新型教育模式的改革，阻碍了学生独立性思维模式的形成，使本应气氛活跃、生动有趣的科学课堂变得枯燥乏味。还有一部分教师，仅对实验内容进行简单的演示，就要求学生根据教师的演示步骤进行模拟操作，在这种被动的环境下进行机械式操作，并没有发挥科学实验的真正作用，不能调动起学生对科学课程学习的积极性，不利于学生自主学习能力的培养。科学实验教学失去意义，提高综合素养更是无从谈起。

（二）实验教学内容一成不变

当前，科学实验内容大多局限于科学课程教材范围，这种情况普遍存在于小学科学实验教学中。这种现象的普遍性，成为小学科学实验教学改革的一大阻碍。大多数科学教师在进行实验设计时，并没有做到从实际生活中寻找与教学内容相切合的实验素材，只是将课本中讲述的实验内容按部就班的挪到课堂中来，这种“还未开始就知道结果”的科学实验，根本无法提起学生的学习兴趣。久而久之，使生动有趣的科学实验脱离实际，慢慢由实践转变成理论输入，使科学课程逐渐变得枯燥乏味，学生对科学课程的学习也会觉得越来越吃力，从而很容易产生排斥、抵触的心理。

（三）教学设施不足

由于先前对科学实验教学没有充分重视，导致很多学校教学硬件设施不足。在科学实验教学中，教学实验室与相关教学器材缺一不可。没有实验场地或实验器材缺失，都没有办法为学生进行科学实验演示，更不用说让学生亲自实践了。由于实验器材十分有限，小学科学教学中不免会出现课上教师带领学生学习教材内容，对科学实验进行机械性理论知识讲解的情况，教师没办法对教学内容中的科学现象、科学原理进行验证，只能将科学知识局限在教材之中。学生的好奇心得不到满足，长此以往，正确的科学观念没有办法建立，学生对科学课程的学习兴趣也会渐渐丧失，教学效率也会随之降低。

（四）师资力量匮乏

在小学实际教学中，很多教师都是跨专业授课，由于师资力量匮乏，很多小学科学教师没有受到过良好的专业知识培训，本身对相关课程知识的掌握就存在严重不足，那么在日常教学中，没有办法对相关教学内容进行有效延伸，只能是按照课本内容，进行“搬运式”授课。

对学生提出的相关科学问题无法进行专业性讲解;对科学现象产生的质疑不能得到合理解释，导致学生对科学概念变得越来越模糊，对科学现象无法准确了解。

（五）实验教学内容的科学性有待探究

随着教育教学标准的不断优化，一些小学科学教师在进行科学实验设计及操作前，没有认真研读教材内容，在进行科学实验操作时，根据自己的经验，依靠原先的实验步骤进行操作，或是按照自己习惯性操作方式进行科学实验，导致实验效果不佳，甚至得不到实验预期效果。这种“经验式”实验教学，无法满足学生对新鲜事物的探索需求，成为学生接受新鲜事物的阻碍，不利于学生对科学知识的正确认识，科学核心素养很难提升。

三、核心素养视角下小学科学实验教学策略

（一）科学实验“生活化”，培养学生应用素养

在现实生活中发现科学元素，从实际生活中寻找科学实验素材，理解科学观念并学会应用是学习科学课程的重要意义。从科学的视角观察自然现象，运用科学知识、科学方法对生活中的自然现象做出合理解释，在科学探索中逐渐培养解决实际问题的能力，形成科学、理智解决问题的意识，这就是科学核心素养的意义所在。小学科学教师在进行科学实验设计时，要深入挖掘现实生活中与教学内容间的联系，将生活元素融入科学实验中，将科学实验“生活化”，引导学生在现实生活中发现科学，培养学生在实际生活中运用科学分析问题、解决问题的能力。2C5DF8EB-B550-4A1B-A8B1-7D86BD6FBF78

例如，在进行小学四年级《呼吸与消化》中“食物中的营养”这一内容的讲解时，教师可以让学生们收集一些自己平时喜欢吃的食物的外包装，比如方便面、面包袋、饼干盒、饮料瓶等，并将它们清理干净带到学校来。根据课上所学内容，引导学生一起分析一下这些“美食”外包装上成分表中的内容。像“蛋白质”“能量”“脂肪”等物质在固定份额中的占比，共同探究这些食物的营养价值。并对学生如何选择更健康的事物，如何搭配合理饮食给出挑选意见。除此之外，教师还可以在课上组织学生对食物成分进行鉴定，开展一系列的小实验，比如以南瓜、莲藕、马铃薯、米饭、馒头分别取样，引导学生将碘酒滴在上面，并观察颜色的变化，如果颜色变蓝，则说明食物中含有淀粉的成分。通过这种贴近生活的科学实验，完美地将科学知识转变为科学小常识，既激发了学生对科学课程的学习兴趣，又帮助学生树立了科学分析事物的观念，培养了学生的应用素养。

（二）引导学生自主思考，培养学生探究、交流素养

科学核心素养中，还有一个重要的组成部分，就是通过科学实验、相互交流，对科学知识、科学现象进行探究。在日常教学中，以科学实验的方式，帮助学生认识科学，在生活中发现科学，并对科学现象进行探究，通过相互沟通、交流，完成科学实验，理解科学原理，这个过程同样是学生综合能力提升的过程。通过这方面能力的培养，学生对今后学习生活中遇到的问题能做出更客观、理智的分析。而想要培养学生探究、交流的核心素养，教师可以根据教学内容，在科学实验中创造教学情境，当学生在教学情境中发现问题时，教师对其做出有效引导，根据问题采取猜测、假设等方式设计方案，解决问题。

例如，在讲解小学五年级《生物与环境》中“种子发芽实验”这一教学内容时，教师可以运用多媒体技术，将不同植物的种子栽入土中直至其破土而出的过程以阶段性图片或视频的形式展示给学生，再将相同植物种子，处在不同环境中的发芽过程、生长状况展示给学生，让学生根据这一情境提出自己的问题。学生会根据情境提出疑惑，并尝试用科学原理进行解释。比如：“为什么不同植物在同一环境中发芽需要的时间不同？”“同一类種子，在不同环境中为什么破土时间不同？”“植物发芽受哪些因素的影响？”“怎样才能让植物快速发芽？”组织学生进行讨论，鼓励学生充分发挥想象，大胆猜测，积极发表个人观点，说说自己对这些问题的想法。对学生讨论的结果进行分析总结，再将学生从情境中带回到课本中，让学生自己到课本中寻找答案。最后，教师布置实验作业，在课余时间，播种一颗你喜欢的植物种子，通过观察种子在不同环境中的变化，看看是否与课上得出的结论一致。通过情境带入的方式，引导学生对科学现象进行讨论，在对相关科学现象探索、与同学相互交流、分析问题、得出结论的整个过程中，既锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，又培养了学生间相互配合、相互沟通的能力，促进学生探究、交流素养的提升。

（三）以小组讨论形式，培养学生创新素养

科学实验的重要意义在于科学思维的形成与创新，学会从科学视角分析客观事物之间存在的相互联系、本质属性及内在规律，通过科学实验，寻求理论基础、理想模型，印证实际现象，以推理论证、抽象分析、总结概括等思维方式对现实中出现的不同观点、产生的不同结论提出质疑、作出判断，并在此基础上提出具有创造性的见解。为了培养学生创新的核心素养，小学科学教师在日常教学中，可鼓励学生通过学生间的相互交流、讨论发表个人见解，在倾听他人分析的同时，对不同观点提出质疑，学习运用科学的方式进行判断，对意见不统一的问题提出创造性解决方案。

例如，在小学五年级《船的研究》这一单元中“用沉的材料造船”和“用浮的材料造船”两部分内容，教师可以根据教学内容，对课本中关于沉浮的科学知识进行实践性的拓展延伸，即指导学生通过科学实验的方式研究物质的沉浮现象与哪些因素有关，并组织学生对所提出的问题进行分组讨论，说说自己的看法。由于每位学生对事物的认知能力、分析解决问题的方式有所不同，故学生们也会根据自己的分析发表不同的见解。比如：“因为材料的大小不同，导致物品沉浮现象存在差异。”“因为材质的重量不同，比如石头、金属物品等比较重的物品就容易下沉，像木板、塑料玩具等比较轻的物品，就容易漂浮在水面上。”待学生发表完个人观点后，教师可以追问：“那轮船的主要制作材料是金属，它为什么能漂浮在水面上呢？而像木质的家具，桌椅为什么落入水中就会下沉呢？”通过对问题的深入探讨，充分激发学生的思维想象力，通过现实生活中的一些常见现象将学生的注意力集中到教学内容中来，并鼓励学生发挥想象，积极参与讨论，在保障学生思维活跃的状态下，引入相关科学实验，将材质不同、造型不同的物品放入水盆中，通过教师的有效引导，开启学生探究科学原理、开阔创新思路的思维模式，从而促进学生创新素养的提升。

（四）开展社会实践活动，培养责任素养

以科学实验了解科学现象这种教学方式并不仅仅局限于课堂教学中，将科学实验进行有效拓展，并融入现实生活之中，这种学习科学知识的方式亦非常重要。通过在现实生活中日常可见的科学现象，通过理论认证给出合理科学解释，再利用身边的事物进行实验，印证科学理论的准确性，既能调动学生探索自然、研习科学知识的积极性，又能培养学生实事求是、持之以恒、严谨认真的学习态度，从而提升学生有责任、有担当的核心素养。

例如，小学六年级《环境和我们》这一单元的教学中，在对环境污染、水污染、垃圾分类与垃圾回收、再利用等相关内容的讲解时，小学科学教师可根据教学内容，以小组为单位引导学生开展有针对性的社会实践活动。比如根据现实生活中、网络宣传中对垃圾分类问题的宣传与实施，根据自己对垃圾分类的认识制作手抄报、海报。内容可以对垃圾污染给日常生活带来的危害，以及对垃圾分类规范化管理的必要性等方面的阐述。除了海报、手抄报这种实践方式外，还可以在课余时间组织学生参加与环保相关的志愿者活动，通过这些课堂以外的科学实验体验，既能调动学生学习科学课程的积极性，又能对课本所涉及的内容进行有效延伸，帮助学生在深入掌握书本中科学知识的同时，端正学生处理实际生活中问题的科学态度，培养学生的责任素养。2C5DF8EB-B550-4A1B-A8B1-7D86BD6FBF78

（五）客观评价实验结果，提升学生知识储备

在科学实验结束之后，教师通常会对实验成果进行分析总结。而分析总结部分恰恰是教师向学生灌注科学理念的关键环节。科学实验是为了调节课堂气氛，调动起学生对科学知识学习的积极性，以实践的形式深化学生对科学现象的认识，那么对实验成果的归纳总结则是对科学知识点的理论性输入，只有充分掌握了科学原理，才能学会在现实生活中合理运用科学知识解决实际问题。由于小学生的阶段性特点，在教学过程中，学生往往将注意力集中在趣味性较强的科学实验上，而对实验中所蕴含的科学知识点的掌握就略显欠缺了。在实验总结环节，教师采用趣味性的语言，以丰富的表现形式将科学实验中所包含的知识点提取出来，传输给学生，这样就使得理论知识立体呈现在学生面前，通过对实验画面的回顾加深学生对科学知识点的记忆，从而强化实验效果，提升学生的科学知识储备。

例如，在小学六年级《能量》一单元的教学过程中，教师可以开展“制作小小电动机”的科学实验，帮助学生深化对能量的认识。在学生进行电动机制作的过程中，通过教师的有效引导，准确把握各个制作细节，并在实验结束后，对实验结果进行客观点评，重点剖析那些无法正常运作的失败成品，以师生讨论的方式，找出是哪个环节出现的问题，并对电动机进行改进。通过反复的推敲，使学生对科学原理有了更加深入的理解与掌握。在深化对科学理论知识理解的同时，增长知识储备，为今后学习运用科学知识解决实际问题奠定基础。

四、结语

综上所述，以科学实验的教学方式将核心素养的培养理念贯彻在小学科学教学过程中，既能激发学生对科学知识的学习兴趣，又能寓教于乐，在趣味性科学实验中实现学生的全面发展，促进学生身心健康成长。而作为教师，要注重個人专业水平、核心素养的提升，在进行科学实验设计时，要切合实际，寻找科学知识与现实生活之间的联系，利用科学实验实践性强、趣味性强的特点，培养学生对科学知识的探究意识，通过教师的有效引导，帮助学生深化对科学知识的掌握与应用，促进学生核心素养的全面提升。

参考文献：

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