實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)

車茂蘭

科學(xué)學(xué)科的教學(xué)方法主要是實(shí)驗(yàn)探究，這種方法可以讓學(xué)生在自主實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中去探求真理，從而提高自主實(shí)踐能力，這很好地契合了素質(zhì)教育的發(fā)展要求。所以教師在教學(xué)過程中，要積極開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生崇尚真知、理性思維和勇于探究的科學(xué)核心素養(yǎng)。

一、指導(dǎo)觀察，獲取材料

學(xué)會(huì)觀察是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)，學(xué)生只有自主觀察研究事物的本質(zhì)現(xiàn)象，才能夠發(fā)現(xiàn)其中的一些問題，讓學(xué)生有探求真知的渴求，從而積極地去開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。所以教師在教學(xué)過程的過程中，要讓學(xué)生擁有一顆崇尚真理的心，指導(dǎo)學(xué)生去觀察、收集相關(guān)的材料信息，為開展實(shí)驗(yàn)探究做好準(zhǔn)備。

例如，我在教學(xué)《水在加熱和冷卻后》時(shí)，將一杯水放入冰箱中，取出來之后水變成了冰塊，我提問學(xué)生，水和冰塊有什么不同，學(xué)生回答“水是可以流動(dòng)的，而冰塊是固定不變的”。我解釋道：“水可以流動(dòng)的形態(tài)叫作液體，變成冰塊之后就稱為固體。”接著，我將一杯水加熱。之后，我提問學(xué)生觀察到了什么現(xiàn)象。學(xué)生回答：“水在加熱過程中，我看見有白色氣體冒出?！蔽医忉尩溃骸斑@是因?yàn)樗诩訜徇^程中，水變成了水蒸氣擴(kuò)散在空氣中，這種現(xiàn)象叫作蒸發(fā)?！睂?shí)驗(yàn)做完之后，他們提出了一個(gè)問題：“水在加熱后變成了水蒸氣，那么它還可以重新變回水嗎？”

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，觀察到了很多直觀的現(xiàn)象。這樣不僅使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了深刻的理解，而且還能夠獲取材料，提出新的問題，為開展實(shí)驗(yàn)探究奠定基礎(chǔ)。學(xué)生在最后提出了自己的問題，體現(xiàn)了學(xué)生想要去探求出問題真相的心理，所以教師在教學(xué)過程中要指導(dǎo)學(xué)生去觀察和思考看到的現(xiàn)象，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，培養(yǎng)學(xué)生崇尚真知的科學(xué)核心素養(yǎng)。

二、動(dòng)手操作，關(guān)注過程

實(shí)踐中才能得出真知，這句話充分強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中親自動(dòng)手的重要性。在自主實(shí)踐過程中，只有通過自主實(shí)踐，學(xué)生才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，得出最后的結(jié)論，所以教師在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，要讓學(xué)生自己動(dòng)手去操作，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)核心素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)《熱的傳遞》時(shí)，我提出：“熱在固體中是怎樣傳遞的？”之后讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)。他們點(diǎn)燃蠟燭，將蠟分別滴在勺子的前端、中間和末端，等到若干分鐘后讓其完全凝固。學(xué)生點(diǎn)燃酒精燈，然后用外焰分別加熱勺子的前端和中間部分。用完酒精燈之后，有的學(xué)生想要將其吹滅，我強(qiáng)調(diào)了酒精燈應(yīng)該用燈帽蓋上將其熄滅。在加熱過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)加熱的前端和中間最先融化，之后停止加熱，末端的蠟也開始慢慢地融化開來。通過這個(gè)現(xiàn)象，學(xué)生最后得出熱在固體中的傳遞是由溫度較高的一方傳向溫度較低的一方，這種傳遞方式稱為“傳導(dǎo)”。在這樣的實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)了許多操作中的失誤，例如，如何正確地使用酒精燈，避免傷害到自己，以及如何觀察分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這都是在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意到的問題。

理論性的知識(shí)有時(shí)候具有抽象化，學(xué)生不能夠完全理解，但在實(shí)際操作過程中，學(xué)生可以很直觀地發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)，從而更好地理解所學(xué)到的知識(shí)；而且在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了失誤，學(xué)生也不會(huì)放棄，依然能夠堅(jiān)持下去，這很好地培養(yǎng)了學(xué)生勇敢和堅(jiān)持不懈的精神。所以教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去自主實(shí)踐，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)核心素養(yǎng)。

三、分類概括，比較異同

事物都有其特有的類別，在實(shí)驗(yàn)中用比較分析的方法，觀察到兩者之間的區(qū)別，使學(xué)生可以將其分類概括，學(xué)到的知識(shí)更為規(guī)范和具體。并且在比較實(shí)驗(yàn)中還可以引發(fā)學(xué)生去思考。所以教師在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，要分析比較不同現(xiàn)象之間的區(qū)別與聯(lián)系，讓學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行分類概括，培養(yǎng)學(xué)生理性思維的科學(xué)核心素養(yǎng)。

例如，我在教學(xué)《吸熱和散熱》時(shí)，為了探究不同的物體的吸熱和散熱能力，我用水和油來進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。首先讓學(xué)生將水和油在同時(shí)開始加熱，加熱五分鐘，每隔一分鐘記錄一下兩者的溫度。五分鐘后停止加熱，我讓學(xué)生比較兩者的溫度數(shù)據(jù)。學(xué)生分析道：“在同樣的時(shí)間段，油的溫度普遍比水的溫度高，所以油的吸熱能力比水的吸熱能力強(qiáng)?！敝笥滞瑫r(shí)讓兩者自然冷卻，同樣讓其冷卻五分鐘，每隔一分鐘記錄一下兩者的溫度。學(xué)生在測出的數(shù)據(jù)表中，分析道：“在相同的時(shí)間段，油的溫度比水的低，所以油的散熱能力較水的強(qiáng)?！睂?shí)驗(yàn)后，學(xué)生對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比較分析，得出結(jié)論：油的吸熱能力和散熱能力都比水強(qiáng)。

通過這樣的比較研究，學(xué)生對(duì)吸熱和散熱有了一定的認(rèn)識(shí)，明白了不同物體有不同的吸熱和散熱能力，對(duì)兩者有了概括性的總結(jié)；而且在這樣比較分析中，能夠教會(huì)學(xué)生去比較、思考和分析，提升了學(xué)生的思維能力。所以教師在實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行比較研究，讓學(xué)生在比較中發(fā)現(xiàn)事物之間的區(qū)別與聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生理陛思維的科學(xué)核心素養(yǎng)。

通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，能夠提升學(xué)生實(shí)踐能力，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性的思維。此外，開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)還可以使學(xué)生擁有崇尚真知的心，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神，并且教會(huì)學(xué)生去理性思考。作為教師，在教學(xué)過程中要積極為學(xué)生組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升科學(xué)核心素養(yǎng)。

[作者單位：揚(yáng)州市江都區(qū)宜陵中心小學(xué) 江蘇]