基于小學科學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實驗教學路徑

福建省莆田市教師進修學院附屬小學 陳俊鋒

隨著我國教育的不斷改革，小學科學學科在小學教育中的地位也在逐漸上升。教學中，教師也更加注重培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)，并對教學理念和教學方法進行不斷創(chuàng)新，激發(fā)學生參與科學實驗的熱情，讓學生深刻意識到科學知識對于社會發(fā)展的重要性，培養(yǎng)學生的科學實驗意識和創(chuàng)新精神，同時發(fā)揮學生大腦和雙手的合力，促進學生多方面共同發(fā)展，從而讓學生的科學核心素養(yǎng)得到不斷提升。下面就針對核心素養(yǎng)下小學科學實驗教學的路徑進行詳細闡述。

一、有效利用問題情境，培養(yǎng)學生科學實驗意識

在新課程標準的要求下，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)是教學的主要目標。要想培養(yǎng)學生在科學方面的核心素養(yǎng)，首先要讓學生對科學實驗感興趣，促使學生主動進入科學世界，對相關的科學知識進行深入探究，并利用科學實驗來對科學知識進行驗證，從而對科學的本質進行深層次認知。這在一定程度上有助于學生科學實驗意識的培養(yǎng)。對科學知識進行探索的過程，不僅可以滿足學生探究科學奧秘的欲望，而且也可以讓學生體驗科學實驗的樂趣，感受科學知識的魅力，從而培養(yǎng)學生科學知識探索精神。在科學實驗教學過程當中，教師要引導學生以一個嚴謹?shù)膽B(tài)度深入科學實驗，并鼓勵學生大膽質疑，針對相關的科學現(xiàn)象進行深入探究，進而對其進行正確認知。這有助于學生思辨能力的培養(yǎng)。當然，在開展科學實驗的過程當中，如果教師只是通過自己的語言對一些科學實驗和現(xiàn)象進行講解，這樣學生是沒有辦法對科學知識進行深入理解的。因此，教師要根據(jù)新課程標準的要求，對教學理念和教學方法進行不斷創(chuàng)新，尊重學生的主體性，結合學生生活實際將相關的生活現(xiàn)象融入教學，并創(chuàng)設有效的問題情境，吸引學生進入情境，展開有效的科學實驗，促進學生主動學習，從而培養(yǎng)學生的科學實驗意識和科學精神。

教師引導學生學習三年級上冊“水沸騰了”這節(jié)內(nèi)容的時候，這節(jié)內(nèi)容主要是探究水的沸騰實驗，讓學生對水的沸騰過程進行觀察，同時要在實驗當中記錄水沸騰的相關現(xiàn)象和證據(jù)，從而讓學生對水的沸騰現(xiàn)象進行深度認知。為了能夠激發(fā)學生對實驗的興趣，教師可以結合生活現(xiàn)象為學生創(chuàng)設有效的問題情境，吸引學生進行實驗探究。在進行實驗之前，教師可以向同學提問：“你們自己在家有沒有燒過水呢？”很多同學都積極地表示自己在家燒過水。緊接著教師又繼續(xù)提問：“那你們有沒有仔細觀察過水在不斷加熱的情況下會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？”這時學生就陷入了沉思。不過，過一會兒很多學生都提出了自己不同的觀點和看法。有的學生說：“水在加熱的過程當中會冒泡。”有的學生說：“水加熱的時候會有滋滋的響聲?！边€有的學生說：“水加熱的過程當中會有水蒸氣產(chǎn)生。”此時教師并沒有對學生的回答做出一定的評價，而是用問題繼續(xù)引導學生：“那你們猜測一下，水在沸騰過程中，它的溫度是否會發(fā)生變化呢？”這時有的學生說：“水的溫度肯定會升高?！碑斎唬灿械膶W生持懷疑的態(tài)度說：“水都沸騰了，應該溫度不會變了。”為了讓學生親自驗證自己的猜測是否正確，教師就可以鼓勵學生自己親自動手做實驗，對剛才的觀點進行驗證。學生做實驗的熱情非常高，也很快就進入實驗狀態(tài)，并在實驗的過程當中對水加熱的整個過程進行了仔細觀察，同時對水沸騰時的溫度進行了測量。這讓學生對水沸騰時的現(xiàn)象進行了深度認知，也得出了正確的答案，強化了學生對生活現(xiàn)象的認知和了解，讓學生意識到科學實驗的實用性，這對于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有著非常積極的作用。

二、引導學生大膽猜測，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神

在小學科學實驗教學過程當中，教師不僅要引導學生掌握一定的科學理論知識，而且要引導學生在科學實驗的過程當中針對相關實驗現(xiàn)象進行大膽猜測，對問題的答案做出各種假設。一定的假設和猜想不僅能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，而且也調動了學生參與實驗的積極性，促進學生在科學實驗當中進行大膽創(chuàng)新，不斷豐富學生的科學知識。在實際教學過程當中，教師要堅持以學生為本的理念，給學生創(chuàng)設一個自由開放的實驗氛圍，鼓勵學生進行積極探究，針對同一個問題探索出多種答案，讓學生深刻認識到問題的答案并不是固定唯一的，進而讓學生的思維得到有效拓展和發(fā)散。同時，教師還要鼓勵學生大膽表達自己的意見和看法，讓學生養(yǎng)成勇于探索的精神和態(tài)度，并將自己的想法和看法付諸實踐去進行論證，培養(yǎng)學生科學實驗當中的創(chuàng)新精神。

例如，教師在引導學生進行五年級下冊“浮力”科學實驗的時候，此實驗的教學目標是讓學生感知浮力并測出浮力的大小，并在實驗過程當中對產(chǎn)生不同浮力的原因進行有效探究。在此科學實驗當中，參與實驗的物體并不僅僅只限于教材上的木塊，教師也可以鼓勵學生從生活當中尋找一些能夠進行本次實驗的物體。當然在實驗中，除了實驗物體具有一定的可選擇性之外，參與實驗的液體也不是固定唯一的，除了水之外還可以用其他液體進行實驗。因此在實驗的過程當中，首先，教師可以讓學生通過變化實驗液體和實驗物體，來對產(chǎn)生不同浮力的原因進行猜測和假設，之后讓學生動手操作，通過實驗來驗證假設和猜想。在實驗過程中，教師要針對學生存在的問題給予及時的指導。其次，教師可以通過實驗過程和實驗結果對每位學生的實驗效果進行評價，看一看哪位學生的實驗效果是最明顯的，讓學生明確自己在實驗當中的不足并進行彌補。最后，教師還要引導學生對此次實驗的結果進行總結歸納，進而讓學生對實驗的正確結論進行深度認知。

在此實驗過程中，教師為學生創(chuàng)設了一種自由開放的實驗氛圍，并鼓勵學生針對相關的實驗現(xiàn)象進行大膽猜測和假設，通過實際探究和實踐，得出正確的答案。這不僅大大鍛煉了學生自主探究的能力，而且還讓學生的科學實驗思維得到有效拓展，大大提高了學生在科學實驗方面的創(chuàng)新能力。

三、開展豐富的科學實踐活動，培養(yǎng)學生動手實踐能力

小學科學教材內(nèi)容基本上取自生活，學生通過學習科學知識可以了解生活現(xiàn)象。當然，學生也可以利用自己所學的科學知識，在生活實踐當中探索新的科學知識，這就大大體現(xiàn)了科學知識的實用性。因此，在小學科學實驗教學過程當中，教師需要引導學生發(fā)揮大腦和雙手的共同作用，拓展學生的大腦思維，豐富學生大腦知識的同時，也讓學生的動手實踐能力得到有效鍛煉，從而讓學生的核心素養(yǎng)得到有效培養(yǎng)。要想實現(xiàn)以上教學目標，教師要鼓勵學生在條件允許的情況下進行動手操作。也可以通過開展豐富的科學實踐活動，鍛煉學生的動手實踐能力。學生在動手實踐的過程當中能夠接觸更多的科學知識，開闊學生的視野，同時也能培養(yǎng)學生對于科學知識的探究能力，促進學生形成一定的科學思維，讓學生的大腦和雙手得到共同發(fā)展。

例如，教師在引導學生學習六年級下冊“環(huán)境問題和我們的行動”內(nèi)容之后，可以讓學生以小組的形式針對學校周圍的環(huán)境污染問題制訂一個調查方案，并根據(jù)調查方案展開實際的調查工作。隨后，每個小組要將組內(nèi)成員的調查結果與全班同學進行分享，同時每個小組也要根據(jù)自己的調查結果，制訂一些切實可行的防治環(huán)境污染的措施和建議。最后學生付出行動，堅持不亂扔垃圾，保持校園環(huán)境的干凈整潔。與此同時，教師要給學生宣傳保護環(huán)境的重要性。開展類似的實踐活動不僅有助于學生科學思維的形成，而且還能讓學生意識到科學知識的實用性，同時也讓學生的動手實踐能力得到有效培養(yǎng)，大大提升學生的科學核心素養(yǎng)。

綜上所述，在小學科學實驗活動的過程當中，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)不僅是新課程標準的要求，更是學生未來學習和發(fā)展的需求。培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)，不僅有助于學生養(yǎng)成一定的科學思維，而且還能培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新能力。但這需要教師在科學實驗的過程中，為學生創(chuàng)設有效的問題情境，鼓勵學生大膽猜測并開展豐富的科學實踐活動，讓學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，在實驗當中規(guī)范操作，從而促進學生全面發(fā)展，有效實現(xiàn)教學目標。