創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“五化”

◇宋景山（山東：廣饒縣第一實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

結(jié)合以往的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況可以得知：許多教師并沒有對這一教學(xué)內(nèi)容十分關(guān)注。在實(shí)際的教學(xué)過程中，他們通常是將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接告訴學(xué)生，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)在很大程度上流于形式，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容也多處于死記硬背的狀態(tài)。這種教學(xué)方法嚴(yán)重違背了科學(xué)課教學(xué)的基本理念，使得整個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某種程度上也失去了意義。因此，在新課程改革的背景下，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，積極創(chuàng)新，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力及思維能力，著力于核心素養(yǎng)元素的滲透，優(yōu)化并創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以此增強(qiáng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)效能。

一、教學(xué)生活化，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識

科學(xué)學(xué)科的相關(guān)知識內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際有著十分緊密的聯(lián)系。小學(xué)生如果從生活的角度學(xué)習(xí)和思考科學(xué)知識，能夠讓他們對科學(xué)知識有更深層次的探究，加深理解，并在科學(xué)化的探索過程中，逐漸培養(yǎng)形成解決問題的能力，形成知識應(yīng)用素養(yǎng)。所以，教師在設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就要深入挖掘科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，將生活元素積極地融于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)、探索科學(xué)、揭示科學(xué)的奧秘，應(yīng)用科學(xué)知識分析并解決問題，提升綜合學(xué)習(xí)實(shí)效。

以青島版小學(xué)科學(xué)課本教材為例。教師在教學(xué)《食物的營養(yǎng)》一課時(shí)，為了充分激活學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣，可以讓學(xué)生在課前收集一些自己最喜歡吃的食物的外包裝，比如薯片盒子、餅干盒子、飲料瓶、面包袋等，清理干凈帶到學(xué)校。教師可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生分析這些食品外包裝上顯示的成分，比如蛋白質(zhì)、能量、脂肪等內(nèi)容所占的份額比重，從份額比重中探尋這些食物的營養(yǎng)價(jià)值，便于學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，選擇更為健康的食物。最后，在學(xué)生獲得了較為深入的認(rèn)知基礎(chǔ)上，教師還可以組織其開展一系列的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，對這些食物的成分進(jìn)行鑒定。教師可以讓學(xué)生分別選取一些生活中常見的食物，比如蓮藕、花生米、土豆、米飯、饅頭等，并引導(dǎo)學(xué)生用碘酒滴在上面，觀察這些樣品的顏色變化。如果顏色變成了藍(lán)色，就說明食物中含有淀粉的成分；用白紙擠壓或者滑動花生米，會發(fā)現(xiàn)白紙上面出現(xiàn)了透明現(xiàn)象，說明它富含脂肪。用打火機(jī)燒饅頭會聞到一股焦味，說明它富含蛋白質(zhì)。教師通過這種貼近于現(xiàn)實(shí)生活的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠完美地將科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為科學(xué)小常識，讓學(xué)生在生活中也能夠積極鑒別各種食品的成分，合理地搭配飲食，并充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，樹立科學(xué)分析事物的理念，借此培養(yǎng)其應(yīng)用意識，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)換形成科學(xué)核心素養(yǎng)。

二、思考自主化，培養(yǎng)學(xué)生探究意識

要想培養(yǎng)學(xué)生形成較為完整的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，就一定要充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值與作用。應(yīng)通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生互相交流，實(shí)現(xiàn)對科學(xué)知識、科學(xué)現(xiàn)象的多元化及深層次探究，借此培養(yǎng)學(xué)生形成探究交流的素養(yǎng)。教師在教學(xué)中可以借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識科學(xué)，探尋科學(xué)概念，解釋科學(xué)現(xiàn)象。然后，通過互相溝通、互相交流的方式完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)，理解科學(xué)原理。這樣，就能夠切實(shí)提升學(xué)生的綜合能力。通過對學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)，能夠讓學(xué)生后續(xù)的生活實(shí)踐更為優(yōu)質(zhì)，會讓他們在遇到問題的時(shí)候，以更客觀、更理智的思維進(jìn)行分析，培養(yǎng)他們形成探究及交流的核心素養(yǎng)，提升其綜合學(xué)習(xí)實(shí)效。

以青島版小學(xué)科學(xué)課本教材為例，教師在教學(xué)《種子發(fā)芽了》一課時(shí)，就需讓學(xué)生展開種子發(fā)芽的實(shí)驗(yàn)。首先，教師可以借助現(xiàn)代化教育技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)不同植物種子從埋入土中直至破土而出的過程性圖片或視頻。在此基礎(chǔ)上，再將相同植物種子在不同環(huán)境中的具體生長情況向?qū)W生展示，這種直觀情境的創(chuàng)設(shè)，能夠讓學(xué)生對即將開展的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望和興趣。他們會根據(jù)這一情境提出自己的疑惑，并嘗試借助自己所學(xué)科學(xué)原理做解釋。比如，有的學(xué)生會提出這樣的疑惑：為什么不同的植物在同一個(gè)環(huán)境中會出現(xiàn)不同的生長情況呢？為什么同一種種子在不同的環(huán)境中也會出現(xiàn)不同的生長情況呢？種子發(fā)芽究竟受到了哪些因素的影響呢？等等。其次，在學(xué)生提出了這一系列的疑問之后，教師可以讓學(xué)生展開自主思考、自主實(shí)踐，讓他們充分發(fā)揮自身的聯(lián)想與想象能力，綜合應(yīng)用自身的科學(xué)知識嘗試解釋這些問題，并大膽地發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法。在學(xué)生展開自主思考之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生之間針對各自討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與分析，讓他們置身于特定的情境中，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)奠定興趣基礎(chǔ)。最后，教師可以為學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)作業(yè)，讓他們在課后播種一顆自己喜歡的種子，并觀察種子在不同環(huán)境中的生長變化，看看能否驗(yàn)證自己在課堂上所學(xué)的知識內(nèi)容。以情境帶入的方式，能夠讓學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象做深度討論和實(shí)踐，鍛煉自己分析問題和解決問題的能力，能夠和同伴互相配合、互相溝通、互相交流，借以提升各自的探究及交流素養(yǎng)。

三、學(xué)習(xí)合作化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義就在于培養(yǎng)學(xué)生逐漸形成科學(xué)思維能力，創(chuàng)新科學(xué)意識，學(xué)會從科學(xué)的視角出發(fā)，分析客觀事物之間存在的相互聯(lián)系，探尋這些事物之間的本質(zhì)屬性以及內(nèi)在規(guī)律。學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠?yàn)樗麄儗で罄碚摶A(chǔ)、建構(gòu)理想模型、印證實(shí)際猜想，獲得推理論證、抽象分析、總結(jié)概括等思維能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而他們在有了這一系列思維意識素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，就會產(chǎn)生不同的觀點(diǎn)，得出不同的結(jié)論，并且能夠針對這些觀點(diǎn)和結(jié)論，提出疑問，做出自己的評判。然后，在此基礎(chǔ)上對知識內(nèi)容得出創(chuàng)造性的見解。所以，為了讓學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)得到培養(yǎng)和提升，小學(xué)科學(xué)教師就應(yīng)借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生開展合作化的學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)他們在合作中展開實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，能夠運(yùn)用科學(xué)方法思考和評判，創(chuàng)造性地提出一些解決問題的方法，借此升華自己的科學(xué)核心素養(yǎng)。

以青島版小學(xué)科學(xué)課本教材為例，教師在教學(xué)《材料的漂浮能力》一課時(shí)，就應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，對課本中有關(guān)材料沉浮的科學(xué)知識做拓展和延伸，讓學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式研究材料的漂浮能力。因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生對事物的認(rèn)知能力、分析和解決問題的能力是不同的，因此，他們會根據(jù)自己的分析提出自己的見解，這樣就能促使學(xué)生展開高質(zhì)量的合作探究與實(shí)踐。首先，教師可以讓各個(gè)小組的學(xué)生探究水中漂浮的物體是用什么材料做成的，把活動指向變?yōu)閷⒖盏囊桌蕖⒛緱l、石塊、鐵絲、泡沫板放入水中，讓學(xué)生分組討論并交流自己的發(fā)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，教師還可以繼續(xù)提出問題。比如：任意改變這些物體的形狀，它們還會繼續(xù)漂浮嗎？借此讓學(xué)生在已有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)展開探究，討論自己的發(fā)現(xiàn)，總結(jié)出漂浮材料的概念。其次，教師可以讓各個(gè)小組探尋不同材料的漂浮能力是否一致，借此讓學(xué)生提出假設(shè)并制定研究方案，并讓各個(gè)小組匯報(bào)自己的方案，再引導(dǎo)他們規(guī)范地展開實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)自己的觀點(diǎn)與看法，得出結(jié)論：大小、形狀完全相同的泡沫板的漂浮能力比木塊強(qiáng)，所以不同材料的漂浮能力是不一樣的。最后，再讓學(xué)生探尋漂浮材料在生活中的實(shí)際運(yùn)用，讓學(xué)生思考：人們利用材料的漂浮能力可以做什么？借此，讓各個(gè)小組提出問題，列舉生活中人們利用材料的漂浮能力所制成的物品，并為他們的課后實(shí)踐與探究做好充分準(zhǔn)備。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師還可以讓學(xué)生尋找材料、設(shè)計(jì)方案，探尋物品的形狀是否影響漂浮，以此延伸學(xué)生的課后學(xué)習(xí)實(shí)踐，讓他們通過多元化的探索，明確科學(xué)原理，開拓創(chuàng)新思路，最終提升創(chuàng)新創(chuàng)造素養(yǎng)。

四、實(shí)驗(yàn)社會化，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識

科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不僅僅局限于課堂之中，教師還可以將科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的拓展，將其與現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)聯(lián)系，切實(shí)開展社會實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐活動中做出科學(xué)揭示，利用身邊的事物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，印證科學(xué)理論的準(zhǔn)確性。這樣，便能充分調(diào)動學(xué)生探索自然、探究科學(xué)知識的積極性，也能培養(yǎng)學(xué)生形成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，最終提升自己的責(zé)任意識，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

以青島版小學(xué)科學(xué)課本教材為例，教師在教學(xué)《生物的棲息地》一課時(shí)，需讓學(xué)生明白棲息地能夠滿足生物的基本需求，能夠了解到保護(hù)生物棲息地的基本措施。基于此，教師可以讓學(xué)生以小組為單位有針對性地展開社會實(shí)踐活動。比如，教師可以利用周末時(shí)間和家長積極合作，引導(dǎo)學(xué)生展開研學(xué)實(shí)踐，探尋所在地周圍的生物棲息地，并結(jié)合自己在課堂所學(xué)分析這一棲息地的基本條件，如陽光充足、水源充足、空氣清新、溫度適宜、食物豐富等等。讓學(xué)生通過這一系列的實(shí)踐探究活動，填寫研學(xué)報(bào)告，然后在社會化的實(shí)踐中印證自己所學(xué)科學(xué)知識，激活自身的思維，讓他們能夠獲得課堂以外的科學(xué)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。學(xué)生在深入掌握課本科學(xué)知識的同時(shí)，也能夠端正自身處理實(shí)際生活問題的科學(xué)態(tài)度，借此養(yǎng)成保護(hù)生物棲息地的意識，培養(yǎng)其社會責(zé)任感。

綜上所述，教師在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，一定要重視教學(xué)方法的創(chuàng)新與優(yōu)化。要基于核心素養(yǎng)的視角展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具針對性，能夠契合學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)理念和素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，讓他們在實(shí)驗(yàn)過程中全面地掌握并運(yùn)用科學(xué)知識，借此提升自己的科學(xué)核心素養(yǎng)。