核心素養(yǎng)理念下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)研究

李俊紅 (山東省淄博市淄川區(qū)雙溝中心小學(xué) 255190)

著名教育家陶行知先生曾說過:“我以為好的先生,不是教學(xué)生,乃是教學(xué)生學(xué)?！痹凇秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中,也明確提出了“應(yīng)深化教育改革,創(chuàng)新教育教學(xué)方法;……幫助學(xué)生學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展”?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)提出,科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。由此可見,在新一輪教學(xué)改革中,重點(diǎn)是通過不斷創(chuàng)新與改進(jìn)現(xiàn)有的教育教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的良好發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基本方法,也是培養(yǎng)學(xué)生知識能力的重要途徑。在小學(xué)科學(xué)課堂中無論是采取演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),還是引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),都有助于激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。從新教材編排中也能看出,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的比例占80%左右。因此,不斷創(chuàng)新與改進(jìn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法,以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果與質(zhì)量,對于達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展都有非常重要的作用。

一、小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的內(nèi)涵

1.小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

科學(xué)作為小學(xué)階段的基礎(chǔ)性課程之一,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),研究各類科學(xué)活動(dòng)、科學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律的課程。小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng),即小學(xué)科學(xué)育人價(jià)值的重要展現(xiàn),也是教師教學(xué)實(shí)踐的總體目標(biāo)與要求。

新課標(biāo)中明確指出,科學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。其內(nèi)涵在于,學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程的過程中,逐步形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,是科學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的內(nèi)涵及意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新指對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課前教學(xué)方案、課中教學(xué)方法、課后教學(xué)實(shí)踐等內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn),實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率與質(zhì)量的提升。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性與操作性的特點(diǎn),在小學(xué)科學(xué)課堂中,有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往有助于學(xué)生更好地內(nèi)化課本知識、培養(yǎng)科學(xué)思維、鍛煉動(dòng)手能力,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,仍存在部分教師和學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不足的問題。如部分教師怕麻煩,把做實(shí)驗(yàn)變成了講實(shí)驗(yàn),部分學(xué)生則把學(xué)做實(shí)驗(yàn)變成了背實(shí)驗(yàn),這嚴(yán)重影響了小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。為此,有必要對現(xiàn)有的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)理念進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn),以有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果與質(zhì)量,更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

二、核心素養(yǎng)理念下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的教學(xué)策略

1.課前階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新

一是基于核心素養(yǎng),明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。主要是在課前利用生活化、趣味化的教學(xué)資源,以更好地激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在課前自主預(yù)習(xí)與掌握所需知識,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此,教師在正式教學(xué)之前,應(yīng)基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo),一方面,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、通信軟件等方式,提前向?qū)W生告知實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,并向?qū)W生提供相關(guān)學(xué)習(xí)資料和包含豐富內(nèi)容的教學(xué)視頻,以方便學(xué)生積極參與到課前學(xué)習(xí)中,開闊學(xué)習(xí)視野;另一方面,還可通過適量的與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)問題的考查,提前了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識的掌握情況,了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟、環(huán)節(jié)和注意事項(xiàng)的掌握情況等,由此教師在課堂中能有針對性地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。依據(jù)學(xué)生對相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的掌握情況、學(xué)習(xí)興趣、知識薄弱點(diǎn)等,合理確定培養(yǎng)目標(biāo)。例如,在“浮力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了便于學(xué)生在課前就明白靜止浮在水面物體和上浮的物體所受到浮力大小相同,可在課前就利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生傳輸“正確使用測力計(jì)”的實(shí)驗(yàn)展示視頻,從而使學(xué)生在課前就掌握使用拉壓測力計(jì)測量浮力的正確方法,為后續(xù)提高課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二是基于核心素養(yǎng),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與實(shí)驗(yàn)材料選擇。其中,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案是指教師在課前制定比較可行與完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,并提前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的、過程,以及如何規(guī)范、有效地開展實(shí)驗(yàn)操作,以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序與安全,最大化地避免學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作中可能出現(xiàn)的誤操作。而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料,則是指教師可結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)和實(shí)際情況,對原實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新,以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,如可嘗試自制實(shí)驗(yàn)教具、使用貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn)材料等。例如,在“電磁鐵”教學(xué)中,教師可在課前采用電池、線路和鐵夾具,創(chuàng)新性地嘗試制作電磁鐵,然后在課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,講解自制電磁鐵的原理和吸鐵的過程,利用演示實(shí)驗(yàn)的直觀性與實(shí)踐性,以更好地激發(fā)學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)的興趣。又例如,在“食物中的營養(yǎng)”教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可盡量選擇貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生熟悉、感興趣的實(shí)驗(yàn)材料,并可安排學(xué)生分小組在課前準(zhǔn)備蔬菜、水果、零食等不同種類的食物,這樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,既避免了實(shí)驗(yàn)材料的單一,也能通過選擇這些生活化、趣味化的實(shí)驗(yàn)材料,提高學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.課中階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新

課中階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新,建議圍繞“情境創(chuàng)設(shè)+知識遷移+評價(jià)反饋”展開,突出學(xué)生主體,突出小組互動(dòng)與探究合作,從而更好地激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。

一是創(chuàng)設(shè)貼近生活的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維?？茖W(xué)知識來源于生活,而生活又是最好的學(xué)習(xí)素材,當(dāng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境與學(xué)生的實(shí)際生活體驗(yàn)接近時(shí),不僅能很好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣,而且也有助于學(xué)生接受課堂知識,獲得良好實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。因此,教師應(yīng)在教學(xué)中盡量創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、貼近生活的、有意義的且能引發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,以推動(dòng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生在知識的探究過程中,積極思考、敢于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。此外,在生活化實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)的過程中,建議多采用信息技術(shù)輔助教學(xué),以營造更富有感染力的教學(xué)環(huán)境。借助于信息技術(shù)呈現(xiàn)方式多樣性、教育資源豐富性的特征,可以創(chuàng)設(shè)出更加直觀、有趣的生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,不僅能有力地激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣,使專注于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中,而且也能讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的新知識點(diǎn)更容易理解與接受。例如,在“觀察水中的微生物”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可首先利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)“美麗的池塘”這一生活化情境,用視頻及音樂展示美好的池塘景象。然后,引導(dǎo)學(xué)生提出“在池塘中的水用肉眼看很清澈,用放大鏡看能看到水中有很小的點(diǎn),那么我們用顯微鏡看又能發(fā)現(xiàn)什么呢?”等相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。最后,再播放一段微生物裝片制作的實(shí)驗(yàn)視頻,引導(dǎo)學(xué)生分小組探討解決問題。總體而言,利用生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),更容易激發(fā)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

二是引導(dǎo)強(qiáng)化學(xué)生知識的遷移應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐。這一過程主要強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識進(jìn)行歸納總結(jié)與遷移應(yīng)用。在這一過程中,建議多采取小組合作探究的方式。例如,在“水的形態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了讓學(xué)生深刻理解溫度是影響水形態(tài)變化的因素,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可引導(dǎo)學(xué)生分小組實(shí)際動(dòng)手操作水的沸騰實(shí)驗(yàn)、水的結(jié)冰實(shí)驗(yàn)、冰塊融化實(shí)驗(yàn),然后讓學(xué)生分小組交流探討實(shí)驗(yàn)結(jié)果,探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理,通過強(qiáng)化引導(dǎo)小組成員間的互動(dòng)探究、互幫互助,以更好地解決與處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)手過程中出現(xiàn)的問題,更好地促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識的內(nèi)化。

三是做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價(jià)反饋,強(qiáng)化學(xué)生的態(tài)度責(zé)任。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià),主要從成績、學(xué)生自評等方面考查,而對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)參與度情況等因素,缺乏系統(tǒng)的評價(jià),無法激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中。為此,建議為更好地了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與情況以及學(xué)習(xí)中存在的問題,教師可通過多元化評價(jià)方式,如通過自評、小組互評等方式,對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)滿意度、實(shí)驗(yàn)教學(xué)滿意度、實(shí)驗(yàn)積極性、實(shí)驗(yàn)參與度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況等多維度情況進(jìn)行綜合評價(jià)反饋,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)自信心,引導(dǎo)學(xué)生形成良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度與責(zé)任,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.課后階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新

課后階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新是引導(dǎo)學(xué)生在課后將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐生活相緊密聯(lián)系與拓展,從而使科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識能真正貼近學(xué)生生活、融入學(xué)生生活,真正做到知識的學(xué)以致用,真正感受到科學(xué)知識給生活帶來的便利。為此,在課后階段教師不應(yīng)一味地強(qiáng)調(diào)反復(fù)練習(xí)與機(jī)械記憶,而應(yīng)當(dāng)通過引導(dǎo)學(xué)生開展社會實(shí)踐調(diào)查、親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等方式,以強(qiáng)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的實(shí)踐應(yīng)用,提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如,在“飲食科學(xué)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在課后可布置“生活小竅門”的活動(dòng),讓學(xué)生親自動(dòng)手操作生活實(shí)驗(yàn)。如何才能更干凈地洗碗? 如何搭配飲食對人體更合理? 如何區(qū)分醬油與醋? 讓學(xué)生在實(shí)際生活中親自動(dòng)手,有效激發(fā)學(xué)生在課后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣?；蛘呖梢龑?dǎo)學(xué)生以“飲酒與健康”為主題,為自己小區(qū)制作一張健康飲酒的知識科普海報(bào)。還可引導(dǎo)學(xué)生分小組調(diào)查“小區(qū)內(nèi)汽車使用乙醇汽油現(xiàn)狀”。以上對課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識的實(shí)踐應(yīng)用,不僅實(shí)現(xiàn)了科學(xué)知識的延伸與拓展,而且通過社會實(shí)踐調(diào)查替代傳統(tǒng)繁重的題海作業(yè),使學(xué)生的課后學(xué)習(xí)興趣更高,提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、結(jié)語

總之,在小學(xué)科學(xué)課堂中無論是采取演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),還是引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),都有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。因此,應(yīng)不斷創(chuàng)新與改進(jìn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法,以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果與質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。