核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的《導(dǎo)體和絕緣體》實驗教學(xué)

〔摘" "要〕" 實驗教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師可以運用情境激發(fā)、自主先學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、工具輔助、合作探究、遷移應(yīng)用等策略，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，凸顯學(xué)生主體地位，引導(dǎo)學(xué)生動腦思考，組織學(xué)生動手實驗，在手腦雙揮中孕育核心素養(yǎng)。本文通過《導(dǎo)體和絕緣體》探討核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)策略。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；核心素養(yǎng)；科學(xué)實驗；教學(xué)策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 103-003

小學(xué)科學(xué)課程立足學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展，幫助學(xué)生形成關(guān)鍵能力、必備品格和正確的價值觀。科學(xué)核心素養(yǎng)以科學(xué)思維與探究實踐這兩方面的能力為關(guān)鍵要素。小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的思維與實踐，著重培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)能力、推理論證能力、創(chuàng)新思維能力、科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實踐能力。

實驗是科學(xué)研究的重要手段方法，通過實驗可以獲取事實性證據(jù)，為猜想、推理提供有力支持。實驗教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑?？茖W(xué)實驗教學(xué)，讓學(xué)生親身參與實驗過程，動手操作實驗器材，動腦分析實驗結(jié)果，有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)內(nèi)容的興趣，增強學(xué)生探究學(xué)習(xí)的主動性，有助于鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力與探究實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、合作精神與創(chuàng)新精神，幫助學(xué)生養(yǎng)成實事求是、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

一、問題情境，激趣引思促探

興趣是最好的老師，思疑是探究的動力，激趣引思是有效教學(xué)的基本原則。優(yōu)秀的科學(xué)教師深知興趣和思疑的價值，懂得只有激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，引發(fā)學(xué)生的思考疑問，才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激活學(xué)生科學(xué)探究動機，使學(xué)生主動投入地去探究實踐。

想要有效地激趣引思，最好的方法是采用問題情境策略，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，將科學(xué)問題融合到具體的場景之中，引導(dǎo)學(xué)生在觀察場景中思考，激發(fā)學(xué)生的好奇心，進(jìn)而自己提出問題，產(chǎn)生探究的欲望。問題情境不僅增強了教學(xué)直觀性，讓抽象的知識形象化，而且增加了學(xué)生的態(tài)度體驗，有利于激發(fā)學(xué)生積極情感，吸引學(xué)生的注意力。將問題悄然融入情境，提高了問題的神秘性與誘惑力，有助于激發(fā)學(xué)生好奇心，撥動學(xué)生思維之弦，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題，從而化被動為主動，產(chǎn)生強勁的探究內(nèi)驅(qū)力。

如在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并且拿出一節(jié)電池、一個電池盒、一個小燈泡、一個燈泡座以及導(dǎo)線若干，請王同學(xué)上來連接一個簡單電路，點亮小燈泡。在王同學(xué)點亮小燈泡后，筆者又拿出一個暗盒對大家說：“老師這里有一個魔盒，魔盒中裝著一樣?xùn)|西，請小王將這個魔盒接入電路，看看會有什么現(xiàn)象發(fā)生？”在小王同學(xué)把魔盒連入電路后，小燈泡怎么也亮不起來了?？粗鴮W(xué)生一個個露出好奇的眼神，心中充滿了疑惑：“魔盒中裝著的是什么東西？是什么原因使小燈泡不亮了呢？”顯然，學(xué)生的視線都聚焦到這個魔盒上，被魔盒中隱藏著的神秘物體深深吸引，迫不及待地想要對魔盒中的物體一探究竟。

二、自主先學(xué)，自由想象猜測

想象力是心靈的翅膀，是創(chuàng)造的基礎(chǔ)。想象力是一種非常重要的能力，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要不放過一切機會培養(yǎng)學(xué)生的想象力，要營造有利于激發(fā)學(xué)生想象的氛圍，要采用多樣化教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生想象力。教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)想象的情境，誘發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生想象，要鼓勵學(xué)生大膽猜測假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生自由想象，訓(xùn)練學(xué)生想象能力。

核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學(xué)實驗教學(xué)，應(yīng)當(dāng)給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的機會，讓學(xué)生自主先學(xué)，進(jìn)行獨立思考、自由想象、大膽猜測。在自主先學(xué)環(huán)節(jié)，筆者關(guān)注學(xué)生想象力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生自由想象，大膽猜測。如在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課中，筆者創(chuàng)設(shè)了魔盒情境，引發(fā)出“魔盒中藏著什么物體”的問題，雖然學(xué)生急不可待地想要打開魔盒，想要知道里面究竟是什么，但是我并沒有讓他們打開暗盒，也沒有告訴他們答案，而是組織學(xué)生猜想：“請同學(xué)們猜猜里面藏著什么物體？”有的學(xué)生說是鐵釘，有的學(xué)生說是橡皮，有的學(xué)生說是鉛筆，有的學(xué)生說是小刀，答案五花八門，顯然，有些學(xué)生是胡亂猜想的。于是，筆者對學(xué)生說：“科學(xué)的猜想不是胡思亂想，請同學(xué)們根據(jù)看到的現(xiàn)象進(jìn)行有依據(jù)的猜想，結(jié)合生活經(jīng)驗進(jìn)行有目的的猜想?！惫P者對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，教給學(xué)生科學(xué)猜想的方法，“這個物體接入后，使得原本發(fā)光的小燈泡不亮了。想一想這個物體具有怎樣的性質(zhì)？是一種什么樣的物體？”在我的啟發(fā)下，再也沒有學(xué)生往金屬物體方向猜想，說出的是諸如玻璃、塑料、布條等絕緣物體，最后，終于有一位學(xué)生表達(dá)得非常到位?！拔也虏怀鑫矬w的具體名稱，但我知道魔盒里面的物體一定是絕緣體?！崩钔瑢W(xué)站起來說出了自己的想法，而且有理有據(jù)，理由充分，“因為絕緣體阻止了電流的通過，所以小燈泡就亮不起來了。”“小李同學(xué)可真厲害，竟然還知道絕緣體，魔盒中究竟藏著什么，是不是絕緣體，等課堂結(jié)束時再揭曉答案?！蔽疫叡頁P小李邊揭示課題，“今天就讓我們一起來研究導(dǎo)體和絕緣體?！蔽夜室饬粝聭夷?，讓學(xué)生帶著強烈的好奇心展開新知學(xué)習(xí)。

三、任務(wù)驅(qū)動，激勵探究實踐

新課程背景下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，主張學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，強調(diào)在實踐體驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行理解性學(xué)習(xí)。尤其是在科學(xué)概念教學(xué)中，教師不能簡單地講解，不能強行灌輸給學(xué)生，而要為學(xué)生創(chuàng)造探究經(jīng)歷，讓學(xué)生獨立觀察思考，親身經(jīng)歷實踐活動，幫助學(xué)生加深概念理解，讓學(xué)生自己感悟提煉，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，通過實踐體驗推動概念轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)概念的意義建構(gòu)。

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師可以采取任務(wù)驅(qū)動策略，給學(xué)生設(shè)置具體的任務(wù)，激發(fā)學(xué)生探究動機，激勵學(xué)生實踐體驗。任務(wù)驅(qū)動可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生實驗操作，可以幫助學(xué)生理解，促進(jìn)概念模型建構(gòu)。譬如，在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課中，筆者在神秘的魔盒情境中引出導(dǎo)體和絕緣體兩個概念后，為了幫助學(xué)生認(rèn)識“不同的物體導(dǎo)電性能不同”，深入理解導(dǎo)體和絕緣體的內(nèi)涵，筆者設(shè)置了一個“安裝檢測裝置，檢測不同物體的導(dǎo)電性”的任務(wù)。筆者先給學(xué)生出示了塑料尺、鉛筆芯、竹簽、鋁箔、鐵釘、橡皮、瓷勺、銅鑰匙、木筷、人體、自來水、純凈水的圖片，并且提問：“你認(rèn)為這些物體容易導(dǎo)電嗎？”各小組進(jìn)行討論，并將預(yù)測結(jié)果填寫在實驗記錄單中。在各組匯報了預(yù)測情況后，筆者對學(xué)生說：“如何證明你們的預(yù)測是正確的呢？”“做實驗！”學(xué)生齊聲回答，個個摩拳擦掌，實驗氣氛被調(diào)動起來，迫不及待地想要動手操作。

四、工具輔助，提供全面支持

材料是實驗的重要支撐，如果不給學(xué)生提供材料，學(xué)生就無法開展實驗操作活動。準(zhǔn)備材料是實驗教學(xué)的重要內(nèi)容，也是最為關(guān)鍵的教學(xué)準(zhǔn)備工作，材料的好壞可能直接決定實驗的成敗，影響實驗結(jié)果的正確性。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計材料，要考慮材料的質(zhì)量、數(shù)量等因素，給學(xué)生的實驗操作提供結(jié)構(gòu)性材料，確保實驗操作的安全性、便利性、準(zhǔn)確性，要為學(xué)生的實驗探究提供全面支持。

譬如，在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時，筆者準(zhǔn)備了兩套材料，一套是教師演示實驗使用的材料：小燈泡1個、5號電池1節(jié)、導(dǎo)線1根、電工膠布一卷、螺絲刀1把、電插頭1個、電火花發(fā)生器1個、編程模塊1個、鱷魚夾導(dǎo)線2根、純凈水1瓶、自來水1瓶、鹽一小包、玻璃棒1根等。另一套是學(xué)生分組實驗材料：電子積木底板、LED燈、保護電阻、導(dǎo)線8根、電池盒2個、5號電池2節(jié)、驗電球1個、塑料尺、鉛筆芯、竹簽、鋁箔、鐵釘、橡皮、瓷勺、銅鑰匙、木筷等。在準(zhǔn)備材料時，筆者考慮到鉛筆芯、水這兩種物體的導(dǎo)電性能較弱，用普通燈泡測試效果不明顯，因此，選用了LED燈、編程模塊、電火花發(fā)生器這三種新材料作為實驗器材，這樣提高了導(dǎo)電實驗的成功率。另外，人體導(dǎo)電性無法使用簡單電路檢測，因此，筆者給學(xué)生提供了靈敏度高的驗電球，為人體導(dǎo)電實驗保駕護航。

筆者在給學(xué)生提供實驗器材后，還為學(xué)生演示講解，提供技術(shù)指導(dǎo)，教給學(xué)生科學(xué)使用方法，使學(xué)生能夠規(guī)范正確操作，以提高實驗效率和效果，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如在組裝檢測裝置時，筆者給學(xué)生示范操作，在電子積木底板上組裝電路，連接好閉合回路，指導(dǎo)學(xué)生把檢測的物體搭接在電路兩個接觸點上，要求學(xué)生對接觸不亮的物體至少檢測兩次。

五、合作探究，同伴協(xié)同操作

實驗操作是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生借助實驗材料的操作，收集證據(jù)信息，驗證猜測。實驗操作常常采取分組實驗的方式，把學(xué)生分成若干個實驗小組，小組成員分工合作，通過同伴協(xié)同操作，有效完成探究任務(wù)。

在學(xué)生分組實驗過程中，教師要當(dāng)好指導(dǎo)員、管理員，要指導(dǎo)學(xué)生合理分工，全員參與，人人有事做，要鼓勵學(xué)生精誠合作，遵守秩序，按要求操作，要做好巡視管理工作，對學(xué)生適時引導(dǎo)，確保實驗活動的順利完成。如在探究材料的導(dǎo)電性內(nèi)容教學(xué)中，筆者在對學(xué)生進(jìn)行了適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)后，請各組組長領(lǐng)取材料盒，帶領(lǐng)組員操作實驗。小組成員各司其職，有的組裝檢測器，有的負(fù)責(zé)搭接檢測物體，有的觀察匯報實驗現(xiàn)象，有的負(fù)責(zé)記錄結(jié)果。不一會兒，所有小組都把老師提供的檢測物體全部檢測完畢。接著，組長帶領(lǐng)組員探究人體的導(dǎo)電性，他們自己閱讀驗電球的使用說明，嘗試用兩只手分別抓住驗電球兩邊的觸點，觀察驗電球的亮和滅。有的小組還玩出新花樣，小組成員手拉手，圍成一個圓圈，其中緊挨著的兩人松開手，各抓住驗電球的一個觸點。在學(xué)生分組實驗過程中，筆者來回巡視，維護好紀(jì)律，盡量不干預(yù)學(xué)生，讓他們自由操作，充分感知體驗。

在各組操作探究任務(wù)結(jié)束后，筆者組織學(xué)生匯報實驗檢測結(jié)果，小結(jié)一下不同物體的導(dǎo)電情況，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類整理，總結(jié)出導(dǎo)體和絕緣體概念。在匯報交流環(huán)節(jié)，筆者還利用編程模塊和電火花發(fā)生器進(jìn)行演示，幫助學(xué)生深入體驗感受人體的導(dǎo)電性，同時讓學(xué)生懂得空氣在特殊情況下也能變成導(dǎo)體，教育學(xué)生要遠(yuǎn)離高壓線，要注意用電安全。筆者還和學(xué)生一起合作，猜測并檢驗了自來水、純凈水和鹽水的導(dǎo)電性，通過實驗操作，使學(xué)生知道純凈水不導(dǎo)電，自來水和鹽水能導(dǎo)電。

六、遷移應(yīng)用，解釋生活現(xiàn)象

應(yīng)用是科學(xué)學(xué)習(xí)的手段，也是科學(xué)學(xué)習(xí)的目的。應(yīng)用就是將理論聯(lián)系實際，把學(xué)到的知識、方法、技能等遷移到新的情境之中，去解釋生活現(xiàn)象，解決生活問題。遷移應(yīng)用是科學(xué)教學(xué)不可或缺的環(huán)節(jié)，也是科學(xué)實驗教學(xué)的重要策略，應(yīng)用有助于知識技能的鞏固內(nèi)化，有助于科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，有利于提高生活質(zhì)量、推動社會發(fā)展。

《導(dǎo)體和絕緣體》一課，在新知探究結(jié)束后，筆者回到課堂開始的問題，請學(xué)生回答：“魔盒中藏著的是導(dǎo)體還是絕緣體？”此時，全體學(xué)生堅定地回答：“絕緣體！”我打開魔盒，讓學(xué)生看看里面的東西，原來里面是一根火柴，干火柴不導(dǎo)電。接著，筆者把火柴在水中蘸濕，變成濕火柴，問學(xué)生：“此時火柴還是絕緣體嗎？”“不是，濕火柴是導(dǎo)體，因為水能導(dǎo)電，所以濕火柴也能導(dǎo)電?！鳖櫷瑢W(xué)的表達(dá)有理有據(jù)。筆者給學(xué)生出示了螺絲刀、電插頭，讓學(xué)生指出哪部分是導(dǎo)體，哪部分是絕緣體？說說生活中的電器材料為什么要設(shè)計絕緣體部分？筆者還展示了兩幅生活場景圖：用濕毛巾擦冰箱和用干木棍挑開電線救人，讓學(xué)生觀察判斷做法是否正確，并說說理由。學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的知識，解釋生活現(xiàn)象，鞏固消化了知識，學(xué)會了安全用電。

讓我們優(yōu)化科學(xué)實驗教學(xué)策略，引領(lǐng)學(xué)生像科學(xué)家一樣探索，親身經(jīng)歷實驗活動全程，在實驗探究中孕育科學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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