基于核心素養的初中科學微實驗教學的實踐與探究

龍港市玉成實驗學校

初中科學是一門以實驗為基礎的綜合性理科課程。“實踐是檢驗真理的唯一標準”，實驗教學是理科學科的載體也是最有效的教學形式，初中生的學習大都是以興趣為導向的，而實驗教學能給予他們動手實踐的機會，能較好的培養他們的動手能力，從而提升學習興趣。目前，一些教師在教授科學這門學科時，只注重科學結論知識的講解，而不注重科學實驗，學生大都存在“知其然，不知其所以然”的現象，這種教學模式顯然與培養學生核心素養這一理念是相違背的。

一、微實驗對初中科學教學的意義

（一）激發學生對科學的學習興趣

科學是一門綜合性、實踐性很強的學科，其涉及的內容很廣。對于初中生而言學習起來往往較為困難，尤其一些生活經驗不豐富，動手能力不強的同學，他們比較容易產生畏難，厭學的情緒。課堂上結合微實驗地教學，能夠更好地讓學生將生活與科學知識聯系起來，體驗制作與實踐的樂趣，激發學生的學習興趣。

（二）培養和提高學生動手能力

科學的學科特點決定從教者需要去培養學生的動手實操能力。初中階段，大部分同學是第一次接觸科學學科，在此之前也沒有接觸過很多需要動手實操的科目。沒有經歷過實操，理解一些抽象性的概念就有難度，因而教師引導學生進行一些探究性學習對于同學們動手能力的培養以及科學這門學科的學習都是十分有幫助的。

（三）培養學生的科創精神

同學們在進行一項微實驗時，不僅能夠學習到科學知識和提高動手能力，還能培養他們的科創精神，即善于發現，敢于創新，認真嚴謹的精神。在這個過程中，需要同學們嚴謹、科學、實事求是，這個過程對培養學生認真學習態度具有很重要的意義。具備了這種探索、創新的精神，同學們能更好地學習這門綜合性學科，為一些將來要走科研道路的同學打下良好的基礎。

二、微實驗教學的實踐探究

（一）在初中科學概念教學中的實踐應用

在科學概念的形成過程中，利用日常小物品對教科書實驗器材進行改進，調動學生的學習積極性，可幫助學生理解科學概念，同時培養了學生的觀察能力、探究能力和自主學習的能力。

案例分析：關于壓強的微實驗教學

1.設計實驗

材料：兩個完全相同的玻璃杯、塑料透明的大盒子、沙子

實驗1：探究壓力的效果與受力面積的關系

步驟：在兩個相同的塑料透明的大盒子里面裝入等量的沙子;一個盒里面正放入玻璃杯，另一個盒子里面倒放入玻璃杯，比較沙子凹陷的程度。

實驗2：探究壓力的效果與壓力大小的關系

步驟：在兩個相同的塑料透明的大盒子里面裝入等量的沙子;將兩個玻璃杯都正放在沙子上，其中一個玻璃杯里放些沙子，增大其重量，比較沙子的凹陷程度。

2.實驗現象

實驗1：玻璃杯倒放的盒子中，沙子凹陷程度大一些。

實驗2：增加沙子的玻璃杯，沙子凹陷程度大一些。

3.結論：壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關。在壓力的大小不變情況下，壓力的作用效果與受力面積成反比;在受力面積不變的情況下，壓力的作用效果與壓力的大小成正比。

4.教學反思：在“壓強概念”的教學過程中，教師可以利用一些生活中易得的物品設計出一個微實驗方案出來，帶領同學們親自動手操作、觀察實驗現象、分析得出結論，通過完整的科學探究過程，在腦海中建立起壓強的概念，具有較好的體驗感、參與感，對于概念的理解也比較深刻，能夠起到提升同學們的核心素養的效果。

（二）在初中科學規律教學中實踐應用

科學規律蘊含于生活中的方方面面，利用生活中的一些物品設計微實驗，能夠幫助同學們建立科學規律的模型，幫助他們理解并且掌握規律。

案例分析：關于反射定律的微實驗教學

1.實驗設計

材料：激光筆、平面鏡、白紙板、量角器

步驟：在水平桌面上放置一平面鏡，在平面鏡上垂直放置一白紙板，在紙板正中畫上一條直線，使該直線與平面鏡垂直，實驗裝置如圖1所示。用激光筆發出一束光，沿著紙板的左側E射向平面鏡，觀察右側F紙板是否有反射光束，若有反射光束，記錄下不同入射角與對應的反射角大小。保持紙板E側和入射光束不動，將紙板F多次向后折疊，觀察紙板F上是否有反射光束出現。

2.實驗現象：將實驗結果填入下表中

3.結論：反射光線與入射光線、法線在同一平面內;反射光線和入射光線分居在法線的兩側且反射角等于入射角。

4.教學反思：本節“光的反射定律”教學過程中，教師利用激光筆、白紙板、量角器等常用物品給同學們建立起實驗模型，實驗器具易得，同學們可以自行準備，在課堂上均有操作的機會。通過完整的科學探究性試驗，同學們利用觀察的現象以及在試驗中記錄的數據，得出光的反射的規律，培養學生探究能力，同時能夠提升他們的核心素養。

三、結束語

在素質教育的大背景下，初中科學的教學也應該致力于提升學生學科核心素養。通過微實驗的融合教學，讓同學們去探索生活中的常用物品背后蘊含的科學知識，提升學生的觀察、探究和自主學習的能力，讓同學們真正體會到“科學無處不在”的學科理念。在一次次小的實踐中，學生能夠獲得試驗成功的成就感，其核心素養能夠真正得以提升。