核心素養下的小學科學實驗教學創新探究

鐘春梅

(福建省龍巖市武平縣劉亞樓紅軍小學 福建 武平 364300)

通常情況下，小學科學課程的綜合性和趣味性較強，很多學生對科學課程的興趣較大，通過科學課程的學習能夠激發學生探究世界的欲望，從而培養科學意識，為自身今后的成長和發展夯實基礎。同時，科學課程本身就應該以實驗為基礎，通過加強科學實驗教學不僅能夠讓學生全面掌握科學的基本原理和基礎知識，同時也能夠引導學生對科學課程的魅力進行直觀感知，從而強化其學習興趣。在核心素養背景下，教育相關部門針對小學科學實驗教學提出了一些較高的要求，小學科學教師應該認識到核心素養培養對于學生的重要性，通過實驗教學的開展滲透核心素養培養的基本目標，讓學生通過參與實驗活動得到相應的科學結論，進而培養學生的創新意識和創新思維，幫助學生逐漸形成和發展科學核心素養。因此，在小學科學課程教學環節強化學生的核心素養培養符合現實的要求，也是推進小學教育改革和創新的重要舉措。

1.小學科學課程核心素養培養的內涵及意義

對于學生來說，核心素養體現了學生終身發展所應該具備的核心能力和個人品質，小學科學課程核心素養則是指學生在參與科學學習的過程中所培養的核心素養，具體來說，主要包括學生的創新思維、學生的探究能力以及問題解決能力等內容。隨著新課程改革的不斷深化，小學科學教學的主要目標則逐漸引入了核心素養培養的內容。當學生的科學核心素養逐漸形成的時候，他們就能夠在科學學習的過程中更好地發現問題、分析問題進而解決問題，進而為完成科學知識體系的構建提供保障。

小學科學課程屬于九年義務教育的構成環節，從學生的身心全面發展的角度來說，培養學生的科學核心素養意義重大。在小學科學課程教學過程中，學生需要借助科學實驗的學習逐漸培養科學思維、強化科學技能等，這些都能夠為今后的繼續學習夯實基礎。因此，小學科學實驗教學的改進和創新，應該從拓寬教學內容、分解教學目標以及創新教學方法等角度進行深入，只有這樣才能將課堂教學活動的趣味性、多元化以及高效性全面體現出來，只有這樣才能更好地促進學生科學學習興趣的激發，從而讓學生主動、積極地參與科學探究活動和實驗操作項目，將學生的潛能與優勢更好地挖掘出來，最終幫助學生提升自身的綜合素質和能力[1]。與此同時，小學科學實驗教學的創新還有助于降低教學難度，一定程度上減輕教師的教學負擔，最終優化教學資源的配置，讓各項教學資源得以充分運用。

2.核心素養下小學科學實驗教學存在的問題

2.1 實驗教學的目的性不夠明確。處于小學階段的個體，其形象思維能力通常比較強，他們對更青睞于趣味性比較明顯的科學實驗教學。但是，從根本上來看，很多學生之所以喜歡科學實驗僅僅是因為實驗本身的趣味性，他們在參與科學實驗的過程中得到了較強的心理體驗，但是他們對于主動探究科學實驗的基本原理缺乏興趣，甚至很多學生認為科學實驗的本質就是游戲活動，并不需要進行深入探究[2]。在此情形下，小學科學實驗教學的目的顯然沒有明確，這就會導致學生不能深入地探究實驗過程，使得課堂學習的效果較差，沒有達到科學實驗教學的基本目的。

2.2 小組合作學習模式停留在表面。在核心素養背景下，小學科學實驗教學更加看重小組合作學習模式，因為這種合作創新的方式是對傳統教學的單打獨斗和閉門造車模式的顛覆，通過小組合作學習，學生能夠更好地融入科學實驗教學過程并明確小組合作學習的最終目的[3]。對于大多數科學實驗而言，在操作的過程中需要很多人的配合，這種模式顯然適合于小學科學實驗教學，這樣既可以強化學生的合作學習意識，也能夠促進學生科學實驗學習能力的逐步提升。

但是現階段小學科學實驗教學所運用的小組合作學習模式還沒有達到相應的高度，存在一些顯著的不足，表面化的跡象比較嚴重。例如，很多學校缺乏小組合作學習方面的教學資源，有些學校缺乏對應的師資隊伍，有些學校的學生對于科學實驗的操作規范不太重視等。還有些學校所開展的小學科學實驗教學活動趣味性不足，沒有將實驗的主要意圖體現出來；此外，部分性格外向和學習能力較強的學生在科學實驗過程中能夠主導實驗進程，使得其他學生的實驗參與程度較低。基于這種背景下的小組合作學習模式，顯然沒有發揮其應有的功效，很多學校只是將其停留在表面，沒有將其滲透在科學實驗教學的全過程。

2.3 學生的科學探究主動性不足。當前很多小學在開展科學實驗教學時，教師事先會將實驗教具準備好，在教學過程中仍然采用照本宣科的方式，學生處于被動接受的地位，通常情況下只是通過教師的實驗演示來深化印象，進而在教師的指導下對實驗過程進行歸納和總結，以此強化學生對科學實驗的認知。這種傳統的教學模式雖然能夠一定程度上強化學生對科學基礎知識的理解，但是在教學過程中并未激發學生的創新思考，沒有讓學生從更多的角度對科學實驗內涵進行感受和認知。另外，考慮到部分科學實驗內容難以在課堂教學環節進行強化，教師需要將這些教學內容通過課后環節引導學生進行延伸，通過這種延伸加深學生對某些科學實驗的認知[4]。但是，進入課后環節的學生離開了教師的監督，很多都沒有真正地對實驗內容進行拓展；或者有些學生由于其他學習任務的影響，難以在科學實驗方面投入更多的時間和精力，這也會影響科學實驗教學的效果。

3.核心素養下小學科學實驗教學創新路徑

3.1 進一步明確和突出科學實驗教學的目的。小學生通常具有愛玩的天性，如果小學科學教師能夠將其正確地利用，不僅可以提升科學實驗教學效果，同時也能夠促進學生學習興趣的激發，讓學生更好地融入實驗學習過程。教師在課程導入環節可以事先將實驗過程中的亮點向學生展示，以此調動學生參與實驗的主觀意愿[5]。同時，教師也可以利用這種模式鼓勵學生對實驗結果進行思考。通過這種具有較強目的性的課程導入模式，既可以進一步明確實驗教學的目標，同時也能夠在課程初期調動學生的參與積極性。

另外，教師要讓學生明白科學實驗不是游戲活動，因此，教師在激發學生的學習興趣和熱情時，還應該體現嚴謹的教學態度，對于實驗過程中可能出現的問題進行預測，引導學生將實驗思路進行梳理，幫助學生更好地理清實驗的流程和結果；同時，教師還應該讓學生認識到實驗的側重點，從而向學生展示更為直觀和立體的實驗學習素材[6]。

教師在導入環節做好鋪墊之后，就可以嚴格按照實驗流程對學生進行引導，讓其對實驗證據和事實引起足夠的重視，進而借助科學的思維方式以及規范化的實驗步驟理清實驗過程中可能出現的各種問題。如果在實驗教學過程中遇到突發狀況，教師也應該盡量從正面的角度對學生進行鼓勵，培養其百折不撓的精神，進而在教師的幫助下找到實驗失敗的根本原因。如果在這種前提下，實驗仍然沒有取得成功，那么教師就應該讓學生暫時停止實驗，引導學生對實驗過程進行詳細的回顧，通過深入的探究和摸索找到失敗的原因，進而制定有效的解決方案。如果學生仍然找不到實驗失敗的原因，這時教師可以通過各種假設對實驗過程模擬，以實驗的方法對真理和結論進行驗證。

顯而易見，教師采用這種教學模式有助于學生逐步找到問題的根源，進而對科學實驗基礎知識和理論進行牢固地掌握。同時，學生在實驗學習過程中所感受到的真實的失敗也會讓其更加堅定探究的決心，進而培養其敢于追求真理的良好實驗品質，促進其探索精神的提升，從而強化實驗學習意識，為提升科學實驗教學核心素養奠定基礎。

3.2 加強小組合作學習中的分工與協作。對于小學生而言，小組合作學習模式符合新課改的基本要求，也是對傳統教學模式的創新。為了更好地發揮小組合作學習模式的作用，小學科學教師可以將這種小組合作模式打造成長效機制，通過引入差異性的小組合作模式對學生進行引導，從而提升學生的實驗基本認知能力。

小組合作模式的開展需要學校提前準備實驗教學硬件設施，教師在此基礎上還應該在實驗教學過程中體現“組內異質、組間同質”的教學理念，以此引導學生積極投入小組合作學習模式，從而促進學生實驗學習積極性和主動性的提升，強化學生的多角度理解能力。所謂“組內異質、組間同質”，強調的是教師在實驗教學過程中應該將學習能力較強的學生與學習能力較弱的學生進行搭配，通過前者帶動后者開展實驗學習，從而形成濃厚的組內學習氛圍，促進學生學習能力的全面提升。

在此背景下，教師還可以開展小組之間的互動式學習活動，以班級為單位引入競爭意識，通過為學生創設良好的競爭學習氛圍，促進小學科學實驗教學的高效推進。當然，教師也可以根據學校的實際情況選擇“組內同質、組間異質”的小組合作模式，這種模式主要致力于集中具有同一種學習能力的學生共同探究學習內容，這樣學生之間也能夠對彼此的想法和思想進行了解，從而確保小組內部溝通和交流的效果，在此情形下，小組合作學習模式就能夠有效提升學生的科學實驗水平[7]。另外，教師在開展科學實驗學習時，也要做好對課堂的有效巡視，及時收集不同學習小組在實驗過程中所發現問題，并且與學生一同探究解決問題的方法，從而提升小組合作學習的有效性。

3.3 突出學生的課堂主體地位以激發其學習積極性。在核心素養的影響下，小學科學實驗教學需要重點關注學生的科學知識掌握情況，關注學生的創新意識和團隊合作能力的培養情況，同時也要關注學生的世界觀、人生觀和價值觀的樹立情況，只有這樣才能保障學生的身心全面發展，因此，教師應該對實驗教學過程進行一定程度的創新，幫助學生夯實科學學習基礎。具體來說，教師應該突出學生的課堂主體地位，引導學生養成思考、交流和表達的良好習慣，從而促進課堂教學效率的提升。

首先，教師應該圍繞教學目標和內容開展課堂教學設計，靈活運用多種教學方法。課堂活動的有效性和教學方法的靈活性都有助于培養學生的學習興趣，調動其學習積極性和主動性，因此，教師在課堂教學設計環節應該引導學生主動進行質疑和思考，創設輕松的思考和交流空間，對于學生的意見充分尊重，多從正面的角度進行鼓勵。同時，教師在運用教學方法時，還應該考慮到學生的年齡特點和個體差異，在教學過程中嘗試應用多種教學方法，比如情境教學法、游戲教學法等；教師通過對教學方法的改進，能夠向學生展示更加多元、直觀和形象的教學內容，從而讓學生對所學的科學知識有全面、清晰的認知，進而促進其學習興趣的激發。

其次，教師應該將學生的課堂主體作用歸還給學生，并且要從學生的角度出發構建和諧平等的師生關系，多對學生關心和幫扶，通過構建和諧的師生關系創設良好的課堂學習氛圍，從而獲得學生的認可，讓學生更加主動地表達自己的意見，強化其學習能力。

最后，教師還應該嘗試運用多媒體等新型信息技術改進教學方法。對于學生在生活中可能接觸科學知識，教師可以借助多媒體技術在課堂環節向學生展示科學素材，這樣學生就能夠對科學知識的理解更加生活化，從而主動參與課堂實驗學習過程并與其他學生進行交流和互動。如果教師想進一步培養學生的發散思維，也可以結合生活元素，比如運動方式、飲食習慣等進行相應的引導，鼓勵學生積極投入實驗操作過程。

4.結語

總的來說，小學科學實驗教學屬于小學科學課程的重要環節。在核心素養的影響下，小學科學實驗教師應該著力于提升科學實驗教學的有效性，通過不斷地探索和創新找到更為適合的教學模式和教學方法。現階段，有些教師仍然對科學實驗教學的價值存疑，如果不繼續保持科學的探究態度，那么可能會偏離核心素養培養的方向。因此，教師除了要積極地探究和學習之外，還應該關注學生的課堂參與程度，圍繞學生為中心開展教學環節，這樣才能促進學生科學核心素養的全面提升。