創新實驗教學的“五化”

◇宋景山（山東：廣饒縣第一實驗小學）

結合以往的小學科學實驗教學情況可以得知：許多教師并沒有對這一教學內容十分關注。在實際的教學過程中，他們通常是將實驗的內容、實驗的現象以及實驗的結果直接告訴學生，使得實驗教學在很大程度上流于形式，學生對實驗的基本內容也多處于死記硬背的狀態。這種教學方法嚴重違背了科學課教學的基本理念，使得整個科學實驗教學在某種程度上也失去了意義。因此，在新課程改革的背景下，小學科學教師應改變這種傳統的教學模式，積極創新，切實培養學生的實踐能力及思維能力，著力于核心素養元素的滲透，優化并創新科學實驗教學方法，以此增強學生的綜合學習效能。

一、教學生活化，培養學生應用意識

科學學科的相關知識內容與學生的生活實際有著十分緊密的聯系。小學生如果從生活的角度學習和思考科學知識，能夠讓他們對科學知識有更深層次的探究，加深理解，并在科學化的探索過程中，逐漸培養形成解決問題的能力，形成知識應用素養。所以，教師在設計科學實驗的時候，就要深入挖掘科學實驗內容與現實生活之間的聯系，將生活元素積極地融于科學實驗中，將科學實驗生活化，切實引導學生在現實生活中發現科學、探索科學、揭示科學的奧秘，應用科學知識分析并解決問題，提升綜合學習實效。

以青島版小學科學課本教材為例。教師在教學《食物的營養》一課時，為了充分激活學生的實驗探究興趣，可以讓學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，清理干凈帶到學校。教師可以根據具體的教學內容，讓學生分析這些食品外包裝上顯示的成分，比如蛋白質、能量、脂肪等內容所占的份額比重，從份額比重中探尋這些食物的營養價值，便于學生聯系生活實際，選擇更為健康的食物。最后，在學生獲得了較為深入的認知基礎上，教師還可以組織其開展一系列的科學小實驗，對這些食物的成分進行鑒定。教師可以讓學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，并引導學生用碘酒滴在上面，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，會發現白紙上面出現了透明現象，說明它富含脂肪。用打火機燒饅頭會聞到一股焦味，說明它富含蛋白質。教師通過這種貼近于現實生活的科學實驗，能夠完美地將科學知識轉化為科學小常識，讓學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，并充分調動他們學習科學的興趣，樹立科學分析事物的理念，借此培養其應用意識，進而將其轉換形成科學核心素養。

二、思考自主化，培養學生探究意識

要想培養學生形成較為完整的科學學科核心素養，就一定要充分發揮科學實驗教學的價值與作用。應通過科學實驗，讓學生互相交流，實現對科學知識、科學現象的多元化及深層次探究，借此培養學生形成探究交流的素養。教師在教學中可以借助科學實驗，幫助學生認識科學，探尋科學概念，解釋科學現象。然后，通過互相溝通、互相交流的方式完成科學實驗，理解科學原理。這樣，就能夠切實提升學生的綜合能力。通過對學生這方面能力的培養，能夠讓學生后續的生活實踐更為優質，會讓他們在遇到問題的時候，以更客觀、更理智的思維進行分析，培養他們形成探究及交流的核心素養，提升其綜合學習實效。

以青島版小學科學課本教材為例，教師在教學《種子發芽了》一課時，就需讓學生展開種子發芽的實驗。首先，教師可以借助現代化教育技術，為學生呈現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。在此基礎上，再將相同植物種子在不同環境中的具體生長情況向學生展示，這種直觀情境的創設，能夠讓學生對即將開展的實驗產生強烈的探究欲望和興趣。他們會根據這一情境提出自己的疑惑，并嘗試借助自己所學科學原理做解釋。比如，有的學生會提出這樣的疑惑：為什么不同的植物在同一個環境中會出現不同的生長情況呢？為什么同一種種子在不同的環境中也會出現不同的生長情況呢？種子發芽究竟受到了哪些因素的影響呢？等等。其次，在學生提出了這一系列的疑問之后，教師可以讓學生展開自主思考、自主實踐，讓他們充分發揮自身的聯想與想象能力，綜合應用自身的科學知識嘗試解釋這些問題，并大膽地發表自己的觀點和看法。在學生展開自主思考之后，教師可以引導學生之間針對各自討論的結果進行總結與分析，讓他們置身于特定的情境中，為后續的實驗奠定興趣基礎。最后，教師可以為學生布置實驗作業，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境中的生長變化，看看能否驗證自己在課堂上所學的知識內容。以情境帶入的方式，能夠讓學生對科學現象做深度討論和實踐，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。

三、學習合作化，培養學生創新意識

開展科學實驗的意義就在于培養學生逐漸形成科學思維能力，創新科學意識，學會從科學的視角出發，分析客觀事物之間存在的相互聯系，探尋這些事物之間的本質屬性以及內在規律。學生通過科學實驗，能夠為他們尋求理論基礎、建構理想模型、印證實際猜想，獲得推理論證、抽象分析、總結概括等思維能力奠定堅實基礎。而他們在有了這一系列思維意識素養的基礎上，就會產生不同的觀點，得出不同的結論，并且能夠針對這些觀點和結論，提出疑問，做出自己的評判。然后，在此基礎上對知識內容得出創造性的見解。所以，為了讓學生的創新素養得到培養和提升，小學科學教師就應借助科學實驗，引導學生開展合作化的學習，鼓勵他們在合作中展開實驗、創新實驗，能夠運用科學方法思考和評判，創造性地提出一些解決問題的方法，借此升華自己的科學核心素養。

以青島版小學科學課本教材為例，教師在教學《材料的漂浮能力》一課時，就應根據具體的教學內容，對課本中有關材料沉浮的科學知識做拓展和延伸，讓學生通過科學實驗的方式研究材料的漂浮能力。因為每個學生對事物的認知能力、分析和解決問題的能力是不同的，因此，他們會根據自己的分析提出自己的見解，這樣就能促使學生展開高質量的合作探究與實踐。首先，教師可以讓各個小組的學生探究水中漂浮的物體是用什么材料做成的，把活動指向變為將空的易拉罐、木條、石塊、鐵絲、泡沫板放入水中，讓學生分組討論并交流自己的發現。在此基礎上，教師還可以繼續提出問題。比如：任意改變這些物體的形狀，它們還會繼續漂浮嗎？借此讓學生在已有實驗的基礎上繼續展開探究，討論自己的發現，總結出漂浮材料的概念。其次，教師可以讓各個小組探尋不同材料的漂浮能力是否一致，借此讓學生提出假設并制定研究方案，并讓各個小組匯報自己的方案，再引導他們規范地展開實驗。學生通過實驗總結自己的觀點與看法，得出結論：大小、形狀完全相同的泡沫板的漂浮能力比木塊強，所以不同材料的漂浮能力是不一樣的。最后，再讓學生探尋漂浮材料在生活中的實際運用，讓學生思考：人們利用材料的漂浮能力可以做什么？借此，讓各個小組提出問題，列舉生活中人們利用材料的漂浮能力所制成的物品，并為他們的課后實踐與探究做好充分準備。在整個實驗結束之后，教師還可以讓學生尋找材料、設計方案，探尋物品的形狀是否影響漂浮，以此延伸學生的課后學習實踐，讓他們通過多元化的探索，明確科學原理，開拓創新思路，最終提升創新創造素養。

四、實驗社會化，培養學生責任意識

科學實驗并不僅僅局限于課堂之中，教師還可以將科學實驗進行有效的拓展，將其與現實生活有機聯系，切實開展社會實踐活動，讓學生在實踐活動中做出科學揭示，利用身邊的事物進行實驗，印證科學理論的準確性。這樣，便能充分調動學生探索自然、探究科學知識的積極性，也能培養學生形成實事求是、嚴謹認真的科學態度，最終提升自己的責任意識，實現培養科學核心素養的目的。

以青島版小學科學課本教材為例，教師在教學《生物的棲息地》一課時，需讓學生明白棲息地能夠滿足生物的基本需求，能夠了解到保護生物棲息地的基本措施?；诖?，教師可以讓學生以小組為單位有針對性地展開社會實踐活動。比如，教師可以利用周末時間和家長積極合作，引導學生展開研學實踐，探尋所在地周圍的生物棲息地，并結合自己在課堂所學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。讓學生通過這一系列的實踐探究活動，填寫研學報告，然后在社會化的實踐中印證自己所學科學知識，激活自身的思維，讓他們能夠獲得課堂以外的科學實驗體驗。學生在深入掌握課本科學知識的同時，也能夠端正自身處理實際生活問題的科學態度，借此養成保護生物棲息地的意識，培養其社會責任感。

綜上所述，教師在小學科學實驗教學過程中，一定要重視教學方法的創新與優化。要基于核心素養的視角展開實驗教學，讓整個實驗教學更具針對性，能夠契合學生的綜合學習理念和素養，培養學生的探究意識，讓他們在實驗過程中全面地掌握并運用科學知識，借此提升自己的科學核心素養。