核心素養背景下初中科學實驗教學的思考與實踐

摘 "要：初中科學中包含著很多很豐富多彩的實驗內容，只有努力推進實踐教學的開展，才能真正提升學生的綜合素養和整體的應用能力。正確認識核心素養在初中科學實驗教學中的重要地位是當今教育發展的重要趨勢，在設計教學時應當先提出問題，針對提出的問題設計教學環節，進而讓學生能夠將所學知識運用到實驗教學中，達到提升學生科學素養的目的。文章主要分析了在核心素養背景下初中科學實驗教學的現狀以及引發的思考。

關鍵詞：核心素養;初中科學;實驗教學

科學是建立在實驗基礎上的一門學科，需要不斷進行實驗總結、觀察實驗過程和結果，并對結論進行驗證。初中科學更是如此，這門學科主要是以實驗為基礎，通過實驗帶領學生看到各種各樣的實驗現象，并探究該現象發生的原因，總結課程學習內容，進而提升學生的科學素養和科學意識。因此，在教學中需要對學生的核心素質進行培養，不斷優化實驗過程和結果，可以改變傳統的教學方式，讓學生成為課堂的主體，教師在課堂上只需起到輔助的作用，多觀察學生的實驗行為，讓其獲得足夠的空間表達自己的想法，避免課程內容單一、學生參與度低等問題，讓學生在實驗中真正獲取知識，進而讓學生的核心素養獲得有效提升。

一、核心素養與初中科學實驗教學的關系

初中的科學課程注重邏輯，包含了很多理論和實踐操作的內容，是初中非常重要的一門學科，通過這門學科可以提升學生的邏輯思維能力。其中科學實驗課程的開展對學生核心素養的提升有著非常重要的作用，初中科學實驗課程的教學目標關鍵在于讓學生鞏固自己的科學基礎，提升對科學的理解和認識，在一些涉及生命科學、宇宙、前沿技術的內容時可以引發學生的思考，提升邏輯思維能力以及在科學研究方面的實踐能力，滿足提升學生核心素質的要求。

在科學課上對學生核心素養的綜合培養主要表現在兩方面：學生的思維活躍度和實踐操作能力。在傳統的教學模式下，初中科學教學一般處于重理論輕實踐的狀態，這種教學模式的優點在于學生的理論基礎相對較好，在解題能力方面比較有優勢，但是這種培養模式僅適用于平時的測試和考試，并不能提升學生的實際操作能力，反而會使學生形成一種思維定勢，制約其思維的發展。在核心素養背景下，培養學生需秉持“科學思想”的原則，以培養學生核心素養為指導，構建更加完整的科學課程體系，在課程安排上應更加注重學生科學能力的提升，不讓學生的思維僅僅局限于課本內容中，在學生完成科學實踐活動的過程中，要潛移默化地培養學生形成更加科學的思考方式，同時通過實際操作增加學生的學習興趣，提升學生的動手操作能力，以此來解決實際問題。

二、進行科學實驗教學的意義

（一）激發學生的科學潛能

學生對一些生活中的現象或者自然界中的運動規律有一些求知欲，以提升學生核心素養為目的來設計科學實驗課程，可以讓學生有足夠的空間進行思考，根據自己所觀察到的現象進行總結并提出問題，從創新的角度出發，讓學生能夠追尋自己的興趣，激發個人的科學潛能，活躍科學實驗課堂的氛圍。

（二）培養學生的實驗思維

實驗思維的培養是實驗科學課程的重要教學內容，培養學生的核心素養可以讓學生更富有實驗思維。讓學生根據書本上的基礎知識自行設計實驗過程、選擇實驗所需的材料、記錄實驗結果、觀察實驗過程、自行進行總結，可使學生具備獨立完成實驗的能力，培養學生創新的實驗思維，鞏固所學的基礎知識，并通過不斷地進行總結和反思，使學生的科學實驗思維得到提升。

（三）培養學生的觀察能力

學生的觀察能力是非常重要的一項能力，核心素養的培養內容也包括這一能力，學生只有細心觀察生活中的現象，才能在此基礎上進行更深入的探究和進一步的學習。所以在教學過程中，教師不要剛開始就直接講解基礎理論知識或者讓學生自己動手做實驗，首先應讓他們了解實驗的原理和步驟，觀察實驗裝置的組成，了解各個環節實驗儀器的作用，再讓學生提出自己在觀察中發現的問題，調動他們的科學思維，進而使其在實驗中能夠帶著問題進行操作，從而形成嚴謹的實驗思維體系。

例如，在帶領學生進行“熔化與凝固”的實驗之前，可讓學生先回想一下他們所了解到的與“熔化和凝固”相關的基礎理論知識，在挑選實驗器材和相關材料時讓學生自己選擇，并讓他們講述一下自己所選材料的原因和預想的實驗步驟，讓學生將自己的基礎理論知識和所見所聞聯系在一起，并讓學生仔細觀察實驗，記錄不同的反應現象，使其明確應當從何處開始觀察，并記錄所觀察到的現象和實驗結果。

三、在核心素養背景下初中科學實驗教學實踐

（一）提高對基礎理論教學的重視度

在進行初中科學實驗教學的過程中，教師應當讓學生牢記——實驗應當以理論知識為基礎，所有的實驗操作都要以科學理論為前提，鼓勵學生主動地動手操作，教師只需進行側面引導;在進行課程講解時教師也要讓學生鞏固基礎理論，明確科學理論的重要性，這樣實驗課程才能正常地進行。

例如，教師在講解“能量變化和守恒”這一章節的內容時，對課本上的內容教師無須照抄照搬，這樣的講課方式會讓學生感到枯燥，提不起興趣，難以對一些關鍵定義形成記憶，導致實驗的失敗。教師可以挑一些重點內容，用一些容易被學生理解的方式進行講解，學生在實驗時就會抓住實驗重點，不容易出錯，進而提升實驗教學效果。

（二）建立多元化的初中科學實驗體系

教師要想提升學生的核心素養，對授課方式就要進行不斷的創新和改變，在進行實驗設計時，不僅要體現關鍵理論，還要根據班級學生的具體情況進行調整，讓學生積極地參與到課堂中來，通過課堂的講解掌握基礎理論知識，而后再通過實驗對其驗證。

例如，在進行“牛頓第一定律”的實驗時，可以將學生分成不同小組來進行實驗，學生可以根據自己的想法來設計實驗驗證這一理論，對出現的疑問及時向教師提問，教師應對其進行正確的引導，以此來培養學生的動手能力和邏輯思維能力。

（三）鼓勵學生獨立思考

科學實踐教學可以不斷提升學生的邏輯思維能力和探究能力，學生通過對理論的實際驗證，能夠更好地進行科學學習，提升學生的邏輯思維能力，進而受益終身。在進行實驗教學時，應給予學生一定的思考空間，讓學生有機會放飛思維，進而提升自己的核心素養。

例如，在進行“酸與堿的反應”時，教師可以準備一些與課程內容相關的實驗物質，在保證安全的前提下讓學生進行自我操作，探究這些物質的性質。這種開放性的實驗，可以提升學生的學習積極性，拓寬學生的思維，實現學生的全方位發展。

（四）養成問題導向的學習方法

教師在進行實驗教學的過程中，學生可能由于未曾接觸過這方面的內容，會產生很多疑問，教師可根據他們所提出的問題進行針對性地講解，學生對課程的興趣越高，他們的求知欲就越高，這樣課堂效果也會更好，教師應當抓住學生的這一特點，從學生的問題入手展開實驗。

例如，在講解“材料的利用”這一講的課程時，就可以鼓勵學生主動提出自己的問題，他們可能就會問：家里的電線為什么都是銅的和鋁的？鐵的不行嗎？銀的不行嗎？教師就可以根據他們所提出的問題展開實驗，驗證這些材料哪些可以當作電線，通過針對性的講解可以提高學生的學習興趣和核心素養，提升學生的綜合能力。

四、初中科學實驗教學設計

（一）創造問題情境，培養科學觀念

教師在進行科學實驗教學過程中要以培養學生核心素養為教學方向，引導學生發散自己的思維，鼓勵學生進行思考，主動提出自己的問題，讓學生在充分了解科學概念的基礎上，培養科學觀念，解決實驗教學中遇到的問題。教師在課堂教學中要結合學生日常的生活經驗巧妙地設計問題情境，讓學生在分析問題、思考問題的過程中更深刻地了解一些抽象、復雜的科學概念。

例如，在《大氣的壓強》這一節課的教學中，教師可以根據學生的生活經驗提出問題，如皮搋子為什么能疏通下水管道呢？通過生活情境讓學生感受生活中大氣壓強的存在，最終了解這一現象發生的原理：利用皮搋子疏通下水道是通過擠壓空氣使中間的氣壓變小，堵塞部位下方和外界相通，使外界的氣壓大于污物和皮搋子之間的氣壓，使污物和管道之間形成空隙，最終達到疏通下水管道的目的。在問題情境的引導下讓學生聯系生活實際來解決科學問題，逐步培養學生的科學觀念。

（二）引導學生思考，培養科學思維

教師在課堂上引導學生對提出的問題進行思考、分析、質疑，培養學生的科學思維和抽象思維，鼓勵學生大膽地去思考，并啟發學生結合實際生活經驗去思考，讓學生在這一系列的思考過程中更好地了解科學知識，培養學生形成獨特、新穎的思維方式。

例如，在講解《大氣與壓強》這一教學內容時，教師可以給學生進行一些小實驗演示，讓學生進行主動思考，理解自然界中各種有關大氣壓的現象。如將紙片放在空瓶瓶口，然后把瓶子倒立，紙片會掉下來;再將瓶子裝滿水，放上紙片倒置過來，紙片沒有掉下來，就會引發學生的思考：“紙片為什么沒有掉下來？”讓學生對所提出的問題進行類比、歸納、整理、分析，進而理解大氣壓強在生活中的存在。

（三）鼓勵學生獨立設計實驗

在核心素養的背景下教師應當注重培養學生的實驗動手能力，讓學生在獨立實驗中運用自己所掌握的科學知識親自操作、實踐、驗證實驗原理，可以將班內學生分成若干小組，適當對學生進行引導，不斷改進他們的實驗流程，讓學生相互交流想法，培養他們的動手能力。

（四）課后進行反思

在課堂教學中要注重學生科學學習態度的培養，讓學生在了解科學本質的基礎上更深層次地了解科學實驗和自然之間的關系，樹立正確的科學研究態度和思維，在課后讓學生從實驗中得到思考，進一步分析課堂所學習的內容，感受科學和自然生活之間的關系。

核心素養注重培養學生的理論知識，傳統教學課堂注重理論的講解，通過科學實踐教學可以讓學生將理論進行實驗，轉換學習觀念，而不再是“死讀書”，同時提升學生實際操作能力，進而提高學生的綜合實力。

在核心素養背景下進行科學實驗教學是新課程改革的要求，它滿足了素質教育的發展需求。教師在進行教學時要不斷擴大學科優勢，結合核心素養的具體要求來設計教學方案，利用簡單便捷的科學實驗，讓晦澀難懂的實驗內容變得豐富生動起來，讓學生主動思考，為學生提供更加豐富的想象空間，還可以讓學生養成發現生活中的科學的習慣，從而可以不斷提升學生的核心素養，培養他們的創新能力和探究能力。教師通過不斷地探究新型教學方式，可以更好地提升科學實驗教學的效果，提升學生學習的積極性，使其綜合素質得到整體提升。

參考文獻：

[1] 胡建峰. 核心素養背景下初中物理實驗教學的現狀與策略探究[J]. 中學課程輔導（教師通訊），2021（02）：25-26.

[2] 莊雋怡. 核心素養下初中科學微實驗教學的實踐研究[J]. 天天愛科學（教育前沿），2020（01）：39+38.

[3] 張有權. 基于核心素養背景下初中物理實驗教學探究[J]. 新課程（下），2019（11）：272-273.

[4] 劉榮邦. 核心素養背景下初中化學實驗教學方法的探究[J]. 新課程（中），2019（11）：62-63.

[5] 王耿杰. 基于核心素養的初中科學微實驗教學的實踐與探究[J]. 考試周刊，2020（24）：3-4.

[6] 賈明杰. 學科核心素養背景下的科學探究實驗教學設計[D]. 呼和浩特：內蒙古師范大學，2020.

[7] 徐建平. 基于核心素養的初中科學教學實踐研究[J]. 中學課程輔導（教師通訊），2020（24）：26-27.

[8] 霍本斌，江宏. 高中化學實驗創新的研究視角與優化策略[J]. 教學月刊·中學版（教學參考），2017（Z1）：96-100.

[9] 何小勇. 基于核心素養下的初中科學微實驗教學實踐初探[J]. 科學咨詢（教育科研），2020（05）：255.

[10] 林文忠. 基于核心素養下的初中科學實驗細節教學研究[J]. 科教文匯（上旬刊），2020（01）：155-156.

[11] 李陳. 核心素養視角下的初中科學實驗教學實踐——以《光合作用》的教學為例[J]. 中學教學參考，2020（11）：81-84.

（責任編輯：向志莉）