核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)已成為現(xiàn)代社會(huì)公民必備的關(guān)鍵素養(yǎng)。在這一背景下，初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，備受關(guān)注。文章探討核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以期進(jìn)一步提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為其未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的要求

（一）探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

學(xué)生應(yīng)具備探究的興趣、能力，能夠主動(dòng)提出問題并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)通過實(shí)際操作，積極探索科學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。同時(shí)，學(xué)生應(yīng)具備良好的探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，能夠合理選擇實(shí)驗(yàn)方法和工具，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和改進(jìn)。

（二）數(shù)據(jù)收集與分析能力

數(shù)據(jù)收集與分析能力可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確地獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)加深對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解，鍛煉科學(xué)思維和實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)使用各種儀器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，如量筒、天平等，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)據(jù)分析的方法，包括數(shù)學(xué)方法和統(tǒng)計(jì)方法，找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和因果關(guān)系。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生能夠加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)思維。

（三）解決問題與自主探究能力

解決問題與自主探究能力可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)科學(xué)問題保持敏感性和好奇心，主動(dòng)提出問題并進(jìn)行探究，包括了解科學(xué)現(xiàn)象背后的原理、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生應(yīng)合理利用實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或否定假設(shè)，最終解決問題。在這個(gè)過程中，學(xué)生需靈活運(yùn)用科學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和歸納等，以提高解決問題與自主探究能力。

（四）科學(xué)思維與邏輯推理能力

在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，科學(xué)思維與邏輯推理能力是重要的核心素養(yǎng)之一。在實(shí)驗(yàn)探究和解決科學(xué)問題的過程中，學(xué)生應(yīng)能靈活應(yīng)用科學(xué)思維方式和邏輯推理方法分析、解決問題。基于科學(xué)思維，學(xué)生能夠提出科學(xué)假設(shè)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或否定這些假設(shè)，從而深化對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解。通過運(yùn)用邏輯推理能力，學(xué)生能夠比較、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論，并進(jìn)行論證和推斷。

二、核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）布置多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)任務(wù)和情境的多樣性、趣味性，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生合理選擇實(shí)驗(yàn)情境，并給予學(xué)生足夠的自由，為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。通過布置多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，學(xué)生能夠體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

以浙教版初中科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第二章第二節(jié)“聲音的發(fā)生和傳播”中的實(shí)驗(yàn)“聲音的傳播介質(zhì)”為例，該實(shí)驗(yàn)旨在探究聲音在不同介質(zhì)中的傳播規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，教師可以創(chuàng)設(shè)一系列不同的實(shí)驗(yàn)情境，如聲音在空氣、水和固體介質(zhì)中的傳播。學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)觀察和比較，了解聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度和方式的差異。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以自主選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)情境，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作。這樣的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和情境設(shè)計(jì)，能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中體驗(yàn)到科學(xué)的魅力和樂趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和問題探究，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

在核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和問題探究，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力至關(guān)重要。自主探究能力是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究及分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，鼓勵(lì)他們積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和問題探究，加深其對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，提高他們獨(dú)立思考和解決問題的能力，使其形成實(shí)事求是的科學(xué)研究態(tài)度。

以浙教版初中科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第二章第五節(jié)“光的反射和折射”中的實(shí)驗(yàn)“光的反射”為例，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師常讓學(xué)生通過照鏡子觀察影子的方式來導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)主題。學(xué)生在照鏡子時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生疑問，如“為什么能在鏡子里看到自己的倒影”。此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并帶領(lǐng)學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究光線的傳播和反射規(guī)律。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試改變光源的位置、鏡子的角度等，觀察影響反射圖像變化的因素，從而逐步發(fā)現(xiàn)光的反射規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生不僅能理解光的反射現(xiàn)象，還能體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和成就感，從而提高對(duì)科學(xué)的興趣。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法和解決方案，并及時(shí)給予指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行并取得有效結(jié)果，進(jìn)而提高學(xué)生的自主探究能力。

（三）引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題和構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題和構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案是一項(xiàng)關(guān)鍵的教學(xué)策略。這一策略旨在促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生需要探究科學(xué)現(xiàn)象、解決科學(xué)問題。因此，教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的思維和創(chuàng)意，引導(dǎo)他們主動(dòng)提出問題并構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，以提高其思維的活躍度，使他們能夠靈活運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

以浙教版初中科學(xué)八年級(jí)上冊(cè)第一章第三節(jié)“水的浮力”中的實(shí)驗(yàn)“水的浮力”為例，該實(shí)驗(yàn)圍繞物體在水中的浮力現(xiàn)象展開。在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以提出“為什么有的物體能夠浮在水面上？為什么有的物體沉沒在水中”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考物體的密度與浮力之間的關(guān)系，逐漸形成自己的探究思路。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，如改變物體的形狀、大小或材質(zhì)，觀察不同條件下物體在水中的浮沉情況等。這有助于學(xué)生深入探究浮力的原理，加深對(duì)浮力現(xiàn)象的理解，啟發(fā)學(xué)生的思維，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）提倡學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，是初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)之一。教師應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為本，大膽改革科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，將自主探索科學(xué)問題的權(quán)利交給學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，讓學(xué)生在自主探究的過程中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、探索和創(chuàng)新，進(jìn)而培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

以浙教版初中科學(xué)八年級(jí)上冊(cè)第一章第五節(jié)“物質(zhì)的溶解”中的實(shí)驗(yàn)“物質(zhì)在水中的溶解”為例，該實(shí)驗(yàn)旨在探究不同物質(zhì)在水中的溶解情況。在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突静襟E，然后鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇需要測(cè)試的物質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和想法，選擇不同的物質(zhì)并探究它們?cè)谒械娜芙庑浴Ｔ趯?shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以嘗試不同的實(shí)驗(yàn)條件和方法，如改變溫度、改變攪拌速度等，觀察不同條件下溶解速度的變化。在這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生能深入理解物質(zhì)的溶解規(guī)律，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析數(shù)據(jù)的能力，進(jìn)而提高自主學(xué)習(xí)能力。

（五）引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

在傳統(tǒng)教育理念下，許多教師在初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重教授學(xué)科本位知識(shí)，忽視了對(duì)學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)能力的培養(yǎng)。在核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)更加關(guān)注學(xué)生的技能培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

以浙教版初中科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第三章第六節(jié)“摩擦力”中的實(shí)驗(yàn)“摩擦力”為例，該實(shí)驗(yàn)旨在探究不同材料表面之間的摩擦力大小。在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以向?qū)W生介紹摩擦力的概念和影響因素，然后提出一些實(shí)際問題，如“為什么車輪與地面之間有摩擦力？如何減少機(jī)器的摩擦損耗”等，引導(dǎo)學(xué)生思考摩擦力的原理，并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和自己的設(shè)想，選擇不同的材料進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，并比較它們之間的摩擦力大小。學(xué)生還可以通過改變材料表面的粗糙度、施加不同的壓力等方式觀察摩擦力的變化規(guī)律。這樣的實(shí)驗(yàn)探究能使學(xué)生理解摩擦力的原理，幫助他們掌握實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析方法，提高他們解決實(shí)際問題的能力。需要注意的是，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和反饋，幫助他們解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，確保實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的效果。

結(jié)語

探索核心素養(yǎng)視域下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，能夠更好地滿足當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和教育要求，提高初中科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效率。筆者期望，這些策略的提出能為教師提供參考，幫助教師更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在核心素養(yǎng)視域下，教師在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生多方面的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，進(jìn)而提高初中科學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量。

（作者單位：永嘉縣巖頭鎮(zhèn)中學(xué)）