核心素养视角下小学科学实验教学研究

摘要：在小学阶段，科学是非常重要的一门学科。小学科学实验教学是培养学生科学核心素养的关键载体，其教学质量直接影响学生科学探究能力、创新思维与科学态度的形成。《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》明确将“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养纳入课程目标，为小学科学实验教学改革指明方向。本文就核心素养视角下小学科学实验教学研究，旨在最大限度地发挥科学实验教学效能，助力学生核心素养的形成。

关键词：核心素养；小学科学；实验教学

引言

在新课标背景下，核心素养已成为学科教学的重要内容。小学科学是科学启蒙教育的基础，实验教学对于培养学生的科学素养意义重大。鉴于此，本文以核心素养的视角分析了小学科学实验教学，为小学科学教学的高质量发展提供有力支持。

1挖掘实验资源

一要开发跨学科实验资源。教师应突破单一学科的限制，融合多学科知识的实验资源，以此培养学生的综合素养。在这个过程中，开发跨学科实验资源要以科学概念为核心，探究其与其他学科的关系，从而设计出具有综合性的实验项目。例如，在探究物体运动规律的实验中，教师可以将物理学的运动学知识、数学的数据分析方法及工程学的结构设计相结合，以此引导学生设计并测试不同类型的运动装置，在解决问题的过程中培养学生的跨学科思维。二要开发生活化实验资源。生活是小学科学实验素材的重要来源。将生活现象和问题转变为实验主题，能激发学生的探究兴趣，提升学生运用科学知识解决问题的能力。教师在开发生活化实验资源时应关注学生的生活经验，挑选常见的物品、现象或问题当作实验素材，如家庭中的物质变化、校园内的植物生长、社区中的环境问题等。基于生活情境的实验项目能引领学生从科学视角观察生活、探究问题，理解科学在生活中的应用价值。三要开发数字化实验资源。数字化实验资源对小学科学实验教学具有积极的意义，有利于拓展实验教学的时空界限，提升实验教学效果。数字化实验资源涉及数字化实验工具、虚拟实验平台及实验数据处理软件等，能为学生提供更精确的测量结果、更直观的现象展示及更具体的数据分析。

2创设科学情境，助力科学原理探索

相较于常规的理论式教学，科学实验活动的组织可以将抽象的概念性知识转化为更直观的、易于学生理解的形式，一方面可以促使学生建立科学与生活之间的联系，另一方面可以让学生在直观的科学情境带领下，激活已有的生活经验，结合生活经验提出实验的假设。为验证猜想设计实验，完成实验操作、论证的过程，由此可以帮助学生深入理解科学原理，形成科学观念。如在人教版科学五年级上册《光的传播》教学中，需要学生了解光的传播现象，认识到光在不同介质中的传播存在一定的差异，还需让学生完成光的传播原理的实验设计以及操作过程，进而总结出光的传播规律。光学知识过于抽象，口头描述并不能帮助学生理解光的传播原理。为此，教师可以利用多媒体技术创设直观的情境，让学生从视频中看到不同颜色光的传播途径，让学生在直观的情境中感受到光学知识的魅力，初步理解光是沿着直线传播的。接下来，教师可结合生活中常见的事例创设问题情境，如：“在黑夜中我们用手电筒照墙壁，为什么墙壁之外的其他部分也会有亮光？”由此促使学生结合生活经验提出假设。教师还可以带领学生对“光在不同介质中的传播现象”展开实验操作，为学生提供必备的实验材料，让学生在生活情境的推动下，感知光的传播知识与生活现象息息相关，并且可以通过实验的方式，完成对科学原理的探索，引领其在科学实验中掌握光的本质特征，发挥科学情境创设对学生科学观念形成的积极作用。如，在情境的带领下，学生应用带有小孔的纸质屏障、红外线灯、固定装置等设计实验方案，并且完成了实验操作的过程，观察在不同情况下红外线照射到前面时的光线变化情况。由此，可以促使学生在科学探索中，理解和掌握复杂的科学知识，帮助学生攻克学习科学概念、规律、性质等方面知识的难关。

3融合生活元素，布置体验任务

诸多科学现象均来源于生活，但结合小学生认知情况而言，因缺乏生活阅历，一些生活中的科学现象和科学常识大多超出其认知范围，即学生存在“不了解科学知识可应用哪些方面”的思想意识。新课标政策中强调，应带领学生经历有效的探究过程，并经历深度学习实践体验，把握知识学习、社会实践与现实生活之间的联系。在此背景下，教师有必要将生活元素融入小学科学实验教学中，并为学生布置科学体验任务，使学生能够在体验过程中感受科学现象的演变、科学知识的由来，把握科学实践方法，从而感受科学学习的魅力。以小学科学四年级上册“声音的传播”为例，结合教材内容分析不难发现，学生需要在本课中掌握不同发声物体特点，了解发声物体的共同特征，建立“声音可传递信息”的思想意识和“声音由物体振动产生”科学概念。为了将生活元素融入小学科学实验教学、带动学生体验科学现象的演变过程，教师可尝试组织“将声音藏起来”的实验活动。具体如下：首先，组织学生成立科学实验小组，并以小组为单位，前往当地施工建筑、游乐场等具有大量噪声的场所亲身体验，探索阻隔噪声的具体方法;其次，将实验成果、数据和过程以演示的形式呈现在课堂上，即向全班同学展示小组发现的阻隔噪声的方法;最后，展开小组之间的比拼，考察哪一小组所提供的方法更具效率效果。此过程以现实生活作为科学实验背景，建立生活与科学之间的联系。同时，为学生提供小组合作实践的契机，促进学生之间关于科学理论、科学实验的深度探究，也确保科学实验的完整性，为辅助学生建立系统的科学观念、良好的科学态度奠定基础。

4开展科学实验多元评价

评价是检验教与学成果最为有效的途径之一，同时评价也能直观化呈现每位学生在科学实验中的能力水平，为教师优化下阶段科学实验活动提供依据。但结合传统科学实验评价内容、方式来看，存在单一化的问题，更多围绕成果性评价。而新课标视域下，更注重学生关键能力、必备品格与正确价值观的同步培养。也就是说，仅以成绩和能力检验作为评价标准并不能充分迎合新课标要求，甚至会导致学生丧失学习信心，对科学实验产生排斥心理。为此，新课标背景下，教师应从多元化的视角展开评价活动，即将过程性和成果性评价融为一体，在检验学生实验成果的基础上，考查其实验态度、科学观念和思维的形成情况。同时，为避免评价数据缺乏精准性，还可带领学生完成身份的转换，即从被评价者转变为评价者的身份，鼓励学生经历自评和互评过程，以此获得更全面的评价数据。

结语

小学科学实验教学是培育学生核心素养的关键渠道。借助创设实验场景、清晰探究任务、改良实验材料以及健全评价体系等举措，可显著提高实验教学成效，推动学生科学素养全方位提升。在实际教学中，教师需依据教学内容与学生认知特性，灵活施展这些策略，持续创新教法，让学生在实验探索中领略科学魅力，培育其探究能力、创新思维与科学态度，筑牢终身发展根基。教学策略运用需不断探索改进，教师要在教学中总结经验，根据学生反馈与效果调整优化，契合素养培养需求，助力培养新时代科学公民。

参考文献

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