基于核心素养的小学科学实验教学创新研究

引言

小学科学课程是学生系统接触科学知识与科学方法的重要起点，其目标不仅在于传授知识，更在于培养学生的科学素养。新课标提出，科学核心素养包括科学观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任，这些要素要求教学从单纯的知识传递转向能力培养与素养生成。在这一转变过程中，实验教学成为关键环节，因为实验既是科学知识的来源，也是培养学生科学探究能力的有效方式。然而，当前小学科学实验教学仍存在一些问题，如实验内容脱离生活实际、教学方法单一、学生主体性发挥不足、实验评价流于形式等。这些问题导致学生对科学实验缺乏兴趣，科学探究能力提升受限。基于核心素养的实验教学创新，旨在突破传统的“教师演示—学生模仿”的模式，强调在实验中让学生经历科学探究的完整过程，通过提出问题、设计实验、收集数据、分析结论和表达交流等环节，全面提升科学素养。本文将结合理论与实践，探讨小学科学实验教学的创新路径。

一、核心素养导向下小学科学实验教学的价值与意义

核心素养的提出不仅是教育理念的更新，更是教学实践的根本转型。在小学科学实验教学中，落实核心素养具有重要价值。首先，它有助于培养学生的科学探究能力。通过实验，学生能够体验科学研究的过程，逐步形成提出问题、动手操作、分析数据和解释现象的能力 [2]。其次，它能够促进学生科学思维的发展。科学思维不仅体现在逻辑推理和归纳总结上，还体现在创造性解决问题的能力上，实验教学为这种思维发展提供了现实情境。再次，它能够增强学生的科学态度与责任感。在实验过程中，学生需要遵守规则，尊重事实，养成严谨求实的科学态度，同时通过节约资源和关注实验安全，培养社会责任感。

二、小学科学实验教学现状与问题分析

当前小学科学实验教学虽然在课程实施过程中取得一定成效，但仍存在一些制约因素。首先，实验内容设计与学生生活经验脱节，许多实验偏重知识验证，忽视了生活化与探究性。例如，学生在学习“空气的存在”时，教师往往安排简单的演示实验，而忽略引导学生从日常现象中提出问题，从而失去实验探究的意义。其次，教学方法较为单一，过分强调教师演示和学生模仿，导致学生在实验中缺乏主动性和思考性。第三，实验条件受限，一些学校实验器材不足或管理不善，影响了实验教学的顺利开展。第四，教师专业素养不足，部分教师对科学实验教学的理解不够深入，缺乏设计探究性实验和引导学生进行科学探究的能力。

三、基于核心素养的小学科学实验教学创新路径

为了实现小学科学实验教学与核心素养的深度融合，必须在实验内容、方法、方式与评价等方面进行创新。首先，实验内容应注重生活化与情境化设计，将科学知识与学生的日常生活紧密联系。例如，在讲授“水的蒸发”时，可以引导学生观察晾晒衣物的过程，并通过设计实验探索影响蒸发快慢的因素，从而增强学生的感性体验。其次，实验方法要注重多样化与探究化，避免单一的演示与模仿，更多采用开放性和探究性实验。例如，教师可以提出问题，让学生自主设计实验方案，通过小组合作完成实验，从而培养他们的问题意识与创新精神。

四、实验教学创新的实践案例与成效分析

在实践中，许多学校已经尝试将核心素养理念融入小学科学实验教学，并取得了良好效果。例如，在某小学“光的反射”实验教学中，教师引导学生通过日常生活现象提出问题，如“为什么镜子能成像”，然后分组设计实验方案，利用手电筒、镜子和白纸进行探究。学生不仅学会了光的反射规律，还在实验过程中培养了动手能力与合作精神。又如，在“植物的生长需要条件”实验中，教师让学生提出假设，并分组进行实验对比，学生在操作与观察中理解了科学实验的基本方法。这些案例表明，基于核心素养的实验教学创新能够显著提高学生的科学探究能力和思维水平。学生从“被动接受”转向“主动探究”，课堂氛围更加活跃，学习效果更为显著。同时，教师在实验教学创新中也提升了自身的专业素养，形成了更加科学的教学理念与方法。

五、推动小学科学实验教学创新的保障措施

要推动小学科学实验教学的创新，需要多方面的保障措施。首先，应加强课程资源建设，开发符合学生认知水平和生活经验的实验教材与教具，为实验教学提供充足的支持。其次，应重视教师培训与专业发展，提升教师设计探究性实验和指导学生科学探究的能力。第三，应改善实验条件，加大投入，完善实验室建设，同时推动虚拟实验平台的应用，弥补硬件不足。第四，应建立科学的实验评价体系，注重学生学习过程与能力发展，推动评价方式多元化。第五，应加强家庭与社会的支持，引导家长和社会资源共同参与实验教学，为学生提供更多探究机会与实践平台。通过这些措施，能够为小学科学实验教学的创新提供有力保障，推动其持续健康发展。

结论

基于核心素养的小学科学实验教学创新，是实现课程目标和培养学生科学素养的重要路径。研究表明，通过生活化的实验内容、探究化的实验方法、信息化的教学方式与多元化的评价体系，能够有效提升学生的科学探究能力、科学思维水平和科学态度，从而促进他们的全面发展。然而，在实践中仍需加强课程资源建设、教师专业培训和实验条件保障 [3]。未来，应依托信息技术与社会资源，不断完善实验教学体系，推动小学科学实验教学在理念与实践上的创新融合，使其成为落实核心素养、培养创新人才的重要支撑。

参考文献：

[1] 陈浩宇 . 核心素养视角下小学科学实验教学研究 [J]. 启迪与智慧 ( 上 ),2025,(08):5-7.

[2] 魏建 . 基于生活资源的小学科学实验教学实践 [J]. 天津教育 ,2025,(23):90-92.

[3] 胡逸凡 . 默会知识论视角下的小学科学实验教学提升策略研究 [J]. 教育与装备研究 ,2025,41(08):43-47.