新课标背景下小学科学实验教学策略探究
杨曦彤
南京市丁家庄第三小学
引言
小学科学课程肩负着提升学生科学素养的重任,实验教学作为其中关键部分,意义非凡。在核心素养导向下,小学科学实验教学目标已发生转变,不再局限于知识技能的传授,而是着重培育学生的科学思维、探究能力、创新精神,以及科学态度与责任等综合素养。然而,传统实验教学存在诸多弊端,例如实验场景单调、探究方向模糊、实验材料短缺、评价机制不健全等,无法契合核心素养培养需求。因此,从核心素养视角探寻有效的小学科学实验教学策略迫在眉睫。
1 创设实验情境,增强实验体验
适宜的实验情境可以为学生提供主动参与实验的机会,促使其调动多种感官参与学习过程,在观察、操作、思考中形成对科学概念的直观认识,而且情境中蕴含的问题能够引导学生积极思考,激发其探究的内在动力,从而增强实验体验的深度和广度。通过创设实验情境,能够打破传统教学中以教师讲解为主的模式,让学生成为实验的主体,在亲身体验中培养科学探究能力和创新思维。以苏教版二年级下册第二单元“玩磁铁”中的“自制指南针”实验为例,教师可以创设“航海探险”的情境。在实验开始前,教师可以展示古代航海图,讲述航海家在大海中辨别方向的故事,然后提出问题:“如果我们在大海中迷路了,没有现代的导航设备,该如何辨别方向呢?”以此引发学生的思考。接着,教师可以介绍指南针的历史和作用,告诉学生今天要自己动手制作一个指南针来帮助“航海家”辨别方向。在实验过程中,教师可以布置任务:“请大家利用手中的磁铁和缝衣针等材料,制作一个能够指示方向的指南针,看看谁制作的指南针既准确又耐用。”在学生制作完成后,教师可以组织“航海比赛”,让学生用自己制作的指南针辨别教室的方向,体验实验的乐趣和成就感。通过这样的情境创设,能够将抽象的科学知识与生动的生活场景相结合,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
2 交互教学,探究升级
教师在课堂教学中要积极借助数字化手段开展交互式教学,打破传统知识传递的壁垒,将学生的科学探究体验提升至全新高度。以教学“声音的产生”为例,首先,教师可以利用智能交互实验平台,向学生展示多种发声物体的高清3D 模型,并指导学生在平台上远程操控虚拟实验工具,对这些模型进行模拟操作。如使用虚拟小锤敲击铜锣,平台实时反馈铜锣的振动频率、振幅等数据,并以可视化的图表进行呈现。学生实时观察数字化示波器上显示的声音波形变化及物体振动频率数据,与预习阶段的虚拟预演进行对比,进一步加深对“声音的产生”的认识。其次,教师可以组织学生进行小组合作探究,借助在线协作学习软件,各小组共享实验思路与发现。比如,一组学生在研究琴弦发声时,可以通过软件实时分享本小组的实验,探究在不同张力下琴弦振动与声音变化之间的关系,其他小组同步观看、交流讨论。最后,除了小组共享实验,教师还可以鼓励小组之间进行竞争,比一比哪个小组更快地发现声音的特性与物体振动之间的规律,以激发学生的探究热情,引领学生探究升级。
3 筛选软件资源,助力实验教学服务学生
在软件资源方面,一方面要筛选和采购优质的数字化教学软件。学校可以组织技术人员和教师对数字化教学软件进行试用和筛选,找到符合小学科学课程标准的内容准确、画面质感强、功能多样的软件。比如在筛选实验软件时,要确保软件功能的完备性,还要保证软件提供的实验场景和实验步骤都符合科学原理。此外,还要关注软件的适用性和趣味性,使其在激发学生科学探究兴趣的同时具有易于操作的优点。经过对比评估选定数字化软件后,学校还要根据小学科学教学的实际需要定期更新软件内容和版本。另一方面要确保课程中使用授权的数字化软件,避免出现侵权行为。这些软件在运行过程中会收集学生的学习数据,包括学习进度、测试成绩等,因此,要关注软件的数据安全问题。学校可以与软件供应商签署数据安全协议,在其中明确数据的存储、使用和保护方式,要求供应商将软件收集的数据储存到符合安全标准的服务器上,不能用于商业用途。
4 梳理跨学科教学资源
小学科学课程具有天然的综合性特征,这为跨学科资源整合提供了独特优势。教师可基于“大概念”教学理念,系统梳理数学、语文、美术、信息技术等学科与科学课程的知识交汇点,建立“科学+”课程图谱,让学生在实验过程中进行多角度的探究和表达。这就需要教师找到多学科与科学实验的关联点,形成资源对接清单,并通过真实情境中的问题解决,促进学生建立知识联结网络,培养他们多维度的科学探究能力。
5 开展科学实验多元评价
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。
结语
综上所述,小学科学实验教学资源的丰富性对科学教学的有效性起到决定性作用。在小学科学实验教学中整合生活化教学资源、数字化教学资源和 能突破传统实验教学资源的局限,还能增加实验教学的生动性和有效性,提升学生的实践 思维。教师应不断探索和创新教学方法,优化教学资源的利用路径,以适应新时代教育的需求,培养学生的科学素养和综合素质。
参考文献
[1]朱浪花.跨学科整合视角下的小学科学实验设计——以教科版小学科学教材中的3 个单元为例[J].实验教学与仪器,2024(12):136-138.
[2]左成光,任永力,成刚.小学科学实验教学的现状诊断、困境溯源及出路探析[J].教育与装备研究,2022,38(1):87-91
[3]梁文雯.基于新课标的小学科学实验教学设计— —以“导体和绝缘体”为例[J].新课程,2024(29):82-84.