郭躍輝

〔摘? ? 要〕? 實驗教學作為小學科學課程的主要環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻，在培養(yǎng)學生的科學思維能力和探究實踐能力等方面起到重要的促進作用。為了更好地促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，需要教師在日常教學中積極思考，勇于探索，在實驗教學中創(chuàng)新方式方法。

〔關鍵詞〕? 小學科學；實驗創(chuàng)新；探究實踐；科學思維

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 16? ? 067-069

一、改進實驗教學的意義

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）把科學課程的目標明確為培育中小學生的科學基本素質(zhì)，并突出了把核心素養(yǎng)作為科學教育目標中的關鍵作用。從跨學科的核心素養(yǎng)到學科核心素養(yǎng)，都在傳遞一個教育理念：要“眼中有人”，要從強調(diào)“分”的訓練轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)“人”的培育?！墩n程標準》指出，科學課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)，主要是指學生在學習科學課程的過程中，逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。

科學核心素養(yǎng)的養(yǎng)成離不開以探究和實踐為主的學習方式，引導學生積極參與、思考、動手實踐，經(jīng)歷完整的科學探究過程。筆者認為，學生核心素養(yǎng)的發(fā)展與形成，離不開教師的引導和滲透。在《課程標準》指導下，作為一名小學科學教師，我們需要有與時俱進的學習理念，不斷提升學科教學的專業(yè)素養(yǎng)，進而促進自己的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。在小學科學的日常教學中，教師善于對教材的實驗進行創(chuàng)新改進，既是促進個人專業(yè)化發(fā)展的途徑，也是推動學生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑。

小學科學是以實驗為基礎的課程，從教材的編排中我們不難發(fā)現(xiàn)實驗教學的比例占80%左右。因此，改進和創(chuàng)新實驗教學方法，能夠為促進課堂教學和學生素養(yǎng)發(fā)展起到關鍵作用。實驗教學具有直觀性、探究性和實踐性，在小學科學的教學實踐中，仍存在部分教師和學生對于科學實驗不夠重視的問題。如有的教師覺得做實驗麻煩，把學生的分組探究實驗變成教師口頭講解實驗，部分學生把動手實驗變成了背誦實驗，這些現(xiàn)象都反映了部分地區(qū)的科學實驗教學質(zhì)量堪憂。鑒于此，筆者認為，對于現(xiàn)有的實驗進行改進和創(chuàng)新已刻不容緩，此舉一方面能降低教師準備實驗器材的煩瑣，另一方面也能提高學生做實驗的效率和質(zhì)量，更好地促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

二、改進實驗教學的策略

（一）以學生為主體

學生的核心素養(yǎng)包括：科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任。這就需要教師在小學科學教學中，把學生放在課堂的第一位，塑造學生善于思考、大膽交流、敢于表達的品質(zhì)，提高課堂的效率。首先，教師要基于學生的認知水平和知識水平，進行教學目標的確立、教學內(nèi)容的選擇、教學方法的靈活運用。高效的科學課堂，需要激發(fā)學生的探究興趣，因此在課堂活動設計中，教師可以選擇學生感興趣的、易于操作的實驗，留給學生充分的思考時間，給予學生積極的鼓勵和引導。其次，教師在教學中，要基于學生的年齡特點，創(chuàng)設有趣的情境，帶領學生在真實性情境中運用技能解決實際問題。

落實以學生為主體的實驗教學，需要教師激發(fā)學生的興趣，讓學生積極參與，主動學習，從而獲得成功的體驗。筆者認為，加大學生實驗的成功體驗對于實現(xiàn)以學生為主體的實驗教學是至關重要的。在新課改背景下，對學生的主體地位的重視，強化了對學生全面發(fā)展的要求。教師在實際教學中要注意將實驗與生活相結(jié)合，對于有難度的實驗，可以進行改進從而適應學生的發(fā)展水平，讓學生在實驗中激發(fā)新的興趣，并且獲得成功的體驗。

（二）巧用身邊材料

小學科學的實驗內(nèi)容多與實際生活有著緊密的聯(lián)系。因此，為實現(xiàn)核心素養(yǎng)下的實驗教學創(chuàng)新，教師可以巧用身邊的材料，以簡單、熟悉、高效的方式，進行教材實驗的重新設計，培養(yǎng)學生的科學思維和探究能力，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。首先，在實驗內(nèi)容的選擇中，要注重生活中常見的材料的引入。教材中的一些實驗對于小學生而言，存在復雜和抽象的問題，為了降低難度，激發(fā)學生的學習興趣，就需要教師對原有的實驗內(nèi)容進行生活化的改進，使實驗易于操作、貼近生活，拉近學生與科學知識的距離，促使學生積極踴躍地參與實驗。

巧用身邊的材料進行實驗，既保障了實驗教學的真實性，也體現(xiàn)了實驗教學的多元性。教師在日常的教學中，可以鼓勵學生進行實驗器材的改進、實驗工具的自制，也可以靈活應用各種實物進行實驗操作，從而帶領學生掌握實驗的本質(zhì)，激發(fā)學生的探究欲望，調(diào)動學生的積極性。例如，可以利用身邊的杯子、紙盒、鏡子、衣服、玩具等展開趣味實驗，發(fā)展學生的科學思維和探究實踐能力。

（三）改進實驗設計

為了促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，教師還需要進行實驗設計的改進。首先，在課堂教學中，教師需要基于核心素養(yǎng)的要求，通過對教學目標、教學內(nèi)容的調(diào)整，合理安排實驗教學，適當?shù)剡M行創(chuàng)新，包括教學內(nèi)容、計劃、過程等，都可以優(yōu)化創(chuàng)新，鼓勵學生積極參與，敢于大膽猜測和動手實踐。其次，教師要對學生提出的好想法給予鼓勵，讓其逐步增強自信心，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣，對科學實驗有正確的認知。最后，對于傳統(tǒng)的科學實驗方法，可以進行靈活設計與創(chuàng)新。

三、改進實驗教學

（一）分析實驗

《認識液體》選自蘇教版小學科學三上第三單元第2課。本課內(nèi)容以一系列觀察、比較活動為主導，進而研究不同液體的性質(zhì)。教材活動中要求學生觀察和比較不同液體的性質(zhì)，需要教師引導學生從氣味、顏色、黏稠度和透明度等方面對不同的液體進行探究。通過教學實踐，筆者發(fā)現(xiàn)，學生對于顏色、氣味、透明度都能順利地運用感官觀察，對于黏稠度的比較卻無從下手，以實驗失敗告終，效果甚微。究其原因，在于教材所用的實驗裝置過于簡單，因此教師對教材實驗的改進就顯得尤其迫切。主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

1.器材缺陷嚴重

教材提示的實驗器材有（如下圖）塑料板，油、水、牛奶、蜂蜜。在實驗的過程中發(fā)現(xiàn)，實驗裝置比較簡陋，簡單的一塊塑料板，用畫線的方式標注出起點和終點，倒出四種液體進行觀察，最先通過的液體，黏稠度最小。實際上，因為學生的力氣大小不同，倒出來的液體的量大小不同，很難做到等量，使實驗的變量因素沒有得到控制，誤差很大。

2.實驗效果甚微

教材里的塑料板，長度過短，導致學生觀察的時間過短，要在短時間內(nèi)區(qū)分出四種液體的排序，實在為難學生，即使在注意力高度集中的情況下，依然可能存在較大的誤差。

3.實驗材料消耗大

按照教材的提示，讓學生自主倒出四種液體，在教學時發(fā)現(xiàn)，學生操作比較無序，多倒、亂倒的現(xiàn)象比較突出，而且塑料板流下來的液體容易污染桌面。即使教師提供盤子接住，也會導致四種液體混合，材料不可再利用。

（二）創(chuàng)新實驗的裝置

針對上述問題，經(jīng)嘗試實踐，筆者認為可以從裝液體的容器以及軌道的長度進行改進，讓液體流速板的功能多樣化，滿足學生的探究需求，并且易于操作，便于觀察，還可以重復多次使用，大大提升實驗效益。

1.易于操作的容器

采用PVC透明管，將四支PVC管固定在塑料板上，將油、水、牛奶、蜂蜜四種液體分別裝在四支PVC管里面，用膠帶把管的首尾兩端密封嚴實，這樣可以控制四種液體的體積一樣，解決在起點處傾倒液體不一樣多的問題，有利于保證實驗的公平和提高實驗的準確性。

2.易于觀察的軌道

本次使用的PVC管相對于傳統(tǒng)的液體流速板，有兩個優(yōu)點：一是軌道內(nèi)徑達到2厘米，液體能順利地沿著管壁流下，不會產(chǎn)生阻礙，而傳統(tǒng)液體流速板的軌道只有0.5厘米，實驗時容易因為液體的表面張力的影響，遲遲流不下來，導致實驗失敗。二是軌道的長度適宜，達到30厘米，便于學生有足夠的時間觀察和記錄液體到達底部的排序，很好地滿足了本次實驗的要求，效果顯著。

3.易于回收的裝置

傳統(tǒng)的液體流速實驗，實驗后四種液體混合后只能當廢液處理，不能回收再利用。本次實驗采用PVC管作為液體流速板的軌道，兩端都有密封，流到底端的液體，靜置一段時間后可以重復實驗，既解決了實驗的衛(wèi)生問題，又能多次使用，真正做到環(huán)保且高效。

（三）創(chuàng)新實驗的效果

1.嚴謹性

科學是一門以實驗教學為基礎的學科，這就要求學生在日常學習中，能夠以認真、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待課堂活動。為了幫助學生收獲更多的科學知識，訓練學生的科學思維，教師應該將培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)作為主要目標，在實際教學活動中，不斷改進教學方式，采取有效的教學手段，幫助學生樹立科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。在培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)過程中，?教師要為學生提供親自操作的機會，?這有利于其明確實驗的過程和步驟，?并且在反復實驗時深入挖掘和探究，?進而樹立求真與嚴謹?shù)挠^念，?形成科學素養(yǎng)。

教師在實驗教學時，應遵循控制變量的科學要求，在保證實驗嚴謹性的基礎上進行實驗的創(chuàng)新。幫助學生從一開始的無從下手到改進后的井然有序，實現(xiàn)相同體積的液體從相同距離的PVC管流過，通過比較到達終點的速度，即可知道不同液體的黏稠度。

2.可操作性

在實驗教學中，設計可操作性強的活動，?有助于學生真正參與其中，?只有學生有求知欲，積極參與，?才能實現(xiàn)科學探究活動的有效性，?最終得到收獲。所以在科學實驗中，?要盡量考慮學生的發(fā)展水平以及教學材料的實際，采用符合實際的方案，?讓學生容易上手，提高有效性，從而更好地開展科學探究活動。

本次實驗創(chuàng)新，改進后的液體流速板，學生更容易操作。可以更好地控制四種液體，實現(xiàn)同時流下，達到了事半功倍的效果。過終點的時候，減少傳統(tǒng)的用盤子接液體的工作量，提升小組合作的效率，也激發(fā)學生的科學探究興趣。

3.準確性

在探究實驗中，能否順利地呈現(xiàn)實驗的效果，取決于數(shù)據(jù)的準確性。一份可靠的數(shù)據(jù)是實驗結(jié)果分析的依據(jù)，可以幫助我們收獲準確的實驗結(jié)論。但在實際教學中，學生往往意識不到實驗數(shù)據(jù)的重要性。因此，在科學探究的過程中，教師要引導學生科學合理地運用采集的實驗數(shù)據(jù)，關注實驗數(shù)據(jù)背后的信息。這樣，不僅能使學生獲得知識，而且能提高學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和實證意識。

在實驗教學中，教師運用加長版的液體流速板，使四種液體流過終點的時間也增加了，因此給學生留下了充足的觀察、記錄時間。學生只需要集中注意力觀察，便可以準確地排序，減少了因為誤差產(chǎn)生的干擾，提高了實驗結(jié)果的準確性。教師要在實驗過程中注重培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的敏感性，讓學生明白數(shù)據(jù)準確的重要性，培養(yǎng)學生的實踐、創(chuàng)新能力，從而全面提高學生的科學素養(yǎng)。

綜上所述，基于核心素養(yǎng)發(fā)展下的實驗教學，可以有效提高學生的探究實踐能力以及創(chuàng)新思維能力，進一步推動小學科學課程的改革和轉(zhuǎn)型，最終促進學生的核心素養(yǎng)發(fā)展。作為小學科學教師，應該以實驗創(chuàng)新為載體，采用多種手段創(chuàng)新實驗方式和方法，多維度地理解小學科學核心素養(yǎng)的含義，這樣，就可以很好地提升科學課堂的效率，并將核心素養(yǎng)滲透于課堂教學實踐，一方面發(fā)展了學生的創(chuàng)新意識與探究能力，另一方面也促進了教師專業(yè)素養(yǎng)的提升，一舉兩得，讓科學課堂真正做到課程育人。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]汪雷振.核心素養(yǎng)下小學科學實驗創(chuàng)新教學策略[J].天津教育，2023（20）：80-82