〔摘 要〕 2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，逐步形成適應(yīng)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(guān)鍵能力；最新頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》提出：基礎(chǔ)教育課程改革，既要加強學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)，又要提高學(xué)生的發(fā)展性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，提倡重視創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)，這已成為教育教學(xué)的一個重要的目標(biāo)和一條基本原則，倡導(dǎo)主動探究、動手實踐、積極體驗等多樣化的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生經(jīng)歷像科學(xué)家一樣的探究過程。小學(xué)科學(xué)課程作為整個科學(xué)課程的基石，實驗教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的作用。富有創(chuàng)新性、創(chuàng)造力的實驗，不僅能使學(xué)生全面認(rèn)識事物，掌握科學(xué)的探究方法和技能，還能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究實踐能力。創(chuàng)新實驗對小學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力和思維的發(fā)展起著促進(jìn)作用。在實驗教學(xué)時，教師應(yīng)多一些趣味性、多聯(lián)系生活，采用多種形式，這樣才可以提高創(chuàng)新實驗的實效性，讓學(xué)生在做中玩、在玩中學(xué)，促進(jìn)小學(xué)生核心素養(yǎng)的提高與發(fā)展。本文對依托實驗教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)問題，進(jìn)行了研究。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；科學(xué)論證素養(yǎng)；實驗

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 23 082-084

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，部分教師不重視實驗教學(xué)，用講解代替演示和實操，照本宣科，導(dǎo)致部分學(xué)生知其然而不知其所以然，學(xué)習(xí)積極性不高，掌握知識不扎實。其次，在實驗教學(xué)中普遍存在“推理缺失”的現(xiàn)象。在實驗教學(xué)中，教師在學(xué)生初讀課本，或初步探究階段，就急于揭示科學(xué)結(jié)論，不給學(xué)生提供深入探究、發(fā)現(xiàn)的機(jī)會，致使學(xué)生在實驗推理中數(shù)據(jù)過少，無法進(jìn)行實驗推理、論證，出現(xiàn)推理缺失的問題，阻礙學(xué)生學(xué)習(xí)。同時，學(xué)生“等靠要”思想嚴(yán)重。實驗教學(xué)中，很多教師在學(xué)生遇到“難題”時，過早講解，進(jìn)行“告訴”式教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常以聽為主，缺少主動思考過程，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)，素養(yǎng)難以形成。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，邏輯思維混亂，不能依據(jù)實驗現(xiàn)象推理，遇到創(chuàng)新型探究便束手無策。課程開始時氛圍較好，可當(dāng)進(jìn)入探究、問題、傾聽、表達(dá)等需深度思維的環(huán)節(jié)時，學(xué)生興趣減弱，參與探究的學(xué)生少，更不會出現(xiàn)生生補充、辯駁觀點的現(xiàn)象，科學(xué)論證素養(yǎng)較差。

因此，筆者針對以上問題進(jìn)行分析，從創(chuàng)新實驗的視角，采用相應(yīng)的教學(xué)策略以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。那么怎樣對科學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)提升呢？筆者從課前、課中、課后三個教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探究，模式圖如下。

創(chuàng)新實驗教學(xué)模式圖

此模式圖第一層是從促進(jìn)學(xué)生思維的角度，層層深入，注重思維培養(yǎng)；第二層分別從課前、課中、課后三個階段，根據(jù)不同的課型對實驗教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計；第三層是通過創(chuàng)新實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)的教學(xué)意圖及教學(xué)策略。根據(jù)學(xué)生獲取證據(jù)途徑的不同，可以在任意一個教學(xué)環(huán)節(jié)對實驗進(jìn)行創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。下面根據(jù)模式圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、課前實驗聚焦主題，激發(fā)學(xué)生科學(xué)論證的興趣，點燃思維火花

小學(xué)科學(xué)實驗課程時間有限，無法細(xì)致深入地將所有知識展現(xiàn)給學(xué)生，所以教師要善于啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生自主參與到科學(xué)實驗中去，以此聯(lián)動學(xué)生課前活動，充分發(fā)揮科學(xué)實驗的價值。教師可對于部分研究主題進(jìn)行課前觀測實驗以及自主實驗的設(shè)計，為即將研究的主題提供更有利以及更為豐富的科學(xué)論證。

（一）觀測實驗

科學(xué)觀察是借助人的感覺器官或儀器，有目的、有計劃地進(jìn)行觀測、記錄、分析，同時對觀察對象進(jìn)行客觀記錄的綜合活動。在整個科學(xué)實踐研究過程中，科學(xué)觀察是必不可少的基本認(rèn)識活動?！皼]有觀察，就沒有研究，更沒有認(rèn)識?！笨梢?，科學(xué)觀察是小學(xué)科學(xué)課程探究與實踐的基礎(chǔ)。當(dāng)然，在指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)觀測時，也要注意一些問題。

不便在學(xué)校進(jìn)行觀察的活動，教師一定要布置好觀察的要求、注意的問題，不定期地結(jié)合科學(xué)記錄進(jìn)行過程性評價。1～2年級學(xué)生可以在教師的幫助下完成簡單的表格，或者用圖畫、簡單的文字來記錄；對于3～6年級的學(xué)生，鼓勵利用對比、邏輯推理等方法進(jìn)行記錄，例如《月相》《星座》《養(yǎng)蠶》等課。

（二）自主實驗

自主實驗的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。由于受時間、空間、設(shè)備等條件影響，設(shè)計方案經(jīng)教師評閱指導(dǎo)后，學(xué)生可以自行在校外進(jìn)行自主實驗探究，以促進(jìn)對相關(guān)主題的探究，更好地了解學(xué)情。

例如在教學(xué)《發(fā)霉和發(fā)酵》一課時，教師通過訪談，了解學(xué)生在生活中看到過的食物發(fā)霉的現(xiàn)象。對于食物發(fā)霉的條件，部分學(xué)生猜測與溫度、水有關(guān)。因此在本節(jié)課探究導(dǎo)致食物發(fā)霉的因素，用饅頭為樣品，通過溫度、潮濕程度進(jìn)行對比實驗是本節(jié)課的教學(xué)重點。通過課前布置探究實踐活動，落實到自主完成整個探究活動。也可引導(dǎo)學(xué)生課前查閱資料，以小組的形式進(jìn)行分享。

二、課中實驗探究主題，聚焦學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)提升，促進(jìn)學(xué)生深度思維發(fā)展

科學(xué)課程的目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，主要的途徑是教學(xué)活動。在科學(xué)探究過程中，學(xué)生會聚焦情境并發(fā)現(xiàn)研究的問題，圍繞問題，提出猜想，制訂計劃，收集證據(jù)，并對信息進(jìn)行加工處理，從而獲得結(jié)論，再進(jìn)行表達(dá)與交流、反思與評價，最后應(yīng)用遷移。當(dāng)然，科學(xué)實驗過程并不是固定不變的，可以與科學(xué)思維有機(jī)結(jié)合進(jìn)行探究活動。結(jié)合教學(xué)實踐，從以下四點進(jìn)行論述。

（一）優(yōu)化實驗材料

學(xué)生的學(xué)習(xí)僅僅依靠教材是不夠的，教材雖然是重要的學(xué)習(xí)資源，但不是唯一的資源。核心素養(yǎng)的落實要直面現(xiàn)實生活中的真問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中，學(xué)習(xí)知識，提高技能，體驗情感，培育素養(yǎng)。一切能幫助學(xué)生解決問題的，一切能支持學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境、材料、工具，都是資源。

教師要積極引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的實驗材料，進(jìn)行創(chuàng)新實踐，使學(xué)生養(yǎng)成自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的思維模式，培養(yǎng)其科學(xué)論證素養(yǎng)。通過教師的引導(dǎo)，對教材上的材料進(jìn)行創(chuàng)新改良，充分利用生活中所能接觸到的實驗材料，以取得更好的實驗效果。

（二）創(chuàng)新實驗記錄方法

學(xué)生可以利用畫圖法畫出自己對于探究活動主題的描述，這樣可以挖掘?qū)W生模糊的、不夠全面的前認(rèn)知，再通過仔細(xì)觀察和實驗，進(jìn)而明確自己前認(rèn)知中的不足。學(xué)生通過實驗前后的記錄對照，可以看出新舊知識的聯(lián)結(jié)，最終實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。

如在教學(xué)《它溶解了嗎？》一課時，基于學(xué)生的認(rèn)知背景，教師可以給學(xué)生布置課前體驗活動：配制一杯白糖水，把吸管放入水中不同深淺的位置，不攪拌白糖水去品嘗的話，會有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢？如果攪拌后，再放入不同的位置去品嘗，又會有怎樣的體驗?zāi)?？在講解簡單的調(diào)配過程后，要求學(xué)生一邊觀察白糖在水中溶解的過程，一邊用自己喜歡的方式進(jìn)行課前預(yù)測，再根據(jù)自己的預(yù)測回家進(jìn)行實驗，看誰記錄得最詳細(xì)。以學(xué)生最喜愛的畫畫方式進(jìn)行記錄，培養(yǎng)了他們認(rèn)真細(xì)致觀察及記錄的能力，從記錄中關(guān)注每個學(xué)生的思維及推理過程，為學(xué)生科學(xué)論證提供更多的依據(jù)。

（三）實驗過程創(chuàng)新

可借助多種儀器的創(chuàng)新使用，獲得更加豐富、精準(zhǔn)的感性材料，對研究的本質(zhì)進(jìn)行深入研究。2022年版課程標(biāo)準(zhǔn)涉及78個學(xué)生必做探究實踐活動。通過教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)實驗過程創(chuàng)新要注意幾點：由幾個小活動層層遞進(jìn)有機(jī)整合成的大活動，要注意問題鏈的設(shè)計是否具有邏輯關(guān)系；在探索實驗活動中發(fā)展學(xué)生思維，一定要給學(xué)生充分的時間去思考、去表達(dá)，通過論證的方式激發(fā)學(xué)生語言表達(dá)能力以及發(fā)散學(xué)生的思維。

（四）老實驗新方法

新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)意見提倡教師要用多樣化的教學(xué)方法，改變原有的重知識輕能力的思想，采用教材教而不是教教材的教學(xué)理念。教師只有潛心挖掘教材，大膽創(chuàng)新，才能更好地適應(yīng)新課標(biāo)中的素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。

例如在教學(xué)《摩擦力》一課中研究摩擦力大小與接觸面關(guān)系時，學(xué)生很快就能想到“摩擦力大小與接觸面的光滑程度有關(guān)”。本節(jié)課采用綜合實踐的教學(xué)方法，利用校園中不同的地面環(huán)境，讓學(xué)生分小組到校園的不同地方去測量。學(xué)生明確了測量內(nèi)容，興致勃勃地去校園不同的地面去探究，例如操場的塑膠跑道、國旗臺、樓道地面等。

三、課后實驗拓展主題，延續(xù)學(xué)生科學(xué)論證興趣，進(jìn)而拓寬學(xué)生思維廣度

教育部頒布了《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，強調(diào)學(xué)生終身發(fā)展應(yīng)該具備的素養(yǎng)。其中，在科學(xué)精神素養(yǎng)中明確提出：要培養(yǎng)學(xué)生理性思維，尊重事實和證據(jù)，能夠提出問題，形成假設(shè)，并通過科學(xué)方法檢驗求證、得出結(jié)論。因此科學(xué)教師必須注重實驗教學(xué)的創(chuàng)新，除了在課堂上教師要講授的實驗，也可以提倡學(xué)生課后去完成一些拓展實驗。

（一）鞏固概念

科學(xué)論證素養(yǎng)的提升，不是僅靠一種教學(xué)策略或?qū)嵺`活動就能實現(xiàn)的。同時也受環(huán)境及課堂條件的限制，不完全依靠課上的觀察和探究實驗獲得。因此可以通過開展課外的科普閱讀、科技史的學(xué)習(xí)等來幫助學(xué)生拓寬視野，提高對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)生收集的相關(guān)資料可能有相同，也可能會出現(xiàn)差異，但是通過課上師生之間、學(xué)生之間的信息交流，思維的火花不斷碰撞，科學(xué)論證素養(yǎng)也在逐漸養(yǎng)成。對科技史、大部分地球與宇宙領(lǐng)域、環(huán)境保護(hù)等知識的學(xué)習(xí)，都可以采用這種形式。

（二）拓展應(yīng)用

教師在參與學(xué)生拓展應(yīng)用時，要從個別擴(kuò)展到“類”再從“類”到一般規(guī)律，在幫助學(xué)生掌握概念、規(guī)律或者原理的基礎(chǔ)上，促使其主動參與和解決實際問題，提高思維能力。

在“植物的秘密”“植物的一生”兩個單元的教學(xué)設(shè)計中，可依據(jù)概念建構(gòu)的認(rèn)知發(fā)展流程，按“典例聚焦、比較異同、類比舉證、歸納概念”的概念順序建構(gòu)流程，組織活動。引導(dǎo)學(xué)生對植物進(jìn)行更深層次的探究，初步歸納出綠色開花植物的某些共同特征，觀察、描述綠色開花植物的器官及結(jié)構(gòu)，了解這些器官維持自身生存所具有的一些功能。引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)一株植物的整個生命過程，對于植物“身體”中種子、花、果實這三個器官進(jìn)行觀察與研究，幫助學(xué)生將其結(jié)構(gòu)與功能建立關(guān)聯(lián)。

（三）技術(shù)與工程相結(jié)合

技術(shù)與工程強調(diào)手腦并用、知行合一，有利于培養(yǎng)學(xué)生積極開放、不斷進(jìn)取、努力合作以及正確對待挫折等積極情感。教師要關(guān)注以下問題：注意安全性、可操作性、科學(xué)性和趣味性；強調(diào)創(chuàng)意；要與學(xué)生所學(xué)科學(xué)知識相關(guān)聯(lián)；涉及的工具和材料應(yīng)盡可能簡單、容易獲得；難度適中，大部分學(xué)生應(yīng)能在要求的時間內(nèi)完成設(shè)計和制作，教師給予過程性指導(dǎo)；活動前就要告知實踐活動的流程及方案，一定要有總結(jié)性的展示評價活動，以得到學(xué)生思想上的重視。實踐活動結(jié)束后，可以采用總結(jié)匯報、評價等多種形式進(jìn)行展示，注重訓(xùn)練學(xué)生的溝通交流能力。

參考文獻(xiàn)

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