［摘 要］科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，加強實驗教學(xué)能促進學(xué)生對科學(xué)知識的探究，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，培育學(xué)生的科學(xué)精神，有效提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。在科學(xué)實驗教學(xué)中，教師可通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、注重實驗觀察、教會實驗方法、拓展實驗空間等路徑，幫助學(xué)生深入理解科學(xué)知識，提升學(xué)生的實踐探究能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］科學(xué)實驗；核心素養(yǎng)；情境

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）33-0077-03

科學(xué)實驗是科學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹認真、求真求實的科學(xué)態(tài)度。傳統(tǒng)的科學(xué)課堂中，科學(xué)實驗大多采取“填鴨式”的方式進行教學(xué)，嚴(yán)重影響了學(xué)生思維能力的發(fā)展。再加上，教師只對實驗步驟進行簡單示范和操作后就讓學(xué)生進行實驗，很難激發(fā)學(xué)生主動參與實驗的積極性，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。那么，如何優(yōu)化科學(xué)實驗教學(xué)路徑，真正把提升學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)落到實處呢？

一、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生實驗興趣

“興趣是最好的老師?！痹谛W(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師依據(jù)科學(xué)實驗內(nèi)容創(chuàng)設(shè)適切的學(xué)習(xí)情境，可以有效激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，為學(xué)生更好地完成科學(xué)實驗奠定基礎(chǔ)。

1.創(chuàng)設(shè)問題情境

問題是學(xué)習(xí)的心臟。在科學(xué)教學(xué)中，教師依據(jù)實驗內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，可以使學(xué)生積極參與探究，促進實驗活動的開展。如蘇教版科學(xué)教材三年級下冊《種子發(fā)芽了》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生進行種子發(fā)芽的對比實驗，記錄下實驗現(xiàn)象和結(jié)果，能夠用自己喜歡的方式表述實驗成果，對自己觀察到的現(xiàn)象做出合理的解釋；在科學(xué)實驗過程中敢于大膽猜想，養(yǎng)成認真細致、尊重科學(xué)的態(tài)度，知道種子發(fā)芽需要水、空氣和營養(yǎng)等條件。教學(xué)時，教師先借助多媒體出示農(nóng)民伯伯春天播種與農(nóng)作物生長的圖片，讓學(xué)生仔細觀察農(nóng)民伯伯種下了什么、長出了什么。通過觀察，學(xué)生明白農(nóng)民伯伯種下了種子，種子發(fā)芽了，長出了莊稼。然后，教師提出問題：“農(nóng)民伯伯為什么要在春天播種？在寒冷的冬天播種，種子會發(fā)芽嗎？種子發(fā)芽需要什么條件呢？”問題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)了學(xué)生實驗探究的興趣，為學(xué)生探究種子發(fā)芽的條件奠定基礎(chǔ)。在科學(xué)實驗教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)問題情境可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，讓學(xué)生真正參與科學(xué)實驗。

2.創(chuàng)設(shè)生活化情境

小學(xué)科學(xué)教材中選編很多與學(xué)生日常生活有關(guān)的內(nèi)容，教師依據(jù)科學(xué)實驗需要創(chuàng)設(shè)生活化情境，可以拉近實驗與生活之間的距離，讓學(xué)生參與科學(xué)實驗的興趣更加濃厚。如蘇教版科學(xué)教材三年級上冊《把鹽放到水里》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過觀察實驗明白鹽等物質(zhì)在水中溶解快慢的影響因素有哪些，初步掌握對比實驗的方法；能夠測量出一定量的糖或鹽在一定量的水中的溶解情況，知道物質(zhì)溶于水有一定的量的限度。教學(xué)時，為了激發(fā)學(xué)生參與實驗的興趣，教師從學(xué)生的生活入手創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境：“同學(xué)們，你們看過爸爸媽媽炒菜嗎？炒菜的時候，他們會在菜里放一些鹽，最后這些鹽到哪里去了？你們知道嗎？今天，我們就通過實驗來解決這個問題?！边@里，教師從學(xué)生的生活入手創(chuàng)設(shè)生活化情境，有效激發(fā)了學(xué)生參與實驗的積極性，為學(xué)生通過實驗得出正確的結(jié)果提供條件?？茖W(xué)知識在生活中的應(yīng)用非常廣泛，教師從科學(xué)與生活的聯(lián)系入手創(chuàng)設(shè)情境，可以有效激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)實驗的積極性，讓學(xué)生感受到科學(xué)的應(yīng)用價值，培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的精神品質(zhì)。

二、注重實驗觀察，明確實驗?zāi)繕?biāo)與程序

科學(xué)實驗離不開對研究對象及實驗現(xiàn)象的認真觀察，也只有這樣才能得出準(zhǔn)確的科學(xué)結(jié)論。因此，教師要注重發(fā)揮觀察在科學(xué)實驗中的作用，明確實驗的目標(biāo)，優(yōu)化實驗程序，促進學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。

1.明確實驗?zāi)繕?biāo)

觀察是實驗過程中最基本的一項活動。在設(shè)計科學(xué)實驗時，教師不僅要關(guān)注學(xué)生的實驗過程，還要讓學(xué)生明確實驗?zāi)繕?biāo)，明白每個實驗環(huán)節(jié)都需要進行觀察，這樣才能幫助學(xué)生得出科學(xué)的結(jié)論。如蘇教版科學(xué)教材四年級上冊《導(dǎo)體和絕緣體》一課，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生明白容易讓電流通過的物體是導(dǎo)體，不容易讓電流通過的物體是絕緣體；知道常見的哪些物體是導(dǎo)體、哪些物體是絕緣體，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實的科學(xué)精神。本次實驗需要學(xué)生準(zhǔn)備的材料有橡皮、小刀、紙板、回形針、鑰匙、塑料尺、鐵尺、石塊、木塊、瓷勺、棉布等待檢測的物體，以及電路檢測器、檢測記錄表等輔助工具。教學(xué)時，教師把本次實驗的目標(biāo)明確告知學(xué)生，讓學(xué)生先提出自己的猜想，再通過實驗來驗證自己的猜想，最后得出結(jié)論。同時，教師讓學(xué)生認真觀察，做好實驗記錄。明確的實驗?zāi)繕?biāo)是高效教學(xué)的基礎(chǔ)。在科學(xué)實驗中，教師要讓學(xué)生對實驗?zāi)繕?biāo)做到心中有數(shù)，這樣才能促使學(xué)生的科學(xué)實驗向著目標(biāo)逐步邁進，提升學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

2.設(shè)定實驗程序

科學(xué)實驗需要明確的操作方向。在科學(xué)實驗設(shè)計方面，教師要對研究對象進行深度剖析，對實驗程序進行科學(xué)梳理，這樣才能豐富學(xué)生對科學(xué)實驗的認知，促進科學(xué)實驗的順利開展。如蘇教版科學(xué)教材四年級上冊《點亮小燈泡》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生能夠通過觀察實驗對電流的流向做大膽的想象與推測；體會對周圍事物進行有目的、細致觀察的樂趣；學(xué)會連接簡單電路，使小燈泡發(fā)亮，了解小燈泡的結(jié)構(gòu)，探究點亮小燈泡的規(guī)律。教學(xué)時，教師先為學(xué)生提供小燈泡、1.5V的干電池、導(dǎo)線、實驗記錄單、小燈泡的剖面圖等實驗材料，讓學(xué)生做好實驗準(zhǔn)備。然后，教師借助多媒體播放點亮小燈泡的實驗動畫視頻，讓學(xué)生仔細觀察，引導(dǎo)學(xué)生梳理出點亮小燈泡的實驗操作步驟。最后，在學(xué)生對點亮小燈泡的實驗步驟有了一定了解之后，教師啟發(fā)學(xué)生思考：“為什么一定要連接小燈泡上的這兩個部位，才能使小燈泡亮起來呢？”……這樣，學(xué)生清楚實驗程序及步驟，明確實驗?zāi)繕?biāo)與要達到的實驗要求，有效提升了實驗質(zhì)量。在科學(xué)實驗活動中，教師依據(jù)科學(xué)實驗的內(nèi)容特點，指導(dǎo)學(xué)生明確實驗的程序，有助于學(xué)生深刻理解所學(xué)的科學(xué)知識。

三、教會實驗方法，明確實驗操作步驟

學(xué)生對科學(xué)實驗有興趣、對實驗程序有了解后，還要掌握一定的實驗方法，才能保證實驗活動的順利開展。因此，教師要教會學(xué)生實驗的方法，使學(xué)生明確實驗操作步驟，更好地完成實驗?zāi)繕?biāo)任務(wù)。

1.明晰實驗步驟

科學(xué)實驗不是隨意而為的，而是需要一步步進行的。每個步驟要達到什么要求，教師都要讓學(xué)生做到心中有數(shù)，只有這樣才能獲得顯著的實驗效果。如蘇教版科學(xué)教材三年級上冊《熱空氣和冷空氣》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過實驗明白風(fēng)是怎樣形成的，知道熱空氣會上升、冷空氣會下降，了解熱氣球和孔明燈的升空原理。教學(xué)時，教師先讓學(xué)生點燃蠟燭，用手感知蠟燭的四周最熱的是哪個位置；再讓學(xué)生通過實驗了解熱空氣的流動特點，探究熱空氣上升的原理；最后讓學(xué)生通過實驗，觀察冷熱空氣對流的現(xiàn)象。這樣清楚明確的科學(xué)實驗步驟，有助于學(xué)生逐步探究出冷熱空氣的特點，獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗。在科學(xué)實驗活動中，教師依據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)為學(xué)生制訂切實可行的實驗步驟，可以讓學(xué)生通過實驗探究真正得出科學(xué)的結(jié)論，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和理性精神。

2.掌握實驗方法

科學(xué)實驗需要具體的實驗方法作支撐。在科學(xué)教學(xué)中，教師依據(jù)實驗原理傳授給學(xué)生具體的實驗方法，使學(xué)生在實驗方法的引領(lǐng)下進行實驗研究，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。如蘇教版科學(xué)教材五年級上冊《光的傳播》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過實驗，了解光在不同媒介中的傳播特點，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力。而在蘇教版科學(xué)教材五年級上冊《光源》一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)明白了光是由光源發(fā)出的。為了讓學(xué)生通過實驗明白光在不同媒介中是怎樣傳播的，教師讓學(xué)生先打開激光筆，觀察光束在煙霧中傳播的現(xiàn)象，然后剪三張同樣大小的卡紙，并在每張卡紙中間挖小孔，觀察在什么情況下可以看見手電筒發(fā)出的光。這樣引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)實驗，可以使學(xué)生對光在空氣中沿直線傳播的特點感受更加深刻，增強學(xué)生的實驗效果。在科學(xué)實驗過程中，學(xué)生有了具體的實驗方法作支撐，獨立完成科學(xué)實驗的能力會更強，動手實踐能力也會得到提升。

四、拓展實驗空間，拓寬學(xué)生科學(xué)視野

科學(xué)實驗不能局限于課堂，教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要拓展實驗空間，這樣能豐富學(xué)生的實驗認知，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.推行親子實驗

學(xué)生好奇心強，求知欲旺盛，對感興趣的東西經(jīng)常會問“為什么”，這就意味著科學(xué)實驗不能局限于課堂。教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，推行親子實驗，促進家長與孩子之間的交流，讓孩子在與家長共同完成實驗的過程中感受到科學(xué)探究的樂趣。如蘇科教科學(xué)教材六年級上冊《制作汽水》一課，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道制作汽水的原料和方法，學(xué)會自制汽水，感受制作的快樂；閱讀資料，了解工廠制作汽水的方法，感受科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們生活帶來的便利與快樂。學(xué)生都很喜歡喝汽水，學(xué)習(xí)這一內(nèi)容時，教師可以先播放制作汽水的視頻，再讓學(xué)生和父母一起完成制作檸檬汽水的任務(wù)。自制汽水完成以后，教師可以讓學(xué)生品嘗，并說說自制汽水和買來的汽水在口感上有什么不同。這個科學(xué)實驗由學(xué)生和父母共同完成。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，拓寬實驗的空間，又能促進親子交流，讓學(xué)生感受到實驗帶給自己的快樂。在科學(xué)教學(xué)中倡導(dǎo)親子實驗，可以將科學(xué)實驗由課堂延伸到課外，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，提升學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。

2.參與科學(xué)課題

科學(xué)實驗教學(xué)具有很強的拓展性和延伸性。在科學(xué)教學(xué)中，教師基于科學(xué)學(xué)科與學(xué)生的認知特點，提出本學(xué)段班級科學(xué)研究課題，鼓勵學(xué)生積極參與課題研究，可以拓展學(xué)生科學(xué)認知的領(lǐng)域，提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。如教學(xué)蘇教版科學(xué)教材六年級下冊第4單元“共同的家園”時，結(jié)合單元內(nèi)容特點，教師設(shè)計科學(xué)研究課題“分析一個地方的環(huán)境問題”，要求學(xué)生通過實地考察、上網(wǎng)查找治理環(huán)境的相關(guān)資料，以學(xué)習(xí)共同體為單位，分析環(huán)境問題的成因，探討治理措施，切實解決當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題。這樣帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)，不僅可以深化學(xué)生對環(huán)境問題的理解和認識，還可以培養(yǎng)學(xué)生收集和整理信息的能力、運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。在科學(xué)教學(xué)中，教師鼓勵學(xué)生參與科學(xué)課題研究活動，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念和科學(xué)精神，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

綜上所述，在科學(xué)教學(xué)中，教師要認識到實驗在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)方面的重要性，依據(jù)科學(xué)學(xué)科的特點和學(xué)生的實際情況不斷優(yōu)化教學(xué)，使學(xué)生積極主動參與科學(xué)實驗，全面落實提升學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 馬婧博.利用科學(xué)記錄 優(yōu)化科學(xué)實驗[J].小學(xué)教學(xué)參考，2024（15）：77-79.

[2] 舒俊波.小學(xué)科學(xué)探究活動中實驗數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用[J].教學(xué)月刊小學(xué)版（綜合），2024（6）：14-17.

[3] 張友為.基于科學(xué)思維能力培養(yǎng)的科學(xué)實驗教學(xué)[J].天津教育，2024（20）：72-74.

（責(zé)編 杜 華）