核心素养下小学科学应用“结构性实验材料”促进深度学习的研究

江苏省南通市如东县洋口镇新林小学 张 旭

在小学科学教学中，教师提供或学生自主准备的实验材料是否具有结构性将直接影响到科学实验教学的整体效果。在小学科学教学中应用结构性实验材料，能够引导学生通过科学实验探究，亲历科学知识的形成过程，促使学生保持对周围自然现象与规律的好奇心理，逐步形成问题意识，更加理性、辩证地去分析、认识自然世界，树立批判性思维意识与能力，实现深度学习目的，获得核心素养的发展。

一、构建矛盾性实验情境，促进学生探究能力发展

在小学科学教学中，创设矛盾性实验情境能够有效激发学生对科学知识的探究欲望，引导学生主动参与到科学实验过程中。教师可借助结构性实验材料，引导学生切实感知到科学知识中矛盾的存在，从而对科学知识产生好奇、冲突等情绪，并在情绪的主导下，主动提出质疑，大胆探究，获得探究能力的提升。

以“导体与绝缘体”这部分内容的教学为例，教师可为学生分别准备两组不同的实验材料。在教学过程中，教师先为学生展示包括铁钉、木棍、书本、钢尺、橡皮、塑料玩具等在内的第一组实验材料，并引导学生猜测这些物品中哪些能导电、哪些不能导电，在学生说出自己的猜测后，让学生通过动手实验，验证自己的猜测是否正确。通过实验，大部分学生的实验结果都跟自己的预测相同。这时，教师可为学生展示第二组实验材料，包括潮湿的木头、塑料把手的螺丝刀、包有塑料薄膜的钢尺等等，并让学生再次猜想、验证哪些物品能导电，哪些物品不能导电，通过再次实验，很多学生发现实验结果与之前的猜想发生了冲突，对此感到非常困惑，自然会追问教师判断物品是否导电的方法。在接下来教师的讲解过程中，在好奇心的驱动下，学生自然会更加认真听讲，从而实现深度学习。

二、调整材料呈现顺序，激发学生学习主动性

在小学科学实验教学中，实验材料的呈现顺序也会直接影响教学效果。因此，为了充分激发学生对科学实验的学习主动性，达到更好的教学效果，教师应根据科学知识的具体特点以及小学生的认知规律、兴趣喜好，合理调整、优化安排结构性实验材料的呈现顺序，以提升科学实验教学整体效果，促进学生深度学习。

以《各种各样的岩石》这部分内容的教学为例，教师可在课前准备好包括放大镜、各种各样的岩石、锤子、刻刀等实验材料。但是在教学过程中，教师不要像以往的实验教学一样，将各种实验材料一股脑地呈现给学生，可以将学生划分为不同的实验小组，先为每个小组只提供各种各样的岩石，让学生对岩石的特性展开自主探索，实验过程中，有学生提出：“老师，我们想看看岩石的内部结构，但是没有工具。”还有学生要求：“老师，能不能借我们一个放大镜？我们想仔细看一下岩石的纹理结构。”这时就需要教师为学生提供他们所需要的各种实验材料和工具。实验结束后，教师可引导学生总结研究岩石所用到的方法，学生们会马上说出：“放大镜观察”“锤子敲”“刻刀刻”。教师继续追问学生不同岩石有哪些不同的特点，学生也能够流畅地回答。由此可见，通过改变实验材料呈现顺序，有效激发了学生在科学实验探究中的主动性，促进学生深度学习，对相关知识的印象也更加深刻。

三、合理选择结构性实验材料，引导学生深入理解知识

在小学科学实验教学中，通过合理选择结构性实验材料，充分发挥结构性实验材料的暗示、引导价值，同样是促进学生深入学习的重要手段。因此，从培养学生核心素养的角度出发，教师应秉持科学、适用、有效的原则，合理选择机构性实验材料，帮助学生更加深入地理解科学知识，从而更好地实现教学目标。

在大力推行核心素养理念的今天，结构性实验材料在小学科学教学中的应用能够有效引导学生深入理解科学知识点，增强学习主动性，提升探究能力，实现深度学习。而结构性材料的合理应用还需要教师从科学学科知识的特点以及小学生的学习规律出发，合理选择实验材料，充分发挥结构性实验材料的教育价值，提升小学科学教学实效，促进学生全面发展。