创新实验教学的“五化”

◇宋景山（山东：广饶县第一实验小学）

结合以往的小学科学实验教学情况可以得知：许多教师并没有对这一教学内容十分关注。在实际的教学过程中，他们通常是将实验的内容、实验的现象以及实验的结果直接告诉学生，使得实验教学在很大程度上流于形式，学生对实验的基本内容也多处于死记硬背的状态。这种教学方法严重违背了科学课教学的基本理念，使得整个科学实验教学在某种程度上也失去了意义。因此，在新课程改革的背景下，小学科学教师应改变这种传统的教学模式，积极创新，切实培养学生的实践能力及思维能力，着力于核心素养元素的渗透，优化并创新科学实验教学方法，以此增强学生的综合学习效能。

一、教学生活化，培养学生应用意识

科学学科的相关知识内容与学生的生活实际有着十分紧密的联系。小学生如果从生活的角度学习和思考科学知识，能够让他们对科学知识有更深层次的探究，加深理解，并在科学化的探索过程中，逐渐培养形成解决问题的能力，形成知识应用素养。所以，教师在设计科学实验的时候，就要深入挖掘科学实验内容与现实生活之间的联系，将生活元素积极地融于科学实验中，将科学实验生活化，切实引导学生在现实生活中发现科学、探索科学、揭示科学的奥秘，应用科学知识分析并解决问题，提升综合学习实效。

以青岛版小学科学课本教材为例。教师在教学《食物的营养》一课时，为了充分激活学生的实验探究兴趣，可以让学生在课前收集一些自己最喜欢吃的食物的外包装，比如薯片盒子、饼干盒子、饮料瓶、面包袋等，清理干净带到学校。教师可以根据具体的教学内容，让学生分析这些食品外包装上显示的成分，比如蛋白质、能量、脂肪等内容所占的份额比重，从份额比重中探寻这些食物的营养价值，便于学生联系生活实际，选择更为健康的食物。最后，在学生获得了较为深入的认知基础上，教师还可以组织其开展一系列的科学小实验，对这些食物的成分进行鉴定。教师可以让学生分别选取一些生活中常见的食物，比如莲藕、花生米、土豆、米饭、馒头等，并引导学生用碘酒滴在上面，观察这些样品的颜色变化。如果颜色变成了蓝色，就说明食物中含有淀粉的成分；用白纸挤压或者滑动花生米，会发现白纸上面出现了透明现象，说明它富含脂肪。用打火机烧馒头会闻到一股焦味，说明它富含蛋白质。教师通过这种贴近于现实生活的科学实验，能够完美地将科学知识转化为科学小常识，让学生在生活中也能够积极鉴别各种食品的成分，合理地搭配饮食，并充分调动他们学习科学的兴趣，树立科学分析事物的理念，借此培养其应用意识，进而将其转换形成科学核心素养。

二、思考自主化，培养学生探究意识

要想培养学生形成较为完整的科学学科核心素养，就一定要充分发挥科学实验教学的价值与作用。应通过科学实验，让学生互相交流，实现对科学知识、科学现象的多元化及深层次探究，借此培养学生形成探究交流的素养。教师在教学中可以借助科学实验，帮助学生认识科学，探寻科学概念，解释科学现象。然后，通过互相沟通、互相交流的方式完成科学实验，理解科学原理。这样，就能够切实提升学生的综合能力。通过对学生这方面能力的培养，能够让学生后续的生活实践更为优质，会让他们在遇到问题的时候，以更客观、更理智的思维进行分析，培养他们形成探究及交流的核心素养，提升其综合学习实效。

以青岛版小学科学课本教材为例，教师在教学《种子发芽了》一课时，就需让学生展开种子发芽的实验。首先，教师可以借助现代化教育技术，为学生呈现不同植物种子从埋入土中直至破土而出的过程性图片或视频。在此基础上，再将相同植物种子在不同环境中的具体生长情况向学生展示，这种直观情境的创设，能够让学生对即将开展的实验产生强烈的探究欲望和兴趣。他们会根据这一情境提出自己的疑惑，并尝试借助自己所学科学原理做解释。比如，有的学生会提出这样的疑惑：为什么不同的植物在同一个环境中会出现不同的生长情况呢？为什么同一种种子在不同的环境中也会出现不同的生长情况呢？种子发芽究竟受到了哪些因素的影响呢？等等。其次，在学生提出了这一系列的疑问之后，教师可以让学生展开自主思考、自主实践，让他们充分发挥自身的联想与想象能力，综合应用自身的科学知识尝试解释这些问题，并大胆地发表自己的观点和看法。在学生展开自主思考之后，教师可以引导学生之间针对各自讨论的结果进行总结与分析，让他们置身于特定的情境中，为后续的实验奠定兴趣基础。最后，教师可以为学生布置实验作业，让他们在课后播种一颗自己喜欢的种子，并观察种子在不同环境中的生长变化，看看能否验证自己在课堂上所学的知识内容。以情境带入的方式，能够让学生对科学现象做深度讨论和实践，锻炼自己分析问题和解决问题的能力，能够和同伴互相配合、互相沟通、互相交流，借以提升各自的探究及交流素养。

三、学习合作化，培养学生创新意识

开展科学实验的意义就在于培养学生逐渐形成科学思维能力，创新科学意识，学会从科学的视角出发，分析客观事物之间存在的相互联系，探寻这些事物之间的本质属性以及内在规律。学生通过科学实验，能够为他们寻求理论基础、建构理想模型、印证实际猜想，获得推理论证、抽象分析、总结概括等思维能力奠定坚实基础。而他们在有了这一系列思维意识素养的基础上，就会产生不同的观点，得出不同的结论，并且能够针对这些观点和结论，提出疑问，做出自己的评判。然后，在此基础上对知识内容得出创造性的见解。所以，为了让学生的创新素养得到培养和提升，小学科学教师就应借助科学实验，引导学生开展合作化的学习，鼓励他们在合作中展开实验、创新实验，能够运用科学方法思考和评判，创造性地提出一些解决问题的方法，借此升华自己的科学核心素养。

以青岛版小学科学课本教材为例，教师在教学《材料的漂浮能力》一课时，就应根据具体的教学内容，对课本中有关材料沉浮的科学知识做拓展和延伸，让学生通过科学实验的方式研究材料的漂浮能力。因为每个学生对事物的认知能力、分析和解决问题的能力是不同的，因此，他们会根据自己的分析提出自己的见解，这样就能促使学生展开高质量的合作探究与实践。首先，教师可以让各个小组的学生探究水中漂浮的物体是用什么材料做成的，把活动指向变为将空的易拉罐、木条、石块、铁丝、泡沫板放入水中，让学生分组讨论并交流自己的发现。在此基础上，教师还可以继续提出问题。比如：任意改变这些物体的形状，它们还会继续漂浮吗？借此让学生在已有实验的基础上继续展开探究，讨论自己的发现，总结出漂浮材料的概念。其次，教师可以让各个小组探寻不同材料的漂浮能力是否一致，借此让学生提出假设并制定研究方案，并让各个小组汇报自己的方案，再引导他们规范地展开实验。学生通过实验总结自己的观点与看法，得出结论：大小、形状完全相同的泡沫板的漂浮能力比木块强，所以不同材料的漂浮能力是不一样的。最后，再让学生探寻漂浮材料在生活中的实际运用，让学生思考：人们利用材料的漂浮能力可以做什么？借此，让各个小组提出问题，列举生活中人们利用材料的漂浮能力所制成的物品，并为他们的课后实践与探究做好充分准备。在整个实验结束之后，教师还可以让学生寻找材料、设计方案，探寻物品的形状是否影响漂浮，以此延伸学生的课后学习实践，让他们通过多元化的探索，明确科学原理，开拓创新思路，最终提升创新创造素养。

四、实验社会化，培养学生责任意识

科学实验并不仅仅局限于课堂之中，教师还可以将科学实验进行有效的拓展，将其与现实生活有机联系，切实开展社会实践活动，让学生在实践活动中做出科学揭示，利用身边的事物进行实验，印证科学理论的准确性。这样，便能充分调动学生探索自然、探究科学知识的积极性，也能培养学生形成实事求是、严谨认真的科学态度，最终提升自己的责任意识，实现培养科学核心素养的目的。

以青岛版小学科学课本教材为例，教师在教学《生物的栖息地》一课时，需让学生明白栖息地能够满足生物的基本需求，能够了解到保护生物栖息地的基本措施。基于此，教师可以让学生以小组为单位有针对性地展开社会实践活动。比如，教师可以利用周末时间和家长积极合作，引导学生展开研学实践，探寻所在地周围的生物栖息地，并结合自己在课堂所学分析这一栖息地的基本条件，如阳光充足、水源充足、空气清新、温度适宜、食物丰富等等。让学生通过这一系列的实践探究活动，填写研学报告，然后在社会化的实践中印证自己所学科学知识，激活自身的思维，让他们能够获得课堂以外的科学实验体验。学生在深入掌握课本科学知识的同时，也能够端正自身处理实际生活问题的科学态度，借此养成保护生物栖息地的意识，培养其社会责任感。

综上所述，教师在小学科学实验教学过程中，一定要重视教学方法的创新与优化。要基于核心素养的视角展开实验教学，让整个实验教学更具针对性，能够契合学生的综合学习理念和素养，培养学生的探究意识，让他们在实验过程中全面地掌握并运用科学知识，借此提升自己的科学核心素养。