基于核心素养的小学科学实验教学探究

摘要：随着教育改革的不断深入，学生核心素养的培养已成为现代教育的关键任务之一。核心素养不仅包括学科知识和技能，还包括跨学科思维、批判性思维、创新能力等方面的综合素养。小学科学作为培养学生科学素养的启蒙学科，其实验教学在提升学生核心素养方面具有不可替代的作用。因此，本文旨在通过探究基于核心素养的小学科学实验教学策略，为小学科学教师提供有益的参考和借鉴，以期推动小学科学实验教学的创新与发展，更好地实现学生核心素养的培养目标。

关键词：核心素养；小学科学；实验教学 
一、在小学科学实验教学中培养学生核心素养的重要性

（一）培养学生的科学思维能力

科学思维乃学生科学素养之核心标志，小学阶段学生思维尚处于初级逻辑阶段，常需依托具体形象进行思考。广泛参与科学实验，不仅能锐化学生观察力，累积丰富感性认知，使之对自然现象规律更加敏锐，亦能促进科学逻辑思维之发展。实验进程中，学生依据所观测数据，进行结果推测、验证，此过程培养了初步推理与判断能力，学会以辩证视角审视问题，为未来学习与生活奠定坚实基石。
（二）培养学生的实证意识

鉴于小学生知识积累与认知水平有限，其实证观念尚显薄弱，易遭“伪科学”误导。科学教育的精髓，超越知识传授，更在于塑造学生的科学思维模式，强化其实证精神。学生应被视为实验活动的核心参与者，而非单纯对象，需主动融入实验设计、操作及结果解析之中，以此锤炼出严谨求实的科学态度。
(三)培养学生的合作和沟通的能力

学科核心素质强调的是团队合作精神，而大部分的实验都是以小组为单位进行的，这样可以让同学们有一个良好的合作与交流的机会。培养学生以核心素养为导向，通过合作探究，同学们一起制订实验计划，分工合作，互相协作，完成实验操作，收集资料。通过小组活动，学生学习聆听别人的意见，尊重别人的意见，学习如何利用自己的长处，培养合作精神。

（四）培养学生的科学伦理与责任感

在做科学实验的过程中，往往会有一些生物学实验和与自然环境的相互作用，我们要让同学们明白，实验的客体也是一种生命，要对生命有足够的尊重，不能对被试的人使用或造成伤害。通过实验教学，使学生逐渐形成尊重生命和爱护生命的观念，并养成良好的生态道德和环保意识。此外，要培养学生对科学研究的社会责任感，使他们从实验中学习到科研成果可能对社会和环境造成的冲击，培养他们的科学伦理与责任感。

二、在小学科学实验教学中培养学生核心素养的有效措施

(一)从生活实际出发，培养学生的知识运用能力

首先，从生活实例或日常物品切入，设问引领实验教学，充分激发学生的探索兴趣，为课程学习奠定积极基调。其次，老师所制定的实验步骤要和学生的现实生活紧密联系起来，让学生能够在实验中找到所需要的实验材料，做一些简单、有趣的实验操作，省去了那些烦琐的步骤，让学生能够更好地投入到实验当中，体会到科学探究的乐趣，锻炼自己的实践能力。最后，在实验教学过程中，老师要指导学生对实验结果的现实意义进行分析，并和学生共同探讨实验结果对于生活和实际问题的影响，使他们意识到科学知识的应用是非常重要的。

例如，在教学《放大镜》这个实验中，教师可以和学生一起准备不同形状、不同大小和不同凸度的透明材料，如近视镜片、平面镜片、老花镜片、玻璃烧瓶、烧杯、矿泉水瓶等，然后充分地让学生以小组合作的形式展开自主探究，根据能否放大将事先准备的材料分为两类，再比较具有放大效果的材料有哪些结构上的共同点，从而得出放大镜具有中间厚、边缘薄的结构特点。更进一步地，还能让学生比较能放大的材料，想一想怎样放得更大。相比较于传统教学模式，从真实的生活情景出发，更能激发学生的探究热情，从而培养他们发现问题、解决问题、获取知识的能力，更好地让学生成为知识的运用者，提升自生的科学素养。

（二）以小组合作为抓手，培养学生的交流合作能力

在实验教学开始前，教师可按照学生的兴趣特长，采取随机分组的方法，把学生分成不同的小组，每一组成员都有不同的角色，如验记录员、实验操作人员、实验材料准备人员等。在小组探究活动中，同学们明确分工，相互配合。在实验过程中，教师可事先规划小组成员的任务分工，并对学生进行小组合作进行指导。在实验结束后，让学生先在组内进行充分地交流与讨论，得出结论，再让不同地小组派一名代表分享交流本组的观点，最后，结合所有同学的观点再次完善自己的想法。

在“运动的快慢”这一课的实验教学前，教师依学生兴趣特长，用随机分组法将其分成若干小组，各小组成员有不同角色，像速度记录员、运动距离测量员、实验道具管理员等。小组探究活动伊始，同学们便明确各自分工，彼此协作。实验过程中，教师提前规划好小组成员任务，对学生的小组合作加以指导。实验结束，先让学生于组内充分交流讨论以得出结论，再由不同小组各派一名代表分享该组观点，最后综合全体同学观点完善个人想法。

在本次 “运动的快慢” 实验教学里，同学们以小组为单位，每组 4 - 6 人且轮流担当小组长。教师简要介绍实验内容与目的，使学生明白物体在不同速度下的运动表现。每组推选一名代表实施实验操作，其余组员负责记录实验结果与所用时间。实验前，小组成员探讨不同速度下的运动距离设置，比如在操场直道上划定不同长度的区间，以便观察物体在不同速度下通过各区间的情况。各组代表到起点准备启动并计时，其他组员站在指定位置做好记录准备。实验时，代表依指示推动物体（如小车）并计时，物体到达预定区间端点，另一组员则记录相关数据。实验完毕，组内交流各自发现，小组长代表小组汇报实验情况，其他小组交流补充，最终全班达成统一结论。借由这种合作探究方式，让同学们学会自主学习，运用科学方法培育科学精神，为培养学生核心素养夯实基础。

（三）从实践探究出发，培养学生的动手操作能力

在实验教学之前，教师应为学生提供充足的实验材料，保证学生能轻松获取所需要的材料，并且将其灵活应用于实验之中，从而提高学生的动手能力。在实验教学过程中，教师应设计简单、趣味性强的实验，使学生能更好地理解实验内容，并乐于进行实验操作。与此同时，老师要与学生进行实验的实践意义及应用价值的沟通，使学生认识到实验在生活、科研中的作用，加强学生的动手能力和动手能力。教师也要重视学生的探究性学习，要求学生按规定的步骤完成实验，鼓励学生主动提问，在实验中进行操作、观察、解决问题。

比如，在六年级下册《电磁铁》这一课的实验教学中，老师需要事先准备好分组实验的材料，例如：钉子、铁棍、铜圈、干电池、电磁体开关、纸、塑料薄片等。在教学中，老师先简要地介绍了电磁线圈的工作原理，然后通过铜环内部的电流，在线圈中形成一种特殊的磁场，以达到暂时磁铁的目的。在老师的引导下，让同学们按照程序操作。首先，用钉子和铁丝将铜圈缠绕在一起，形成一个电磁圈。其次，将电磁线圈的左右两端分别连接到干电池的正极和负极上，形成了一条闭合回路。这样，钉子或铁条就有了磁性，成为了电磁铁。研究了用磁性材料吸附纸和塑料片的方法。当再一次断开电路时，同学们发现电磁磁铁的磁化作用消失了。在此过程中，老师还可利用改变电流方向和匝数等方式，让学生自行探索，并观察其对磁场的影响。最后，需详尽记录实验成果与现象，并积极参与同学间的分享与交流。

结语

总之，将核心素养融入小学科学实验教学，能有效激发学生的学习兴趣，增强他们的科学思维与动手能力，为未来发展奠定坚实基础，顺应时代潮流，助力社会进步。然而，提升学生核心素养非一朝一夕之功，需全体教育工作者持之以恒，将培养工作渗透至每堂科学实验课中，以无私奉献铸就教育辉煌。
参考文献
[1]王玉梅.提高小学科学实验教学效率的策略研究［J］.天天爱科学（教学研究），2021（11）：183-184.
[2]马颖琳.新课改下小学科学实验教学的策略研究［J］.天津教育，2021（1）： 84-85.