基于核心素养的小学科学实验教学研究

摘要：随着教育改革的不断深入，核心素养的培养已成为当前教育领域的重要议题。小学科学作为培养学生科学素养和探究能力的关键学科，其实验教学更是承载着培养学生核心素养的重任。在新时代背景下，如何基于核心素养的要求，优化小学科学实验教学，提升学生的科学探究能力、创新思维和实践能力，是每一位科学教育工作者需要深思的问题。本研究旨在探讨小学科学实验教学与核心素养培养的结合点，分析当前小学科学实验教学存在的问题，并提出针对性的改进策略，以期为小学科学实验教学提供新的思路和方法，推动小学科学教育的质量提升。

关键词：核心素养；小学科学；实验教学

随着全球教育改革的深入推进，核心素养已成为基础教育课程改革的核心导向。《中国学生发展核心素养》框架明确提出，科学精神、实践创新等素养是学生适应终身发展和社会发展的关键能力。小学科学课程作为培养学生科学素养的启蒙学科，其实验教学环节在激发探究兴趣、塑造科学思维、发展实践能力方面具有不可替代的作用。因此，本研究立足于《义务教育科学课程标准（2022年版）》对“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四维核心素养的要求，聚焦小学科学实验教学的真实困境，尝试构建以素养发展为导向的实验教学模式。

一、当前小学科学实验教学存在的问题

（一）教学资源匮乏与利用不足

部分小学科学实验教学资源短缺，实验器材陈旧、数量有限，难以满足全体学生的实验需求。例如，在学习电路知识时，实验器材中的电池老化、电线破损，影响实验效果；实验盒里的材料数量不足，学生只能分组轮流进行简单操作，无法充分体验实验过程。同时，学校对科学实验教学资源的利用不够充分，一些功能先进的实验设备闲置，配套的实验教材和拓展资料也未得到有效运用，导致学生缺乏深入探索科学知识的机会。

（二）教学方式单一且缺乏创新

许多教师在科学实验教学中仍采用传统的讲授式教学，先讲解实验原理、步骤，再进行演示实验，学生被动观看，缺乏主动参与和思考。这种方式抑制了学生的探索欲望和创新思维。比如在学习植物的生长过程时，教师只是在讲台上展示植物生长的图片和视频，学生未能亲手种植和观察，难以深刻理解植物生长的规律。此外，教学中缺乏与实际生活的联系，学生无法将所学知识运用到生活中，降低了学习兴趣。

（三）教学评价体系不完善

目前小学科学实验教学评价多侧重于学生的实验报告和考试成绩，忽视了实验过程中的表现，如实验操作技能、团队协作能力、创新思维等。这种单一的评价方式无法全面反映学生的学习成果和能力水平。例如，在一次实验操作中，学生小张虽然实验报告成绩一般，但在实验过程中积极思考、大胆创新，改进了实验方法，却未在评价中得到体现。而且评价反馈不及时，学生不能及时了解自己的问题，不利于学习的改进和提升 。

二、基于核心素养的小学科学实验教学策略

（一）融合生活元素，设计趣味实验

在传统实验教学中，往往侧重于理论验证和操作技能，而忽略了科学与生活的紧密联系。为了打破这一局限，我们可以将科学知识与学生的日常生活实际相融合，设计出既有趣又富有教育意义的实验。例如，“自制彩虹——光的折射实验”就是一个很好的尝试。只需简单的水杯、镜子和阳光，学生们就能亲手制造出美丽的彩虹。通过调整镜子的角度，观察光线在水杯中的折射现象，学生们不仅能感受到光的神奇特性，还能深入理解光的折射原理。再如，“面包发霉大揭秘——微生物生长实验”。在这个实验中，学生们可以亲手制作面包，并观察它在不同环境（如温度、湿度）下的发霉过程。通过记录和分析，学生们能够直观地了解微生物生长所需的条件，以及环境因素对微生物生长的影响。这样的趣味实验，不仅激发了学生的好奇心，还培养了他们运用科学知识解决生活问题的能力，有效提升了学生的科学探究素养。

（二）引入项目学习，培养综合能力

通过采用项目式学习方法，我们可以将多个科学实验巧妙地整合为一个大项目，让学生在实践中全面提升综合素养。例如，“小小城市规划师——城市生态与可持续发展项目”就是一个极具实践意义的项目。在这个项目中，学生们将化身为城市规划师，围绕城市生态与可持续发展的主题，展开一系列科学实验。他们需要完成土壤污染检测实验，了解城市土地的健康状况；进行水资源利用调查，探索如何合理利用每一滴水；还要进行能源消耗分析，思考如何减少能源浪费，促进城市的绿色发展。在项目实施过程中，学生们需要自主查阅资料、设计实验方案，并团队协作完成实验操作。他们还要对实验结果进行深入的分析和总结，提出自己的见解和建议。这样的项目学习不仅培养了学生的批判性思维，还锻炼了他们的团队协作能力和问题解决能力，为他们的全面发展奠定了坚实的基础。

（三）构建多元评价，关注素养发展

在基于核心素养的小学科学实验教学评价过程中，我们应当摒弃以往单一的以考试成绩为主的评价方式，转而构建一个更加全面、多元的评价体系。在这个体系中，我们不仅关注实验结果，更重视学生在实验过程中的表现。以“自制生态瓶”实验为例，在评价时，我们不仅看学生最终制作的生态瓶是否成功，还会关注他们在实验设计上的创新性，比如是否尝试了新的植物组合或动物种类；操作过程中的规范性，如是否遵循了实验步骤，正确使用了实验器材；以及在团队协作中的表现，能否与同伴有效沟通，共同解决问题。评价方式上，我们采用教师评价、学生自评、互评相结合的方式。实验结束后，学生先进行自我评价，思考自己在实验中的得失；随后小组内成员相互评价，提出改进建议；最后教师进行总结评价，肯定学生的努力，指出改进方向。这样的评价方式能更准确地把握学生核心素养的发展情况，为教学改进提供有力依据。

三、结语

总而言之，本研究围绕基于核心素养的小学科学实验教学展开，深入分析了当前教学存在的问题，并提出了针对性的改进策略。通过融合生活元素设计趣味实验、引入项目学习培养综合能力、构建多元评价关注素养发展，我们力求全面提升学生的科学素养、创新思维和实践能力。未来，我们将继续探索和实践，不断优化小学科学实验教学模式，为培养学生的核心素养贡献力量，期待小学科学实验教学绽放出更加绚丽的光彩。

参考文献

[1]刘翠珍.聚焦核心素养开展科学实验——小学科学实验教学策略研究[J].小学生(下旬刊),2024,(09):145-147.

[2]汪丹丹.核心素养视域下提升小学科学实验教学有效性的研究[J].小学生(上旬刊),2024,(09):7-9.