核心素养下小学科学实验创新教学

摘要：在新课程改革全面深化的背景下，核心素养培养成为当代教育的重要课题。小学科学是小学教育阶段的一门基础性课程，其在对学生科学意识和创新思维等核心素养的培养方面具有独特优势。实验教学是小学科学教学中的重要环节，提升实验教学水平对于小学科学教育价值的实现具有重大意义。但由于受到各种因素的影响，导致小学科学实验教学过于形式化，教学效率较低。因此，小学科学教师应加强对实验教学的创新，提升学生科学学习的兴趣和能力，促进学生核心素养发展。为此，本文主要从核心素养的概念、小学科学实验教学中存在的问题及实验创新教学策略等方面进行了简要分析，希望能够给相关人员带来启示。

关键词：小学科学教学;创新思维;核心素养;

小学科学具有较强的综合性和趣味性，其能够带领学生打开科学的神奇大门，激发学生学习兴趣，促进学生科学意识的形成，为他们今后的学习和发展奠定良好的基础。科学是一门建立在实验基础上的学科，科学实验教学不仅可以帮助学生了解科学原理和知识产生的过程，而且也可以让学生更加直观地感受到科学学科的魅力，提升他们学习的兴趣。在核心素养培养背景下，教育部门对小学科学实验教学提出了更高的要求。小学科学教师应将核心素养的培养渗透到科学实验教学中，让学生通过亲自设计、动手实验，获得相应的实验结论，以此来提升学生的创新意识，促进学生科学核心素养的形成和发展。由此可见，加强对核心素养下小学科学实验创新的研究是具有现实意义的。

一、科学学科核心素养的概述

核心素养是学生适应个人终身发展和社会发展必须要具备的关键能力和品格。而科学核心素养则是学生在科学学习过程中逐渐形成的核心素养，其中主要包括创新思维、理性思维、动手能力、探究能力、解决问题能力等。随着新课程改革的持续推行，核心素养培养成为小学科学教学的重要目标。只有当学生具备了良好的科学学科核心素养，他们才能够在学习的过程中，及时发现问题并分析问题的原因，最终找到解决问题的方法，进而顺利完成主动建构知识的过程。

二、小学科学实验教学中存在的问题

(一)教学观念更新不及时

由于大多数小学科学教师都是在应试教育背景下成长起来的，他们的教学观念在很大程度上受到了应试教育理念的影响，导致他们在实验教学实践中，经常会采用教师讲解、演示，学生模仿练习的教学模式，然后让学生通过死记硬背的方式记住相应的实验结论和科学原理，以便在考试中取得高分。在这一过程中，学生并未对科学知识和原理主动思考和探索，久而久之，学生就会逐渐失去科学学习的兴趣，这对于学生科学核心素养的培养是非常不利的。

(二)课堂讲解代替实验教学

由于受到教学条件、课时安排、教师能力、学生年龄等方面因素的影响，导致很多小学科学教师往往会将实验教学的环节省略，通过课堂讲授的方式来代替实验教学，然后要求学生背诵实验原理、实验方法、实验步骤、实验现象和实验结论，这样既省时又省事。在这样的教学模式中，严重忽视了科学学科特征和学生的发展需求，与科学学科的教育本质相悖，阻碍学生科学学科核心素养的形成和发展。

(三)多媒体课件替代实验教学

随着信息技术的高速发展，多媒体课件在课堂教学活动中的应用已成为必然趋势。多媒体课件具有直观、形象、生动等特征，将其运用到小学科学课堂教学中，可以有效增强教学的趣味性和感染力，提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。但也使得很多小学教师过度依赖多媒体课件，将原本动手实践的实验教学也利用课件形式进行演示，导致科学实验课变成了幻灯片欣赏，学生沦为了观众。在这一过程中，学生无法体会到科学实验中的各种未知和困难，感受不到实验成功的喜悦和快乐，这对于学生科学精神的培养和实验技能的提升是非常不利的。

三、核心素养下小学科学实验创新策略

(一)营造良好的实验氛围，激发学生创新意识

教学研究表明，学习环境对于学习者的学习效率能够产生直接影响。在宽松、自由的学习氛围中，往往最能激活学生的思维，促使他们去主动发现问题、提出问题和解决问题，进而提升教学效果。因此，在小学科学实验教学中，教师也应根据学生的认知特征和教学需求，创新实验教学过程，营造良好的实验氛围，激活学生创新思维，调动学生实验积极性。

例如，在对“种子发芽了”这一科学实验进行教学时，在实验过程中，学生就会产生很多的疑问，如：为什么我的种子还没发芽?他的种子就发芽了呢?怎样才能够让我的种子也快速发芽长大呢?这时教师不急于将答案直接告知学生，而是通过创设一个相对宽松、自由的学习氛围，鼓励和激励学生创造和创新，让学生针对自己心中的疑问进行思考和探究。在实验探究的过程中，学生会发现没有浸没在水里的种子都发芽了，而浸没在水里的种子都没有发芽。然后，教师可以鼓励学生通过动手实践来验证自己的答案，看看种子发芽需要具备哪些条件。通过这样的方式，远比直接告知学生答案效果要好得多，同时也可以有效锻炼学生的创新思维和自主探究能力，促进学生科学核心素养的发展。

(二)采取探究式实验教学法，提升学生实验能力

小学科学实验具有较强的趣味性，演示实验往往能够激发学生的学习兴趣，促进学生科学思维的发展。但随着小学生学习需求的不断提升，传统演示实验已经无法满足学生的学习欲望，不能很好地调动学生学习兴趣。因此，在小学科学实验教学中，教师则可以适当将演示实验转变为探究性实验，让学生亲身参与到实验过程中，以此来满足学生动手实践的欲望，培养和锻炼学生的创新思维和创造能力。

例如，在对“太阳位置与物体影子长度和方向的关系”这一科学实验进行教学时，教师就可以将这一实验内容转变为探究性实验，指导学生完成相应的实验过程，得出实验结论。首先，教师可以将班上的学生按照学习能力、动手能力、兴趣爱好等因素进行合理分组，并让学生以小组合作探究的形式完成实验任务。其次，教师可以先为学生讲解实验目的和实验内容，并为各个小组准备好实验材料和工具，让实验小组设计实验方案。接着，教师可以让各个实验小组利用给出的实验材料和工具，动手实验，验证自己的实验方案，并将实验数据进行详细记录，绘制成折线图，得出实验结论。通过这样的方式，既可以调动学生的学习主动性和积极性，同时也可以有效锻炼学生的合作探究能力、创新思维和动手实践能力，促使他们的科学学科素养得到全面提升。

(三)通过引导实验，发挥学生的主体作用

学生是小学科学实验教学的主体，充分发挥学生的主体作用，是培养学生科学学科素养的关键。因此，在小学科学实验教学中，教师应树立以学生为本的教学理念，将创客教育与科学实验相结合，给予学生更多自主思考和探究的机会，鼓励学生创造和创新。同时教师还需要充分发挥自身的引导作用，并根据实验内容，设计引导性实验，深化学生对科学知识的理解，促进学生科学素养的形成和发展。

例如，在对“固体和液体”的实验教学过程中，教师就可以结合实验教学内容，设计引导性实验，鼓励学生进行探究实验，帮助学生掌握固体和液体的相关知识。首先，教师可以事先准备水、胶水、墨水等液体，冰、粉笔等固体。然后教师可以通过提问的方式来进行引导教学：“同学们，你们都认识这些物品吗?你们会怎样对这些物品进行区分呢?”然后教师可以拿出一杯水，并边说边演示：“现在将水盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的?如果将它倒入到方形的杯子里，它的形状会发生改变吗?这说明什么问题。”学生回答道：“会发生改变，说明水的形状容易发生改变。”接着教师可以继续引导：“这里有一块冰，现在将它放在圆柱形的杯子里，它的形状是否发生改变?将它取出放入方形的杯子里，它的形状会发生变化吗?这说明什么问题?”这时学生通过观察后，回答道：“冰块的形状没有发生变化，说明冰块的形状不容易改变。”最后，教师可以带领学生进行总结：“像水这类形状容易改变的物体，我们将它称之为液体，像冰块这类形状不容易改变的物体，我们将它称之为固体。现在你们可以将讲台上的这些物品进行分类吗?”通过这样引导式的实验教学方式，不仅能够增强学生对科学知识的理解程度，同时也可以有效培养学生的创新思维和探究意识。

四、结语

综上所述，在新课程改革全面实施的背景下，小学科学教师应积极转变教学观念，并将核心素养培养渗透到教学的各个环节中，尤其是实验教学。这就要求小学科学教师根据教学内容和学生的发展需求，对科学实验教学方法进行优化和创新，引导学生参与到具体的科学探究活动中，获得相应的科学知识和情感体验，以此来提升学生科学学习能力和创新意识，促进学生科学学科核心素养的发展。

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