核心素养下乡村小学科学实验常态课的教学策略研究

摘要：

本文以苏教版《科学》三年级上册《热空气与冷空气》一课为例，阐述了如何在乡村小学科学课上进行常态化实验教学，包括实验教学内容、实验教学设计、教学重难点、学习目标与教学评价等有效教学策略，充分发挥实验教学在乡村小学科学课的价值，从而促进学生科学核心素养的发展，有利于培养学生的创新精神和实践能力，同时对培养中华民族精神、增强社会责任感，树立正确的价值观等多个方面都具有重要指导意义。

关键词：小学科学，实验教学，核心素养，有效教学策略

小学科学实验教学是实施素质教育、促进学生核心素养发展、培养学生科学素养的重要途径。常态课的教学质量又关系到整个科学学科的教学质量，而实验教学又是小学科学课程中的重要组成部分，那么上好科学实验常态课就对提高教学质量有着非常重要的作用。实验教学是一种载体，通过实验教学，激发学生学习科学的兴趣，培养学生的科技创新意识，提高学生的动手探究能力等等。本文的课题研究旨在通过深入分析实验教学在乡村科学教学实践中的应用现状及其有效应用策略,寻求最优的实验教学途径与教育方法，使科学实验教学理论能够更好地应用于乡村小学科学课堂教学中，将教育理论与教学实践有机结合，发挥其最大的教学优势。

一、关于科学的核心素养价值理念

人们普遍认为，核心素养是知识、能力和态度的整合，具有复杂的结构，但其构成要素有哪些，不同的组织和国家有不同的看法。但科学课程要培养的核心素养是指学生在接受科学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观，必备品格和关键能力。发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，其中，身心健康、道德品质、人文、科学、艺术、数学、语言、信息技术素养是基础，学习能力、思维能力、创新能力等是核心，合作能力、交流能力、问题解决能力等是应用。在科学核心素养的评价和培养中，要以知识为基础，以能力为核心，以应用为导向，重视在真实情境中的学习与应用。

二、核心素养下乡村小学科学实验教学存在的问题

科学其实是一门灵活性强、涉及知识范围较广的一门重要学科。进行实验需要学生要具备一定的生活经验和对事物的敏锐观察力，同时需要学生要具备一定的想象力和处理事物的抽象能力。由于知识点零散广泛，所以学生往往不能在短时间里迅速吸收和完全掌握。随着科学教育改革的不断深入实施，许多学校对于实验教学活动已经做了很多较大程度的改变，也充分意识到实验教学活动是科学教学的重要组成部分，也越来越重视对学生实验操作能力的培养。但十几年来一些传统的实验教学模式仍然存在，尤其在一些乡村学校，并没有彻底改变以往存在的问题与现象。从学生内心角度来说，他认为科学属于副科，没有语数英主科那么重要，内心重视程度不够，另外，他还要面临其余外界带来的压力，自然而然对实验内容更加不感兴趣。对于教师而言，尽管他对实验教学的理解与看法已有很大程度改变，但在乡村学校依旧不会大幅度创新独特新颖的实验教学活动。所以，实验教学在乡村小学科学教学中的基本情况并不令人乐观，如何在新课程改革、双减背景下使实验教学在科学课堂中常态化应该是所有乡村小学科学老师关注的重点。优化与改善实验教学设计，提高小学生的科学素养，是素质教育的需要，是教育现代化发展的需要，是基础教育发展的需要。 

 1.教师对实验教学的理解仍有偏差

一些老教师他们对于新课程标准中关于科学实验教学的理念与认识不全面，对其理解得科学实验教学的内容充分详细的了解，教师依然占据课堂的中心，在“我说你记”的环境氛围下进行实验，开展较多的演示实验，让学生动手操作具体实验的机会很少，所得到的效果反而成反比。老师说得越多，学生越不想听不想思考。

2.教师有关实验操作的专业知识水平不高

乡村小学大部分是语文、数学老师或者其他学科教师去兼职科学教师，他本身可能对科学实验操作不感兴趣，对这种小学科的教学任务敷衍了事，没有掌握有关实验操作的专业知识。实验教学本身就是一项复杂的教学活动，自身的实验操作能力不高，专业知识水平不高，经验不足，那么设计的实验教学方案就不合理。对一些学生在实验课堂上提出的重大问题和各种突发事件情况没有及时预测，会严重浪费大量宝贵的课堂时间，影响实验教学工作进程，使课堂效率低下，对科学实验教学产生一个较大的负面影响。

3.实验教学课程模式单一，缺乏个性化

 教师为学生准备好既定的实验材料，学生按照书上的实验步骤照本宣科，或者跟随教师的主导，一步步按照教师的示范进行操作，完成实验任务。这种教学模式虽然可以避免一些在实验中可能会出现的问题，但重复性、机械化的操作会严重影响学生对于实验的积极性与主动性，限制了学生创新思维的发展，不利于学生从多元角度认知科学实验的内涵。这样的实验教学像水一样平静毫无波澜，没有特色，缺乏个性化的实验设计。耗时多收益少的单一的教学模式，自然也就提不起学生学习相关科学知识的好奇心与兴趣，提不起他们学习的热情与积极性、主动性，大大降低了课堂效率。

4.学校配置的实验设备不完整或完整但使用率不高

在乡村小学，小学科学课往往不被社会、学生和家长重视，学校每年投入的经费少，实验设备都很可能是很久以前购置的，比较陈旧或无法正常使用。此外，实验用的材料要么缺乏，要么过期或者破损，完全失去了效用，这些都对教师开展实验教学增加了难度。而有的学校购置了一整套完备的科学实验器材和设备，但却只是在一些评比活动时使用，并未在科学常态课上使用，使实验设备成了观赏的“花瓶”，使用效率不高。这样的一种现象就会使科学实验教学的发展难以前进。

5.学生实验操作水平低、能力不足

之前提到了教师的实验操作水平不高，那就会直接影响学生的实验操作水平。学生的实验操作水平低、能力弱，无法在规定时间内完成相应的实验任务。那么对于该课中有关的科学理论或者知识点就不能全面掌握，实验操作技能也得不到锻炼，无法举一反三，那在下一次的实验中又不会了再次耽误了进度，这是一个连贯的过程。所以学生最初的实验技能基础一定要扎实，才能保证下一次的实验进程顺利。

三、实验教学在乡村小学科学课中的策略分析

1.实验教学设计要生活化

教学设计生活化是开展成功实验教学的第一步。教学设计就是把学知识与教知识结合起来用以达到最理想效果的一套程序。教学设计生活化主要是以学生为出发点，利用生活材料，激发学生的学习兴趣，使教学工作走上生活化、科学化的道路，提高教学效率与教学效果，这其实是一个解决实际生活问题的过程。将科学实验对准实际生活，让学生在实验中也能感受生活的气息。科学知识的学习具有一定的规律性，单纯按照机械化的死记硬背的方式学习，不仅会降低学习的效率，而且会显得学生对其不感兴趣。因此优化实验教学设计，为学生创造一个生活化的实验环境，使学生能够轻松愉悦地学习科学教材。教师对实验教学的设计应与生活息息相关，在实验讲解过程中也应插入一些生活实例，例如三年级上册“食物与营养”这一课中的“检测食物中的营养成分”这一实验，就与我们的生活、饮食有关，教师可以通过解释生活中的例子来加深学生对知识点的印象，使学生对所学的知识感兴趣，可以给学生讲解三鹿奶粉事件，这一案例不仅让学生学会了淀粉的检测过程，更引发了学生对社会生活的思考、对社会热点的关注。

2.实验材料选择要生活化

 提前准备实验材料是进行科学实验教学的重要工作，实验材料的选取直接影响着实验效果。在进行科学实验时，应选择一些与实际生活有联系的材料，否则学生会感到缺少知识上的依据。将科学实验材料生活化，不仅是上好实验课的关键因素，也是促进学生系统掌握知识的重要动力。教师应鼓励学生能从日常生活中寻找、收集、制作有关科学实验要用到的材料，寻找到的材料也要多样化。学生从生活中寻找材料，往往能激发学生对实验的兴趣，也为培养他们的动手操作能力奠定了基础。如果长期使用教师提供的实验材料，会抑制学生想象力与思维力的发展。在进行同一科学实验时，选择的材料不同，产生的教学效果也就不同。例如，在进行“给细钢丝通电，观察钢丝发光的过程”这一实验时，不同的电池使细钢丝发光的效果是不同的，可以使学生引起思考什么样的电池能量比较强，为什么这么做电池的能量比较强。再比如在讲解三年级上册“食物与营养”这一内容时，可以让学生带一些他们平时吃的零食的外包装到课堂上，根据所学知识引导学生分析这些食物中的营养成分，选择这些贴近生活的材料，既激发学生的学习兴趣又能帮助学生科学分析事物的观念，培养了学生的应用素养。

3.课堂学习情景要生活化

实验教学非常需要一个生活化的学习情境，小学阶段所有的课程中，科学是最贴近生活的。所学的知识是对社会生活现象的解释，要求学生认真思考如何解决自己生活中的实际问题。家庭生活实验就是小学科学实验教学最合理的延伸，它弥补和强化了课堂教学的不足，使学生将所学知识运用于实际生活。例如在学习《微生物的“功”与“过”》这一课时，醋的酿制、腐乳的配制等，由于课堂时间有限，就比较适合家庭实验。这既使得学生走出课堂走进生活，也增强了家庭感情和探究能力。

四、实验教学在小学科学教学中的应用优势

1.有利于激发学生对科学的学习兴趣

常言道，兴趣爱好是学生自主学习最好的老师。夸美纽斯也曾说过：“用一切可能的办法激起儿童的求知和求学的欲望。”学生一旦对做科学实验产生了浓厚的兴趣就会把做实验看作一件快乐的事情，调动学习积极性，从而释放巨大的潜能。学生越做实验就对学习科学越有兴趣，久而久之，通过长期的积累就会提高实验的操作能力，积淀一定的实验操作技能，为以后步入初中学习物理、地理、生物、化学等奠定知识和能力上的基础。我们都知道，学生对新奇的事物有一种好奇心，而生动有趣的实验教学往往就会保持学生对科学学科学习的好奇心。极大的学习兴趣，可以使学生在轻松愉悦的环境中学习。通过实验教学，让学生参与整个实验过程，变被动学习为主动学习，这既激发学生的学习兴趣也形成了一个良好的教与学循环，使学生掌握正确的学习方法。

2.有利于联系实际解决热点问题

科学实验教学内容与生活实际密切相连，实际生活不仅包括学生的日常生活，还包括当今社会中面临的各种热点问题。比如2019年爆发的新冠病毒，正是通过一次次的反复实验才会有现在的疫苗。再比如，学习六年级下册“理想的家园”这一单元时，可以联系实际，由于科技的高速发展，社会环境和生态系统不断被破坏，已经成为影响社会可持续发展的问题。为了能够改善这样的现状，实现社会的可持续发展，培养学生保护环境的意识，那就需要对学生的实验教学做出要求，来增强学生关注热点问题的意识。实验教学可以让学生知道目前的环境污染程度以及保护环境的重要性，从而积极关注生活，关注社会热点问题，联系实际，试着通过实验解决问题。

3.有利于满足学生的情感需要

学生在成长过程中，他的认知变化会伴随着一定的情绪体验，而积极的情绪更有利于满足学生的情感需要，激发学生的学习积极性。实验教学会形成感性的认识，而这种认识会加深学生对科学知识点的理解。恰当发挥实验教学的作用，化抽象为直观，化枯燥为生动，这也有利于培养学生的观察力与思维能力。比如，在讲解五年级下册第一单元“显微镜下的生命世界”中《搭建生命体的“积木”》这一课时，大部分学生对什么是细胞这一概念很模糊，比较抽象不易理解，对科学的情感是抑制的，此时让学生通过观察显微镜下细胞的形态直观感受，教师再通过适当地引导并提出一些有针对性的问题，那学生在参与过程中都能怀着一种积极的情绪去体验，从中获得比较直观的理解，进而上升到感情层次，从而达成情感态度价值观目标。

五、 结语

综上所述，结合目前乡村小学科学实验教学的过程进行分析，在开展常态化的科学实验过程中仍存在一定的不足，教师要结合学生的实际情况，关注全体学生的发展。通过日常教学引导，以科学实验的教学方法将核心素养的价值理念贯彻在小学科学教学的过程中，因地制宜，选择生活的材料，让科学课堂更接近于生活实际，既能激发学生对科学学习的兴趣，又有利于联系实际解决社会热点问题，还能满足学生的情感需要，提高他们的核心素养。