1、立足科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究 關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng) 豐臺(tái)區(qū)第八中學(xué)附屬小學(xué) 張東旭【摘要】科學(xué)實(shí)驗(yàn)是最基本的科學(xué)探究活動(dòng)，是科學(xué)課程的重要組成部分，是我們培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙的最佳途徑和最有效的方法。一、實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生探究興趣。三、實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生掌握科學(xué)方法。五、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生探究能力。小學(xué)科學(xué)的課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并應(yīng)為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。只有這樣才能造就出具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才?！娟P(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 探究 科學(xué)素養(yǎng)在教育部印發(fā)的關(guān)于全面深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)中，核

2、心素養(yǎng)被置于深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位。核心素養(yǎng)指“學(xué)生在學(xué)校教育的學(xué)習(xí)場(chǎng)所習(xí)得的、以人類(lèi)文化遺產(chǎn)與現(xiàn)代文化為基軸而編制的教育內(nèi)容，與生存于生活世界的學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中所形成的作為關(guān)鍵能力的內(nèi)核”。因此，核心素養(yǎng)不是先天遺傳，而是經(jīng)過(guò)后天教育習(xí)得的。學(xué)校的每個(gè)教學(xué)學(xué)科、每個(gè)教育階段，對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都起著至關(guān)重要的作用。鑒于此，理清本學(xué)科所包含的重要核心素養(yǎng)，突出其應(yīng)有的教育功能，是我們每個(gè)一線(xiàn)教師的重要任務(wù)。義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)：“小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程?！笨茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是最基本的科學(xué)探究活動(dòng)，是科學(xué)課程的重要組成部分，是我們培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，

3、對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙的最佳途徑和最有效的方法。對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙，有科學(xué)知識(shí)的啟蒙，更重要的是科學(xué)態(tài)度、科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法以及科學(xué)精神的啟蒙。實(shí)驗(yàn)的根本任務(wù)便是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生最有效地掌握為進(jìn)一步學(xué)習(xí)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究過(guò)程技能。因此，只有在實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才能被系統(tǒng)的培養(yǎng)與完善。一、實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ)。一切自然科學(xué)都是來(lái)自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)并不斷發(fā)展起來(lái)的。小學(xué)科學(xué)也不例外，沒(méi)有實(shí)踐，也就沒(méi)有小學(xué)科學(xué)課，這是由小學(xué)科學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)所決定的?，F(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)教材設(shè)計(jì)是從待探究和解決的問(wèn)題出發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生自己去探究自然規(guī)律，

4、自己去經(jīng)歷探究過(guò)程，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，自己得出結(jié)論，實(shí)實(shí)在在地教孩子們像科學(xué)家那樣真刀真槍地“搞科學(xué)”。以首師大版小學(xué)科學(xué)教材為例，據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，明確出示在教材中的各類(lèi)實(shí)驗(yàn)就有382個(gè)（詳見(jiàn)附表）。其中既有相對(duì)簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn)，也有科學(xué)韻味十足的探究實(shí)驗(yàn)，更有培養(yǎng)綜合能力的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)?？梢院敛豢鋸埖恼f(shuō)，科學(xué)教材除去各類(lèi)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，最終只剩下一兩句科學(xué)結(jié)論，如果只讓學(xué)生機(jī)械簡(jiǎn)單的記住這一結(jié)論，首先無(wú)法完成對(duì)學(xué)生本學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，更不要妄談什么核心素養(yǎng)了。附表：冊(cè)數(shù)（冊(cè)）12345678內(nèi)容設(shè)計(jì)（課）1919202021212119實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)（個(gè)）4048594145645431二、實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)

5、學(xué)生探究興趣 “興趣是最好的老師?！毙W(xué)生普遍對(duì)自然事物十分感興趣，小學(xué)科學(xué)教學(xué)的內(nèi)容非常豐富，且十分生動(dòng)，因此他們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)則更為熱愛(ài)。課堂實(shí)踐也恰恰佐證了這一事實(shí)：一說(shuō)到做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)情緒高漲、興致勃勃。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能把學(xué)生與生俱來(lái)的好奇心引導(dǎo)到科學(xué)學(xué)習(xí)上來(lái)，能把學(xué)生對(duì)自然事物的感性體驗(yàn)引導(dǎo)到對(duì)科學(xué)事實(shí)的科學(xué)探究中來(lái)。從而啟蒙學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)方法與科學(xué)精神，進(jìn)而培養(yǎng)和完善他們的核心素養(yǎng)。小學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)最感興趣，這種興趣，往往成為他們學(xué)習(xí)的直接動(dòng)力。教學(xué)空氣的性質(zhì)和空氣占據(jù)空間，可以讓孩子把一團(tuán)紙塞在杯底，將杯子倒立直接壓入水中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)不會(huì)濕，就會(huì)知道空氣占據(jù)空間?？諝庥匈|(zhì)量，

6、可以讓學(xué)生把兩個(gè)同樣大的氣球充滿(mǎn)氣吊在小棍上，并使它保持平衡，刺破其中一只，觀察發(fā)現(xiàn)：刺破了充滿(mǎn)氣的氣球這頭小棍會(huì)翹起來(lái)，就知道空氣有質(zhì)量?？諝庥辛鲃?dòng)性，可讓學(xué)生充滿(mǎn)氣的氣球的繩子，讓氣球的口對(duì)著自己的臉，就會(huì)知道空氣有流動(dòng)性。理解空氣被壓縮，可讓學(xué)生給自行車(chē)輪胎和籃球充氣或在手上擠壓注射器，學(xué)生能知道空氣可以被壓縮。這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M(mǎn)足學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性。興趣愛(ài)好和求知欲是學(xué)生獲得知識(shí)、提高技能的前提。豐富的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)孩子熱愛(ài)科學(xué)的興趣。有興趣才會(huì)愿意學(xué)，才會(huì)愛(ài)科學(xué)。這樣的學(xué)習(xí)才能最大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，促使他們自主的完善和提高自身各項(xiàng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本

7、技能，基本素養(yǎng)才能潛移默化的形成與提高。三、實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)科學(xué)教學(xué)必須以概念、規(guī)律為核心，因?yàn)楦拍詈鸵?guī)律是科學(xué)知識(shí)的重要部分，掌握了這些知識(shí)才能夠更好地學(xué)習(xí)新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂臼挛铿F(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，能讓學(xué)生觀察到產(chǎn)生現(xiàn)象的全過(guò)程，再進(jìn)行研究，能使學(xué)生迅速掌握前人已認(rèn)識(shí)到的真理，從而快速地轉(zhuǎn)化為自己本身的種技能。通過(guò)學(xué)生的親自實(shí)踐，主動(dòng)去探索新知識(shí)，獲取新知識(shí)，這是學(xué)生掌握科學(xué)自然知識(shí)最有效的方法。教師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)系？”時(shí)，首先進(jìn)行分組做實(shí)驗(yàn)，要求按一定的形式把實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的結(jié)果記錄下來(lái)，然后小組匯報(bào)，學(xué)生能夠在老師的指導(dǎo)下總結(jié)出知識(shí)要點(diǎn)：“電池的節(jié)數(shù)

8、、線(xiàn)圈的匝數(shù)與磁鐵的磁力之間的數(shù)量關(guān)系，串聯(lián)電池越多，磁力越大；線(xiàn)圈匝數(shù)越多，磁力越大?！?之后的實(shí)驗(yàn)中學(xué)生又發(fā)現(xiàn)：同樣的釘子，繞著同樣的線(xiàn)圈，為什么有的釘子帽是南極，有的釘子帽是北極呢？教師不必講清其原因，應(yīng)該讓學(xué)生自己觀察、實(shí)驗(yàn)、思考這是怎么一回事。通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁極不同是因?yàn)榫€(xiàn)圈兩端連接電池的正負(fù)極不同，或線(xiàn)圈的繞向不同。關(guān)于“電磁鐵”的科學(xué)知識(shí)都是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中，一點(diǎn)點(diǎn)摸索發(fā)現(xiàn)的。其實(shí)，在實(shí)驗(yàn)探究中無(wú)論是科學(xué)概念的形成還是認(rèn)知規(guī)律的理解，不僅對(duì)本課、本學(xué)科來(lái)說(shuō)很重要，其實(shí)還具有廣泛的遷移價(jià)值。在學(xué)生今后的生活、工作環(huán)境中會(huì)遇到各種各樣的實(shí)際問(wèn)題，而解決這些問(wèn)題的模

9、式和方法與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和方法有著許多共同之處。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)生活的挑戰(zhàn)具有重要意義，這樣的教育才是對(duì)人的基本素養(yǎng)的培養(yǎng)。四、實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生掌握科學(xué)方法現(xiàn)在學(xué)生普遍感到科學(xué)難學(xué)，一個(gè)重要的原因就是科學(xué)教學(xué)沒(méi)有遵循認(rèn)識(shí)的規(guī)律，學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。而實(shí)驗(yàn)則可以提供精心選擇的、經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和強(qiáng)化了的感性材料，為學(xué)生培養(yǎng)和掌握科學(xué)方法提供了典型的、可控的并且能夠重復(fù)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。小學(xué)科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)盡管簡(jiǎn)單甚至很原始，但所做的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是重現(xiàn)科學(xué)發(fā)展史的過(guò)程的?？茖W(xué)教師應(yīng)按照科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并盡可能保留探究的性質(zhì)，把教學(xué)活動(dòng)變成“模擬的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程”。

10、使兒童學(xué)到邏輯概念、原因、結(jié)果、目的、意義、結(jié)論、推論等知識(shí)，并獲得間接經(jīng)驗(yàn)，從小就把獲取知識(shí)建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。在教學(xué)找找身邊的力大氣壓力時(shí)，以生活中的吸盤(pán)為主要實(shí)驗(yàn)材料，先通過(guò)觀察討論，確定如何讓吸盤(pán)穩(wěn)固的待在物體表面（用力擠壓），再?lài)L試在不同的材料（光滑、粗糙、光滑有空）表面用力擠壓后，觀察、記錄（畫(huà)圖）吸盤(pán)的狀態(tài)，從而推導(dǎo)出大氣壓力的存在。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程模擬著名的“馬德保半球”實(shí)驗(yàn)，在不斷地猜想、實(shí)證、推導(dǎo)中科學(xué)思維得以鞏固。學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)個(gè)思維過(guò)程，教師通過(guò)精心引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）的分析，找到“實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（或結(jié)果）”幫助他們建立起現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）和“實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

11、（結(jié)果）”之間的邏輯關(guān)系，從而完成整個(gè)思維過(guò)程。讓學(xué)生既掌握了實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)方法，又養(yǎng)成并擁有了用科學(xué)的思維方式處理問(wèn)題的基本素養(yǎng)?？茖W(xué)家都是在做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究科學(xué)的，學(xué)生學(xué)科學(xué)更是如此，我們要引導(dǎo)孩子們像科學(xué)家那樣真刀真槍地“搞科學(xué)”，就必須讓學(xué)生像科學(xué)家那樣，用實(shí)驗(yàn)的方法去探索，去學(xué)習(xí)，去思考，只有這樣學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才能夠被培養(yǎng)和提高。五、實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生探究能力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，必須培養(yǎng)學(xué)生有一定的動(dòng)腦、動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄、整理記錄等方面的能力。這些能力肯定是不能單純靠教師的講解來(lái)傳授的，而必須在相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)中，才能得到發(fā)展，才能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析

12、結(jié)果等能鍛煉和培養(yǎng)想象能力和分析能力；在形成概念的過(guò)程中，培養(yǎng)概括、抽象的邏輯思維能力；在遇到問(wèn)題需要處理時(shí)，則可以鍛煉學(xué)生的探索能力；在操作中，還能培養(yǎng)小學(xué)生的組織能力、實(shí)踐操作能力等。因此，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，繼而發(fā)展成學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)聲音的變化一課時(shí)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究出聲音的高低變化的規(guī)律，教師適時(shí)提問(wèn)：“利用物體產(chǎn)生高低不同的聲音我們可以做什么？”學(xué)生自然會(huì)想到利用某些發(fā)聲原理而制造的各種樂(lè)器，同樣也會(huì)明白為什么有的人會(huì)把嗓子喊啞，課后，鼓勵(lì)學(xué)生多找一些廢舊材料自制樂(lè)器，如用同樣大小的玻璃飲料瓶或啤酒瓶，分別加入高度不同的水即可敲擊出動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)，不尺寸的鋁板做成的簡(jiǎn)易編鐘等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只有多讓學(xué)生自己多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與操作能力。學(xué)生根據(jù)要解決的問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立研究、進(jìn)行小組研討，經(jīng)過(guò)多次失敗后獲取成功就是科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)的課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并應(yīng)為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)探究在