【摘要】基于核心素养背景下,小学科学实验教学十分重要,在学生最活泼好动的年纪,通过科学实验的方式,让学生亲自动手进行实践,在提升动手操作能力的同时,也能培养他们的创新能力。而且,实验教学是科学课堂探究活动最重要和主要的学习方式,是科学课程教学过程中必不可少的教学环节,如何在实验教学中培养学生的创新思维和学科素养,是科学教师需要探讨的问题。因此,本文就核心素养下小学科学实验教学的创新方法进行了探讨,以期望对小学科学的教学有所帮助。
关键词:小学科学;核心素养;实验教学;创新;方法
由于小学生本身就具有较强的好奇心,因此在小学阶段的科学学科教学过程中,很多的新事物更容易受到小学生的吸引。因此,在小学阶段是培养小学生科学素养的最佳时期。新课标表明,科学实验是要让学生学会用科学的思维方式解决问题,通过实践,促进学生对科学的兴趣,实现对学生观察、分析、动手操作能力、创新能力以及科学素养的培养。因此,教师在小学科学的教学过程中合理安排科学实验,进行有效的教学设计,并且在实践的过程中进行不断的改进与创新,从而能够培养学生的科学探究能力与核心素养。
一、科学素养的核心内容
小学科学核心素养所指的是学生在学习科学知识的过程中,逐渐形成个人价值观念和能够辅助学习的能力和品质。其中包含了学生的语言表达能力、问题探索能力、实践动手能力等等,这些对于科学的学习都有着较大的帮助。在核心素养背景下,不仅需要教师创新教学模式,还需要引导学生参与课堂学习中,提高学生的学习能力。通过培养学生的科学核心素养,让学生能够顺利完成科学实践活动,并能够积极主动发现学习中存在的问题、自主探索以及解答。在这个过程中,学生的科学知识能力又得到了复习和提升,为学生今后的学习发展奠定了良好的基础。
二、小学科学实验课教学的重要意义
科学作为小学阶段的重要课程,学生通过学习可以加深对科学的认识,具备一定科学探究能力。关于小学科学实验课教学的意义主要包括三点,一是科学实验有助于提高学生实践能力。在科学实验教学中,学生会动手去操作,这可以有效锻炼学生的实践能力,促使其掌握科学实验的方法。二是科学实验可以培养学生创新精神。科学实验是一个探究的过程,学生需要开动脑筋去思考,这对创新思维的培养是非常有利的。在科学实验的引导下,会激发学生内心的求知欲望,促使其尝试更多新的实验活动,以不断提升认知水平。三是科学实验可以加深对科学理论的理解。学生在学习科学过程中会遇到一些问题,由于思维水平有限,所以很难理解。但是在实验中会突破思维局限,攻克理论学习中的难点,从而形成正确认识。
三、当前小学科学教学中出现的问题
1.实验材料不好准备
有些小学的教学设施的落后,造成了小学实验设施的不完善性,再加上一些教师对科学实验的认知不全面,就认为没有必要开展实验教育,降低了对实验材料准备的重视,这些都阻碍了实验教学的发展。小学科学实验中会用到很多科学材料,这些物品的存放和使用必须有严格的规范,必须符合国家标准,还要避免实验过程中发生安全事故。因此,部分小学准备实验材料的过程很艰难。
2.学生缺乏实验认知
小学生年龄比较小,他们对实验充满了好奇,但是对实验的理解还流于表面,在实验课上,他们只能从参与者的角度去看过程,而不是作为真正的动手者去认真体验,这就导致了他们缺乏动手做实验的兴趣和参与性,也缺乏有效的课堂合作,也阻碍了有效的实验教学,这些都影响了小学实验教学的有效性,教学效率和教学效果都很不理想。
四、小学科学实验的创新方法
(一)结合生活现象,培养学生探究精神
对于科学的教学宗旨是为了研究生活现象,让学生能够在探索生活现象的过程中培养探究精神。在生活中我们不难发现可以用科学来解释的现象,因此我们需要将科学教学与生活实践相结合起来,使得我们能够用所学的科学知识来解释所见到的生活现象,这样一来就使得学习变得具有更多的价值。小学生对于生活现象是非常具有好奇心的,那么在这种情况下小学科学教师应该带动学生进行生活实验,让小学生能够体会科学的力量。在生活实验中应该培养学生的探究精神,让学生通过自主态度来挖掘生活现象背后的科学知识,进一步的掌握住科学知识,达到学有所用的目的。
例如,在学习人教版小学科学一年级下册《观察校园里的植物》这一课时,教师可以和学生们一起在户外进行实验活动。教师给学生出示某一种树的图片,让学生们带着图片去寻找校园中的这种植物,然后观察植物的叶子是什么形状,植物的根茎是什么样的。通过观察和发现,学生会增加对植物的了解,然后教师再为学生讲解这种植物的生长特点等,学生才能够学习基本的探究方法,进而进行自主学习。通过这样的生活实践,让学生了解到科学知识的重要性,并且在不断的实验过程中进行探索,发现生活现象背后蕴藏着科学知识,进一步的加强对于科学学习的自主能力。
(二)筛选实验内容
因此,当教师教授学生掌握人教版小学科学三年级上册《溶解与分离》这一章的教学内容时,就可以先让学生在课下的时候进行对知识内容的预习,而教师在给学生进行知识内容介绍的过程中,就必须要使学生弄清楚课程中的教育目标,经过对知识内容的练习,学生初步的掌握了物质溶解与分离中的几个最基本的步骤。同时,可以从中体会有的化学物质的可逆变化过程,使学生针对不同的化学实验现象进行更细致的考察与掌握。在物质溶解与分离的教学实践中,经过了教师的指导,让学生结合不同的问题进行有目的的观察思考,在对于实验现象进行学习和了解之后,教师就可以引导学生集中地掌握物质溶解与分离的操作方法,让学生结合自己对不同实验现象的理解,判断物质混合之后是否发生了变化,教师通过结合现代化的教学方式,可以对于课堂教学中的实验课程进行优化设计。
(三)开展探究实验,培养学生探究能力
(四)精心设计实验环节,培养学生动手操作能力
儿童的天性就是活泼好动,在小学阶段的学生自制能力较差,因此教师在课堂上进行科学实验的教学时更要注重如何对教学实验环节进行设计,以此才能吸引学生对科学实验的注意力,从而让学生自发并且主动地进行科学实验。同时,在这个过程当中,教师也要不断地引导学生,防止学生在课堂上进行捣乱或者随意的使用实验器材及工具。
(五)做实验时以学生为主体,教师要适当引导
在以往的教学过程中,教师往往把自己摆在课堂的中心位置。但是,实验课堂上应该给学生们去发挥和动手的机会。因此,教师在实验课堂上应该去适当的引导,主要还是以学生为中心,教师可以一步步地先引导着学生们去产生想法,让学生们在脑海中有一个大致的思路,知道如何去做实验,然后再动手去进行实践。这样不仅可以很好地发挥学生们的主体地位,培养学生们的思维意识,而且也可以让学生们在实验的过程中去学习到知识。
例如,在学习人教版小学科学二年级上册《认识水》这一节内容时,这一节课的主要教学目标就是让学生们了解到水是无色无味的液体,它可以去溶解一些东西;也要带领着学生们去了解到影响溶解的因素都有哪些,通过带领着学生们去学习一些过滤的基本操作,让学生们对于分离混合物的常用方法和基本步骤有一定的认知。如为了让学生们更好的去了解到水的性质,在做实验的时候,教师可以准备一小瓶白酒、白醋和一杯水,然后分别放在相同的量筒中,教师“好了,大家看一下,这里有三个同样的量筒,里面的液体都是白色的,那么大家可以分辨出哪个是装的水吗……”这样学生们就会展开积极的讨论和观察,在得出结果之后,教师可以引导着学生们进一步去探究水的性质,通过让学生们去观察实验,从而来培养学生们的观察能力和动手操作能力,更好地去了解到所要学习的科学知识。
(六)多媒体教学发挥重要辅助作用
科学学科知识内涵丰富,有着一定的复杂性,这也就导致多数学生在科学课堂中都无法充分的理解教师所讲述的内容,而想要解决当下的问题,教师就必须做到紧跟时代的发展步伐,加强对多媒体教学技术的应用,将学科知识以全新的方式呈现在学生的眼前,带给学生视觉和听觉上的刺激,为学生能够更好的参与科学实验,攻克学习过程中的困难,最终取得理想化的学习成果提供进一步的支持。
例如,在学习到人教版小学科学六年级下册《保护生物与环境》一课时,教师可以通过多媒体进行教学,首先,教师为学生展示破坏环境前后的照片,并向学生提问:“大家觉得哪样的环境好看呢?”“为什么这样的环境好看?”等,引发学生的思考,使学生能够更好的进行科学知识的探索研究,通过不断的加深探索,逐步地靠近问题的答案。在这一过程中,教师需要注意观察学生的动态学习情况,利用多媒体教学方法创设出丰富的情境,对学生加以指导,为学生能够更进一步理解科学学科知识,掌握实验的方式和方法打下良好的基础,为学生的科学学习水平的持续提升保驾护航。
(七)做好实验记录表
在学生对自己实验过程以及结果进行分析和评价的时候,作为教师应该鼓励学生大胆尝试、发挥,从而让学生对实验产生浓厚的兴趣。在区域活动的时候,教师应该适时地加入各个实验小组,发现他们的问题,并给予一定的指导,但绝不直接告知答案。让学生了解到科学就是一个发现问题、分析问题、采集数据、商量讨论、解决问题的一个过程。同时增强每一个小组同学之间的合作意识,学会互帮互助、学会学习、学会数据分析、结果判断。
五、结束语
总而言之,随着新课改在教育界的进一步推进,广大小学科学教师务必要主动革新以往的教学观念,在核心素养的基础上锻炼学生们的实验学习能力。小学科学教师需要根据教材上的内容,充分考虑同学们的实际需要,对科学实验的氛围、实践操作以及实验等进行创新设计,指导学生们积极参与到其中,进而逐渐提升他们的科学核心素养。
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