核心素養(yǎng)不僅涉及學(xué)生的知識(shí)掌握情況，而且更重視能力的培養(yǎng)，如批判性思維、創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力等。這種教育轉(zhuǎn)型要求科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再只是簡(jiǎn)單的傳遞知識(shí)，而應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的平臺(tái)。基于這樣的教育需求，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和內(nèi)容需要與時(shí)俱進(jìn)，以適應(yīng)新的教育教學(xué)目標(biāo)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)提供了一個(gè)實(shí)踐的場(chǎng)所，通過(guò)動(dòng)手操作和探索活動(dòng)，學(xué)生可直觀地學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)原理，并在實(shí)踐中培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這種教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變是為了更好地讓學(xué)生應(yīng)對(duì)未來(lái)社會(huì)的挑戰(zhàn)，使他們?cè)诳焖僮兓纳鐣?huì)中能夠適應(yīng)并創(chuàng)新學(xué)習(xí)。

一、核心素養(yǎng)下科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

（一）培養(yǎng)科學(xué)思維能力

科學(xué)思維是解決問(wèn)題和理解復(fù)雜現(xiàn)象的基礎(chǔ)，涉及觀察、分類、預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)和推理等關(guān)鍵過(guò)程。通過(guò)參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，還能實(shí)際操作和驗(yàn)證科學(xué)理論。這種實(shí)踐中的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣和批判性思考的能力。如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)和觀察結(jié)果的對(duì)比，學(xué)生學(xué)會(huì)如何基于證據(jù)做出合理的推斷，并在實(shí)踐中理解科學(xué)知識(shí)的適用性和限制性。這樣的教學(xué)不僅能加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，更重要的是，它促進(jìn)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的發(fā)展，為他們以后面對(duì)更為復(fù)雜的生活和學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）提高實(shí)踐動(dòng)手能力

實(shí)踐動(dòng)手能力是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)手操作、觀察和實(shí)踐的能力，是科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)能力之一。通過(guò)參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和分析。這種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)方式能夠促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能的培養(yǎng)、提升，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作技巧和實(shí)踐能力。如，學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何正確使用實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)儀器，掌握實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟和安全注意事項(xiàng)。通過(guò)實(shí)踐操作，學(xué)生還能培養(yǎng)自己的觀察力、細(xì)致性和耐心，提高解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。這樣的教學(xué)方法不僅有助于學(xué)生鞏固和深化科學(xué)知識(shí)，更重要的是，它培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）培養(yǎng)合作與交流能力

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生通常需要與同伴協(xié)作，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分工操作、共享數(shù)據(jù)和討論結(jié)果。這種集體活動(dòng)要求學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽他人的意見(jiàn)、表達(dá)自己的想法、解決團(tuán)隊(duì)里可能出現(xiàn)的分歧，并在實(shí)踐中學(xué)習(xí)如何通過(guò)協(xié)作達(dá)成共同的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

通過(guò)這種互動(dòng)和合作，學(xué)生不僅可以從同伴那獲得不同的視角和新的思考方式，還能在實(shí)際操作中體會(huì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。此外，合作過(guò)程中的溝通和討論有助于鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維能力，增強(qiáng)他們的社交技能。這樣的能力對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)術(shù)發(fā)展和社會(huì)適應(yīng)都具有重要意義，是現(xiàn)代教育所強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵素質(zhì)之一。

二、核心素養(yǎng)下科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效措施

（一）以生活化為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力

在當(dāng)今教育領(lǐng)域，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)被廣泛認(rèn)為是教育的重要目標(biāo)之一，特別是在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何將課程內(nèi)容與學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來(lái)，成為提升教學(xué)有效性的關(guān)鍵策略之一。生活化的教學(xué)導(dǎo)向能夠幫助學(xué)生將抽象的科學(xué)知識(shí)具體化，增強(qiáng)其知識(shí)運(yùn)用能力。

如，在教授“關(guān)于水的狀態(tài)變化”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)“冰箱里的奇跡”科學(xué)實(shí)驗(yàn)。首先，引導(dǎo)學(xué)生討論家中冰箱的用途，了解冰箱內(nèi)的低溫環(huán)境是如何形成的。然后，讓學(xué)生觀察放入冰箱的水杯中的水在幾小時(shí)后發(fā)生了什么變化，討論這一變化與溫度的關(guān)系。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地理解固態(tài)和液態(tài)的概念，以及溫度變化對(duì)水狀態(tài)的影響。

此外，教師還可以引入更多與日常生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如探討天氣變化對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。通過(guò)觀察同一植物在不同天氣條件下的生長(zhǎng)狀態(tài)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到氣候、溫度和水分等因素如何影響植物生長(zhǎng)。這樣的實(shí)踐活動(dòng)不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，還能培養(yǎng)他們的觀察力和分析能力。

（二）以團(tuán)隊(duì)化為向?qū)?，培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力

在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個(gè)關(guān)鍵的方面就是通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的交流合作能力。團(tuán)隊(duì)化教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生積極參與，還能促進(jìn)他們之間的溝通和協(xié)作，為解決實(shí)際問(wèn)題提供多樣化的思路和方案。

如，在教授“植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)”一課時(shí)，在教學(xué)中，教師可以將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組負(fù)責(zé)一種不同的植物種子。小組成員需要一起討論并決定如何種植這些種子，包括選擇土壤的類型、確定澆水的頻率以及如何合理安排光照等等。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到植物生長(zhǎng)的科學(xué)知識(shí)，還能在實(shí)踐中鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目管理的能力。

在實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行過(guò)程中，小組成員需要定期記錄植物的生長(zhǎng)情況，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以確定哪些種植條件更適合植物生長(zhǎng)。每周各組需要向全班匯報(bào)自己的發(fā)現(xiàn)，并提供對(duì)其他小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的建議和反饋。這種定期的交流會(huì)促進(jìn)學(xué)生之間的思想碰撞，幫助他們從不同角度理解科學(xué)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)和尊重他人的意見(jiàn)。此外，教師可以引入一次“變量控制挑戰(zhàn)”實(shí)踐活動(dòng)，要求每個(gè)小組調(diào)整一個(gè)種植條件（如水量、土壤類型或光照時(shí)間），然后觀察這種變化對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。小組成員必須共同作出決策并合作實(shí)施這些變化，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整他們的策略。這樣不僅增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，而且還進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生間的協(xié)作和解決問(wèn)題的能力。

（三）以實(shí)踐化為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力

在核心素養(yǎng)的教育理念下，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要方向是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐化，通過(guò)具體的動(dòng)手操作來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和科學(xué)探究精神。這種以實(shí)踐為導(dǎo)向的教學(xué)方式能夠讓學(xué)生直接參與到科學(xué)學(xué)習(xí)中，通過(guò)親身體驗(yàn)來(lái)深化對(duì)科學(xué)概念的理解和應(yīng)用。

如，在教授“物質(zhì)密度”單元時(shí)，可以設(shè)計(jì)“神奇的水族館”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)這個(gè)活動(dòng)可以學(xué)習(xí)和探究不同物質(zhì)在水中的浮沉性質(zhì)。教師首先向?qū)W生介紹密度的基本概念，然后讓學(xué)生從家中收集不同的小物品，如塑料珠、小石子、硬幣等。在課堂上，每個(gè)學(xué)生或小組將這些物品放入裝滿水的容器中，觀察哪些物品會(huì)浮起來(lái)、哪些會(huì)沉下去。接著，學(xué)生需要記錄觀察結(jié)果，并基于這些數(shù)據(jù)推斷每種物品的密度關(guān)系。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行科學(xué)觀察和數(shù)據(jù)記錄，還能通過(guò)分析和比較來(lái)加深對(duì)密度概念的理解。

再者，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討影響物體浮沉的其他因素，如水的溫度、鹽度等，并設(shè)計(jì)相關(guān)的控制變量實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生調(diào)整水的鹽度來(lái)觀察物體浮沉的變化情況。如，加入不同量的鹽后觀察之前沉底的物品是否開始上浮。這樣的實(shí)驗(yàn)不僅能讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作，而且還能激發(fā)他們探究科學(xué)現(xiàn)象背后原理的興趣。

（四）以問(wèn)題化為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力

在現(xiàn)代教育中，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力被視為一項(xiàng)核心素養(yǎng)，特別是在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。以問(wèn)題化為導(dǎo)向的教學(xué)方法，通過(guò)引入實(shí)際問(wèn)題并鼓勵(lì)學(xué)生探索解決方案，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的探究欲和批判性思維。

如，在教授“關(guān)于生態(tài)環(huán)境的學(xué)習(xí)”單元時(shí)，教師可以引入一個(gè)實(shí)際問(wèn)題：“我們的學(xué)?；▓@里的一些植物長(zhǎng)勢(shì)不好，你如何幫助改善這些植物的生長(zhǎng)條件？”這個(gè)問(wèn)題立即引發(fā)學(xué)生的興趣，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到大家的學(xué)習(xí)環(huán)境。首先，學(xué)生需要進(jìn)行實(shí)地觀察，記錄花園中不同植物的生長(zhǎng)狀況，并收集可能影響生長(zhǎng)的各種數(shù)據(jù)，如土壤類型、光照、水分等。接下來(lái)，教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試哪些因素最可能影響植物生長(zhǎng)。學(xué)生可以設(shè)置幾組實(shí)驗(yàn)，每組使用不同類型的土壤或不同的澆水頻率來(lái)種植相同的植物。

通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)和開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，還在實(shí)踐中了解到科學(xué)方法和數(shù)據(jù)分析的重要性。在整個(gè)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)收集的數(shù)據(jù)來(lái)形成科學(xué)的結(jié)論。此外，學(xué)生需要向同學(xué)和老師展示他們的發(fā)現(xiàn)，并討論如何將這些解決方案實(shí)際應(yīng)用于學(xué)?；▓@的改造中。

（五）以社會(huì)化為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以社會(huì)化為導(dǎo)向是一種重要的教學(xué)策略，旨在通過(guò)科學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和公民意識(shí)。這種教學(xué)方法不僅增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，還鼓勵(lì)他們將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于解決社會(huì)問(wèn)題中，從而培養(yǎng)他們的責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)精神。

如，在教授“關(guān)于環(huán)保的學(xué)習(xí)”單元時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)“塑料瓶回收再利用”的實(shí)踐活動(dòng)。在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生被要求收集家庭或社區(qū)中的廢棄塑料瓶，并進(jìn)行分類。學(xué)生需要研究和探討塑料廢棄物對(duì)環(huán)境的影響，以及回收再利用的重要性。首先，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和圖書了解塑料污染環(huán)境的影響，并討論如何通過(guò)回收減少這種污染。然后，學(xué)生將自己收集的塑料瓶帶到學(xué)校，進(jìn)行清洗、分類和重量測(cè)量。接下來(lái)的挑戰(zhàn)是利用這些塑料瓶進(jìn)行創(chuàng)意再利用項(xiàng)目，如，制作自水灌溉系統(tǒng)、風(fēng)鈴或其他裝飾品。

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了關(guān)于可持續(xù)發(fā)展和資源循環(huán)利用的科學(xué)知識(shí)，還親身實(shí)踐了如何參與社區(qū)的環(huán)?；顒?dòng)。在活動(dòng)的最后，學(xué)生將他們的成果展示給全校師生，并講解他們的設(shè)計(jì)思路和制作過(guò)程，以此來(lái)提高全校師生對(duì)環(huán)保的意識(shí)。

這樣的教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生意識(shí)到，科學(xué)不僅是學(xué)習(xí)書本上的知識(shí)，更是一個(gè)可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的工具。通過(guò)這種方式，學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感得到加強(qiáng)，他們也學(xué)會(huì)了如何在日常生活中實(shí)施責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，特別是科學(xué)思維、實(shí)踐操作、團(tuán)隊(duì)合作和問(wèn)題解決技能。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生在參與具體的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索，以促進(jìn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入理解。通過(guò)設(shè)計(jì)與日常生活緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)教學(xué)不僅使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際，還激發(fā)了他們的探究興趣。此外，小組合作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增強(qiáng)了學(xué)生之間的交流與協(xié)作，有助于提高他們的社交能力和團(tuán)隊(duì)精神。這樣的教學(xué)方法不僅涵蓋了科學(xué)教育的傳統(tǒng)目標(biāo)，更符合現(xiàn)代教育對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，為學(xué)生的全面發(fā)展提供了有力支持。