〔摘 要〕 2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，逐步形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力；最新頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》提出：基礎(chǔ)教育課程改革，既要加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)，又要提高學(xué)生的發(fā)展性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，提倡重視創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，這已成為教育教學(xué)的一個(gè)重要的目標(biāo)和一條基本原則，倡導(dǎo)主動(dòng)探究、動(dòng)手實(shí)踐、積極體驗(yàn)等多樣化的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生經(jīng)歷像科學(xué)家一樣的探究過程。小學(xué)科學(xué)課程作為整個(gè)科學(xué)課程的基石，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的作用。富有創(chuàng)新性、創(chuàng)造力的實(shí)驗(yàn)，不僅能使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)事物，掌握科學(xué)的探究方法和技能，還能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)踐能力。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)小學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力和思維的發(fā)展起著促進(jìn)作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)多一些趣味性、多聯(lián)系生活，采用多種形式，這樣才可以提高創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性，讓學(xué)生在做中玩、在玩中學(xué)，促進(jìn)小學(xué)生核心素養(yǎng)的提高與發(fā)展。本文對(duì)依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)問題，進(jìn)行了研究。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；科學(xué)論證素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 23 082-084

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，部分教師不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，用講解代替演示和實(shí)操，照本宣科，導(dǎo)致部分學(xué)生知其然而不知其所以然，學(xué)習(xí)積極性不高，掌握知識(shí)不扎實(shí)。其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在“推理缺失”的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在學(xué)生初讀課本，或初步探究階段，就急于揭示科學(xué)結(jié)論，不給學(xué)生提供深入探究、發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，致使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)推理中數(shù)據(jù)過少，無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)推理、論證，出現(xiàn)推理缺失的問題，阻礙學(xué)生學(xué)習(xí)。同時(shí)，學(xué)生“等靠要”思想嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多教師在學(xué)生遇到“難題”時(shí)，過早講解，進(jìn)行“告訴”式教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常以聽為主，缺少主動(dòng)思考過程，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，素養(yǎng)難以形成。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，邏輯思維混亂，不能依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理，遇到創(chuàng)新型探究便束手無策。課程開始時(shí)氛圍較好，可當(dāng)進(jìn)入探究、問題、傾聽、表達(dá)等需深度思維的環(huán)節(jié)時(shí)，學(xué)生興趣減弱，參與探究的學(xué)生少，更不會(huì)出現(xiàn)生生補(bǔ)充、辯駁觀點(diǎn)的現(xiàn)象，科學(xué)論證素養(yǎng)較差。

因此，筆者針對(duì)以上問題進(jìn)行分析，從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的視角，采用相應(yīng)的教學(xué)策略以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。那么怎樣對(duì)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)提升呢？筆者從課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探究，模式圖如下。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式圖

此模式圖第一層是從促進(jìn)學(xué)生思維的角度，層層深入，注重思維培養(yǎng)；第二層分別從課前、課中、課后三個(gè)階段，根據(jù)不同的課型對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)；第三層是通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)的教學(xué)意圖及教學(xué)策略。根據(jù)學(xué)生獲取證據(jù)途徑的不同，可以在任意一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。下面根據(jù)模式圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、課前實(shí)驗(yàn)聚焦主題，激發(fā)學(xué)生科學(xué)論證的興趣，點(diǎn)燃思維火花

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)間有限，無法細(xì)致深入地將所有知識(shí)展現(xiàn)給學(xué)生，所以教師要善于啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生自主參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中去，以此聯(lián)動(dòng)學(xué)生課前活動(dòng)，充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。教師可對(duì)于部分研究主題進(jìn)行課前觀測實(shí)驗(yàn)以及自主實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，為即將研究的主題提供更有利以及更為豐富的科學(xué)論證。

（一）觀測實(shí)驗(yàn)

科學(xué)觀察是借助人的感覺器官或儀器，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行觀測、記錄、分析，同時(shí)對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行客觀記錄的綜合活動(dòng)。在整個(gè)科學(xué)實(shí)踐研究過程中，科學(xué)觀察是必不可少的基本認(rèn)識(shí)活動(dòng)。“沒有觀察，就沒有研究，更沒有認(rèn)識(shí)?！笨梢?，科學(xué)觀察是小學(xué)科學(xué)課程探究與實(shí)踐的基礎(chǔ)。當(dāng)然，在指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)觀測時(shí)，也要注意一些問題。

不便在學(xué)校進(jìn)行觀察的活動(dòng)，教師一定要布置好觀察的要求、注意的問題，不定期地結(jié)合科學(xué)記錄進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。1～2年級(jí)學(xué)生可以在教師的幫助下完成簡單的表格，或者用圖畫、簡單的文字來記錄；對(duì)于3～6年級(jí)的學(xué)生，鼓勵(lì)利用對(duì)比、邏輯推理等方法進(jìn)行記錄，例如《月相》《星座》《養(yǎng)蠶》等課。

（二）自主實(shí)驗(yàn)

自主實(shí)驗(yàn)的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。由于受時(shí)間、空間、設(shè)備等條件影響，設(shè)計(jì)方案經(jīng)教師評(píng)閱指導(dǎo)后，學(xué)生可以自行在校外進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究，以促進(jìn)對(duì)相關(guān)主題的探究，更好地了解學(xué)情。

例如在教學(xué)《發(fā)霉和發(fā)酵》一課時(shí)，教師通過訪談，了解學(xué)生在生活中看到過的食物發(fā)霉的現(xiàn)象。對(duì)于食物發(fā)霉的條件，部分學(xué)生猜測與溫度、水有關(guān)。因此在本節(jié)課探究導(dǎo)致食物發(fā)霉的因素，用饅頭為樣品，通過溫度、潮濕程度進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。通過課前布置探究實(shí)踐活動(dòng)，落實(shí)到自主完成整個(gè)探究活動(dòng)。也可引導(dǎo)學(xué)生課前查閱資料，以小組的形式進(jìn)行分享。

二、課中實(shí)驗(yàn)探究主題，聚焦學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)提升，促進(jìn)學(xué)生深度思維發(fā)展

科學(xué)課程的目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，主要的途徑是教學(xué)活動(dòng)。在科學(xué)探究過程中，學(xué)生會(huì)聚焦情境并發(fā)現(xiàn)研究的問題，圍繞問題，提出猜想，制訂計(jì)劃，收集證據(jù)，并對(duì)信息進(jìn)行加工處理，從而獲得結(jié)論，再進(jìn)行表達(dá)與交流、反思與評(píng)價(jià)，最后應(yīng)用遷移。當(dāng)然，科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程并不是固定不變的，可以與科學(xué)思維有機(jī)結(jié)合進(jìn)行探究活動(dòng)。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從以下四點(diǎn)進(jìn)行論述。

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料

學(xué)生的學(xué)習(xí)僅僅依靠教材是不夠的，教材雖然是重要的學(xué)習(xí)資源，但不是唯一的資源。核心素養(yǎng)的落實(shí)要直面現(xiàn)實(shí)生活中的真問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中，學(xué)習(xí)知識(shí)，提高技能，體驗(yàn)情感，培育素養(yǎng)。一切能幫助學(xué)生解決問題的，一切能支持學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境、材料、工具，都是資源。

教師要積極引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，使學(xué)生養(yǎng)成自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的思維模式，培養(yǎng)其科學(xué)論證素養(yǎng)。通過教師的引導(dǎo)，對(duì)教材上的材料進(jìn)行創(chuàng)新改良，充分利用生活中所能接觸到的實(shí)驗(yàn)材料，以取得更好的實(shí)驗(yàn)效果。

（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)記錄方法

學(xué)生可以利用畫圖法畫出自己對(duì)于探究活動(dòng)主題的描述，這樣可以挖掘?qū)W生模糊的、不夠全面的前認(rèn)知，再通過仔細(xì)觀察和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而明確自己前認(rèn)知中的不足。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)前后的記錄對(duì)照，可以看出新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)，最終實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。

如在教學(xué)《它溶解了嗎？》一課時(shí)，基于學(xué)生的認(rèn)知背景，教師可以給學(xué)生布置課前體驗(yàn)活動(dòng)：配制一杯白糖水，把吸管放入水中不同深淺的位置，不攪拌白糖水去品嘗的話，會(huì)有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢？如果攪拌后，再放入不同的位置去品嘗，又會(huì)有怎樣的體驗(yàn)?zāi)?？在講解簡單的調(diào)配過程后，要求學(xué)生一邊觀察白糖在水中溶解的過程，一邊用自己喜歡的方式進(jìn)行課前預(yù)測，再根據(jù)自己的預(yù)測回家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看誰記錄得最詳細(xì)。以學(xué)生最喜愛的畫畫方式進(jìn)行記錄，培養(yǎng)了他們認(rèn)真細(xì)致觀察及記錄的能力，從記錄中關(guān)注每個(gè)學(xué)生的思維及推理過程，為學(xué)生科學(xué)論證提供更多的依據(jù)。

（三）實(shí)驗(yàn)過程創(chuàng)新

可借助多種儀器的創(chuàng)新使用，獲得更加豐富、精準(zhǔn)的感性材料，對(duì)研究的本質(zhì)進(jìn)行深入研究。2022年版課程標(biāo)準(zhǔn)涉及78個(gè)學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)。通過教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程創(chuàng)新要注意幾點(diǎn)：由幾個(gè)小活動(dòng)層層遞進(jìn)有機(jī)整合成的大活動(dòng)，要注意問題鏈的設(shè)計(jì)是否具有邏輯關(guān)系；在探索實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生思維，一定要給學(xué)生充分的時(shí)間去思考、去表達(dá)，通過論證的方式激發(fā)學(xué)生語言表達(dá)能力以及發(fā)散學(xué)生的思維。

（四）老實(shí)驗(yàn)新方法

新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)意見提倡教師要用多樣化的教學(xué)方法，改變原有的重知識(shí)輕能力的思想，采用教材教而不是教教材的教學(xué)理念。教師只有潛心挖掘教材，大膽創(chuàng)新，才能更好地適應(yīng)新課標(biāo)中的素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證素養(yǎng)。

例如在教學(xué)《摩擦力》一課中研究摩擦力大小與接觸面關(guān)系時(shí)，學(xué)生很快就能想到“摩擦力大小與接觸面的光滑程度有關(guān)”。本節(jié)課采用綜合實(shí)踐的教學(xué)方法，利用校園中不同的地面環(huán)境，讓學(xué)生分小組到校園的不同地方去測量。學(xué)生明確了測量內(nèi)容，興致勃勃地去校園不同的地面去探究，例如操場的塑膠跑道、國旗臺(tái)、樓道地面等。

三、課后實(shí)驗(yàn)拓展主題，延續(xù)學(xué)生科學(xué)論證興趣，進(jìn)而拓寬學(xué)生思維廣度

教育部頒布了《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，強(qiáng)調(diào)學(xué)生終身發(fā)展應(yīng)該具備的素養(yǎng)。其中，在科學(xué)精神素養(yǎng)中明確提出：要培養(yǎng)學(xué)生理性思維，尊重事實(shí)和證據(jù)，能夠提出問題，形成假設(shè)，并通過科學(xué)方法檢驗(yàn)求證、得出結(jié)論。因此科學(xué)教師必須注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，除了在課堂上教師要講授的實(shí)驗(yàn)，也可以提倡學(xué)生課后去完成一些拓展實(shí)驗(yàn)。

（一）鞏固概念

科學(xué)論證素養(yǎng)的提升，不是僅靠一種教學(xué)策略或?qū)嵺`活動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)也受環(huán)境及課堂條件的限制，不完全依靠課上的觀察和探究實(shí)驗(yàn)獲得。因此可以通過開展課外的科普閱讀、科技史的學(xué)習(xí)等來幫助學(xué)生拓寬視野，提高對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)生收集的相關(guān)資料可能有相同，也可能會(huì)出現(xiàn)差異，但是通過課上師生之間、學(xué)生之間的信息交流，思維的火花不斷碰撞，科學(xué)論證素養(yǎng)也在逐漸養(yǎng)成。對(duì)科技史、大部分地球與宇宙領(lǐng)域、環(huán)境保護(hù)等知識(shí)的學(xué)習(xí)，都可以采用這種形式。

（二）拓展應(yīng)用

教師在參與學(xué)生拓展應(yīng)用時(shí)，要從個(gè)別擴(kuò)展到“類”再從“類”到一般規(guī)律，在幫助學(xué)生掌握概念、規(guī)律或者原理的基礎(chǔ)上，促使其主動(dòng)參與和解決實(shí)際問題，提高思維能力。

在“植物的秘密”“植物的一生”兩個(gè)單元的教學(xué)設(shè)計(jì)中，可依據(jù)概念建構(gòu)的認(rèn)知發(fā)展流程，按“典例聚焦、比較異同、類比舉證、歸納概念”的概念順序建構(gòu)流程，組織活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)植物進(jìn)行更深層次的探究，初步歸納出綠色開花植物的某些共同特征，觀察、描述綠色開花植物的器官及結(jié)構(gòu)，了解這些器官維持自身生存所具有的一些功能。引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)一株植物的整個(gè)生命過程，對(duì)于植物“身體”中種子、花、果實(shí)這三個(gè)器官進(jìn)行觀察與研究，幫助學(xué)生將其結(jié)構(gòu)與功能建立關(guān)聯(lián)。

（三）技術(shù)與工程相結(jié)合

技術(shù)與工程強(qiáng)調(diào)手腦并用、知行合一，有利于培養(yǎng)學(xué)生積極開放、不斷進(jìn)取、努力合作以及正確對(duì)待挫折等積極情感。教師要關(guān)注以下問題：注意安全性、可操作性、科學(xué)性和趣味性；強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意；要與學(xué)生所學(xué)科學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)；涉及的工具和材料應(yīng)盡可能簡單、容易獲得；難度適中，大部分學(xué)生應(yīng)能在要求的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)和制作，教師給予過程性指導(dǎo)；活動(dòng)前就要告知實(shí)踐活動(dòng)的流程及方案，一定要有總結(jié)性的展示評(píng)價(jià)活動(dòng)，以得到學(xué)生思想上的重視。實(shí)踐活動(dòng)結(jié)束后，可以采用總結(jié)匯報(bào)、評(píng)價(jià)等多種形式進(jìn)行展示，注重訓(xùn)練學(xué)生的溝通交流能力。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2022.