[摘要]本文对基于核心素养背景的小学科学实验教学方法进行了探讨，分析了实验教学对于小学科学教育的重要性和意义，提出了小学科学实验教学的主要原则和策略，包括以核心素养为导向、以探究式为主导、以情境化为支撑、以多元化为特色等。本文还介绍了实验教学的创新设计、材料配置、方法拓展、评价关注等方面的具体做法和实例，旨在为提高小学科学实验教学的质量和效果提供参考和借鉴。

　　[关键词]实验教学；核心素养；科学授课

　　小学科学教育是培养学生科学核心素养的重要途径，实验教学是小学科学教育的重要组成部分，它能够让学生直观地感受和认识自然现象与科学规律，激发他们的探究兴趣和创新思维。然而，目前小学科学实验教学存在一些问题，如实验内容与生活脱节、实验方法单一、实验评价不足等，影响了实验教学的效果和质量。因此，探讨如何在核心素养背景下提升小学科学实验教学效果，具有重要的理论意义和实践价值。

　　一、实验教学对于小学科学教育的重要性

　　实验教学是小学科学教育的重要组成部分，可以帮助学生更好地理解科学知识，培养科学素养，促进学生的全面发展。实验教学具有四方面的重要意义。

　　第一，增强学生的动手动脑能力。通过实验教学，学生可以亲自操作实验器材和材料，观察和记录实验过程及结果，分析和解释实验现象，提出和验证实验假设，从而锻炼他们的观察力、思维力、判断力、创新力等能力。第二，培养学生的科学精神，学习科学方法。通过实验教学，学生可以体验科学家的探究过程，遵循科学的逻辑和原则，运用科学的方法和技巧，形成科学的态度和习惯。第三，提高学生的科学兴趣和热情。通过实验教学，学生可以接触到生活中的各种有趣的问题和现象，感受科学的魅力和乐趣，激发他们对科学的好奇心和求知欲。第四，促进学生核心素养的发展。通过实验教学，学生可以在解决问题的过程中，综合运用语文、数学、信息等各种知识和技能，提高他们的综合素养；同时，也可以在与同伴合作交流的过程中，培养他们的人文素养、社会素养、道德素养等。

　　综合分析，实验教学对于小学科学教育具有重要的价值和意义，应该在小学科学教学中得到充分的重视和发挥。

　　二、小学科学实验教学应遵循的主要原则

　　小学科学实验教学是激发学生科学兴趣和创新能力的重要手段。为了达到这一教学目的，需要主要遵循以下三个原则。

　　第一，适应性。学生年龄特点和认知水平相适应原则。教学内容和实验设计必须符合小学生的年龄特点和认知发展水平。实验不仅要简单易懂，还要有趣味性和启发性，能够激发学生的好奇心和探究欲。同时与课程目标和核心素养相结合。每个实验活动都应有明确的目的和价值，同时应与学生的核心素养相结合，从而促进学生综合素质的提升。

　　第二，科学性。材料配置应遵循科学性和合理性原则。选择安全、易得、低成本的实验材料，同时与课程内容和学生的日常生活紧密相关。教师还应坚持创新性原则，利用多媒体资源和创设情境问题，创新实验方法，增加实验的互动性和实用性，激发学生的积极参与和探究精神。

　　第三，多元性。教师需要遵循实验评价的全面性和多元化原则。实验评价不仅要考查学生的实验操作和记录能力，还要关注其分析、推理和反思能力。总之，小学科学实验教学的原则旨在通过科学合理的设计、有趣的实验活动和全面的评价方式，激发学生的科学兴趣，培养他们的创新思维和实践能力，进而达到优化教学效果的目的。

　　三、小学科学实验教学的实施策略

　　在制定实验教学实施策略过程中，需要以教学原则为基础，以实验教学大纲为指导，结合实际情况和教学资源，充分考虑实验教学内容、教学方法、教学组织形式和教学评价等因素，制定出科学、合理、可行的实验教学实施策略。

　　（一）做好实验内容的设计

　　实验设计是实验教学的核心环节，它直接影响到实验的目的、过程和效果。具体来说，实验设计要注意以下四方面。第一，与课程目标和核心素养相对应。实验设计首先要遵循课程标准与核心素养的原则，明确实验的目的、意义和价值，体现科学探究、创新思维、合作交流等能力的培养。第二，与学生生活和兴趣相结合。实验设计要从学生的生活经验和兴趣出发，选择贴近生活、引起兴趣、具有挑战性的实验主题和问题，激发学生的主动参与和主体探究。第三，与教学内容和难度相适应。实验设计要根据教学内容的特点和难度，选择合适的实验方法、步骤和材料，使学生能够在实验中理解知识、掌握技能、发展思维。第四，与教学时间和空间相协调。实验设计要考虑教学时间的安排和空间的条件，尽量简化实验流程和操作，避免不必要的耗时和麻烦，保证实验的顺利进行。

　　（二）注重实验材料的科学化配置

　　实验材料是实验教学的重要组成部分，它直接影响着实验的可行性、有效性和趣味性。在小学科学实验教学中，应该遵循材料配置合理性原则，注意相应要求。例如，实验材料要尽量选择简单易得、安全无害、低成本的物品，让学生能够自己准备和操作，培养他们的动手能力和自主性。例如，在“水的蒸发和凝结”这一课题中，可以用生活中常见的玻璃杯、冰块、盐和纸巾作为实验材料，让学生观察冰块在玻璃杯内的变化，从而发现空气中有水的现象。同时，实验材料要与课程内容和学生生活密切相关，增强实验的针对性和实用性。

　　（三）选取多样化的实验方法

　　实验方法要灵活多样，可以采用演示法、观察法、比较法、探究法等不同方式，引导学生通过实验现象发现问题、分析问题、解决问题。具体来说，可以从两方面创新实验方法。

　　第一，创设情境问题。情境问题可以让学生感受到实验的现实意义和价值，激发学生的探究欲和求知欲。例如，在教授“水的蒸发和凝结”这一知识点时，可以创设这样一个情境问题：“冬天和夏天呼出的气有什么区别？”

　　让学生自己运用比较法设计实验，用玻璃杯、冰水、温水等材料模拟冬天呼出的气和空气的温度变化，观察玻璃杯上是否会出现水珠，从而验证空气中有水蒸气这一结论。第二，利用多媒体资源。将多媒体与实验方法相结合，通过丰富的视听效果，可以让学生在实验中获得更全面和深刻的学习体验。在教授“光的反射现象”这一知识点时，可以利用多媒体播放一些有关光的反射的视频或动画，让学生观察光的反射现象，然后引导学生思考光的反射规律和应用。结合以上两方面，以五年级上册第四章“健康生活”为例，教师可以设计一个测量心率变化的实验，让学生了解自身生活习惯是否合理。首先，创设一系列情境问题：“人的心跳会有变化吗？什么情况下会心跳加速？如何通过心率来评价心脏健康？”接下来，用多媒体播放测量脉搏的方法的视频，让学生对应视频找到自己的脉搏位置，可以是手腕或颈部，用食指和中指轻轻按住脉搏，感受心跳的节奏。然后将计时器展示在多媒体屏幕上，设定1分钟，让学生用纸笔记录下三种不同情况下的心跳次数，第一种是安静状态下1分钟内自己的心跳次数，即为静息心率。第二种，选择一种平时经常做的运动，如跑步、跳绳、做俯卧撑等，进行5分钟的运动后，再次测量自己的心率，并记录下来，这就是运动心率。第三种，休息10分钟后，再次测量自己的心率，并记录下来，即为恢复心率。最后，将学生们三次心率数据收集起来，制作成图表，通过多媒体呈现。学生们通过直观感受自己所处的区间，分析自己的运动强度是否适中，心脏恢复能力是否良好。比较与体质健康标准的差距，对自己的生活习惯和心脏健康状况进行评价，并提出改进意见。通过以上两方面拓展的实验方式，可以有效激发学生的好奇心和探究欲，让他们在多样化的实验中学习科学知识，实现教学目标。

　　（四）开展多元化的实验评价

　　评价在教学中扮演着重要的角色，它是全面了解学生能力和素养的窗口。一方面，评价能够反馈学生的学习效果。通过仔细观察和记录学生在实验中的表现，可以评估他们在实验设计、操作、观察和实验结果分析等方面的能力。这有助于发现学生在学习过程中可能存在的问题和困难，以便及时采取针对性的措施进行帮助和引导。另一方面，评价也有助于促进学生实验能力和素养的提高。通过正面的鼓励和针对性的反馈，学生能够更加积极主动地参与到实验中，增强实验探究的兴趣和热情。这种积极的实验态度和情感体验有助于培养学生的科学精神和创新意识，进而提高他们的实验技能和实验能力。

　　具体而言，评价可以按照五个步骤进行。①实验准备阶段。评价学生是否能够按照实验要求提前准备好实验材料、设备、工具等，是否能够制订合理的实验计划和步骤，是否能够预测实验结果和可能出现的问题。②实验操作阶段。评价学生是否能够按照实验步骤正确、安全、规范地进行实验操作，是否能够灵活运用实验方法和技巧，是否能够主动发现和解决实验中遇到的困难和问题。③实验记录阶段。评价学生是否能够及时、完整、准确地记录实验过程和数据，是否能够用适当的形式（如图表、文字、公式等）表达实验结果，是否能够注意数据的有效性和可信度。④实验分析阶段。评价学生是否能够根据实验结果进行科学的分析和推理，是否能够发现实验现象与科学原理之间的联系，是否能够提出合理的结论和建议。⑤实验反思阶段。评价学生是否能够对自己的实验过程和结果进行客观的评价和反思，是否能够找出自己的优点和不足，是否能够提出改进和进一步探究的方向。

　　实验评价可以采用多种方式进行，如自我评价、同伴评价、教师评价、小组评价等，也可以采用多种形式进行，如口头评价、书面评价、量化评价、综合评价等。在实践过程中，实验评价应该以鼓励为主，以批评为辅，以提高为目的，确保科学实验能够达到创新教学目标。

　　四、小学科学实验教学的案例展示

　　结合以上实验策略，以五年级上册第三章“计量时间”一课为例，教师可以为学生设计一个制作水滴计时时钟的实验。

　　（一）实验设计目的

　　让学生了解时间的计量方式，培养他们的观察、预测和评估能力，同时增强他们的实践和创新素养。

　　（二）实验材料

　　分为学生自备材料和共用材料。自备材料是平常生活中能用到的低成本材料，是每个学生都要准备的，包括一个能容纳200毫升水的塑料瓶、一根细管子、一根绳子、透明水杯。共用材料多是可重复利用的材料，需要教师提前准备一套，方便的学生也可自行准备，其他学生共用。共用材料包括200毫升量筒（量杯）、记号笔、工字钉、剪刀、美工刀。

　　（三）实验过程

　　1.创设情境问题

　　让学生们想象，如果我们生活在远古时期，我们如何计量时间？利用准备好的材料，可以怎样制作水钟？

　　2.观看制作过程视频

　　第一步，在塑料瓶的底部用美工刀剪出一个小孔，用细管子穿过小孔，并用胶带固定住，使得水能从细管子中滴出。第二步，在塑料瓶的侧面用记号笔标出200毫升的水位线，然后用量筒倒入200毫升的水，盖紧瓶盖。第三步，用绳子将塑料瓶悬挂在铁架台上，调整细管子的高度，使得水滴能落入透明水杯中。第四步，打开秒表，观察并记录从塑料瓶中滴出50毫升水需要多少时间，然后预测滴出100毫升、150毫升分别需要多少时间。第五步，在透明水杯的侧面用记号笔标出50毫升、100毫升、150毫升的水位线，这些水位线就是水钟的时间刻度。第六步，重新倒入200毫升的水到塑料瓶中，测试水钟是否能准确计时10分钟。

　　3.学生动手操作

　　这个过程考验了学生的记忆力、记录能力、分析和预测能力，有助于拓展学生的数学思维，提高学生的科学素养。在学生动手操作过程中，教师可以将两个学生的操作过程拍摄成视频，为后续的对比评价提供依据。

　　4.实验评价

　　教师对操作成功和失败的人数进行统计，了解学生的基本操作情况。然后，让学生先进行自我评价，分析成功和失败的原因，再通过倍速观看同学操作过程进行互评，最后教师做总结评价。

　　通过此类实验，可以让学生意识到时间的计量方式是多样的，拓展学生的思维，培养学生的创新能力。

　　综上所述，小学科学实验教学应该以培养学生的核心素养为目标，设计科学合理的教学实验，配置适当的实验材料，关注学生的感受，让学生在动手实践中真正获得知识和能力的提升，促进科学素养的全面发展。

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