小学科学实验教学中学生核心素养发展的策略

在新课程改革的背景下，小学科学实验教学如何有效培养学生的核心素养？本文结合教科版五年级下册《增加船的载重量》的教学实践，探讨小学科学实验教学中学生核心素养发展的策略。

一、发掘结合点，创设情境，激发责任感

基于落实科学态度与社会责任这一学科核心素养，教师应梳理教材的教学内容与教学目标，发掘其中所蕴涵的学科育人的结合点，培养学生正确的价值观和社会责任感。

《增加船的载重量》一课是教科版小学科学五年级下册第二单元“船的研究”的第四课。笔者依据本课教学内容和教学目标，发掘与其契合的蕴含教育价值的科学教学资源。在聚焦环节，笔者播放微视频《中国力量》，展现我国“中远发展”号货轮抵达美国东部海岸港口，引起美国人民“强势围观”。观看视频后，笔者引导学生交流“你有什么感想”，使学生切身感受到祖国科学技术日新月异的发展，为中国制造的辉煌成就感到无比自豪。在拓展环节，笔者通过“水密隔舱”微视频，让学生体会到“水密隔舱”不仅便于货物的装卸与管理，还使船只更具抗沉性、快速性和稳定性，感受到中国古代航海科技的伟大成就，增强学生的文化自信。

二、立足落脚点，优化设计，引领深度探究

教学中，教师应优化活动设计，引领学生进行深度探究，提升学生科学探究的能力。

1. 精选材料搭建探究支架。

探究式学习是学生学习科学的主要方式，而材料是学生亲历科学、感悟科学、体验科学、建构科学概念的重要支架，因此教师要精心选择实验材料。

用12 cm×12 cm铝箔设计制造不同底面积的船，研究它们载重量差异的活动，是《增加船的载重量》一课的重点探究活动。为解决铝箔纸易皱易破的缺陷，笔者引导学生选用容易折叠、硬度适中的铝箔胶带作为实验船的实验材料。这不仅减轻了制作铝箔船的难度，节省制作时间，还大大提高了实验的有效性。

2. 项目化学习引领科学探究。

教学中，笔者引领学生在经历铝箔船“产生问题—设计作品—完成项目”的实践活动中，深度探究，构建概念，积累解决问题的方法和经验。

（1）创设情境，激发兴趣。

在导入新课环节，学生通过微视频领略“中国力量”的风采后，笔者适时提出：“随着社会的发展，人们需要越来越大的船，来满足交通和运输货物的需要。造船技术是怎样解决载重量的问题呢？”以此问题引发学生思考增加船的载重的方法，激发学生探究问题的欲望和内驱力。

（2）设计方案，优化完善。

“造船是需要一定成本的，当材料一定时，怎样才能做到载重量最大呢？”这一驱动性问题让学生带着真实任务进入到学习情境中，激活学生已有知识和经验，使其提出大胆的猜想和假设，在自主探究和团队讨论中，制订实验设计的方案；再通过方案的展示交流，组织学生展开深入的分析、论证与反思，使学生相互借鉴、优化、完善实验方案。

（3）制作交流，构建概念。

学生制作铝箔船、测试载重量的过程，也是不断观察、发现问题、分析问题、团队决策、修正优化项目设计、核心素养提升的过程。制作完成后，笔者让学生进行展示汇报，引导学生交流实验现象和分析各体积铝箔船载重的数据信息，帮助学生透过现象看本质，丰富“船的载重量”这一科学概念的内涵和外延。

三、聚焦关键点，充分引导，发展科学思维

科学探究目标的达成与科学思维及科学思维方式、方法的培养紧密关联。教师在课堂教学实施科学探究活动中，要聚焦科学探究目标的关键点，促进科学思维能力的培育和发展。

1.聚焦问题设计。

教师要遵循小学生身心发展规律，精心设计问题，通过一个个循序渐进的问题，将探究活动串联成有序的逻辑链，激活学生的思维，帮助学生在探究活动中展开有序的思考，在提高学生科学思维能力的同时构建起完善的知识脉络。

2. 聚焦信息分析。

科学探究过程就是搜集证据、分析数据、得出科学结论的过程。本课在完成测试船载重量后，笔者引导学生比较组内三种不同体积铝箔船的最大载重量，推断实验结论，再将全班的数据汇总在一张表格中，让学生通过对数据大小进行直观比较，分析“大数据”，得出“船的载重量跟它的体积有关，相同材料制作的船型体积越大，船的载重量就越大”的结论。

3. 聚焦争议热点。

由于学生受年龄特征、知识积累和思维发展的局限，思维容易停留在事物现象的表面，无法全面、深层次思考问题，从而形成认知分歧。例如，在交流“这些数据说明船的载重量跟什么有关”时，学生观点各异，此时笔者引导学生对铝箔船的底面积、舷高、体积三个量进行深入的比较和辨析，撇开非本质的属性，探寻实验现象和数据蕴含的本质属性，形成正确的科学概念，提升学生思维的广度、深度、逻辑性。

4. 聚焦创新思维。

教师在教学过程中要积极鼓励引导大胆想象，激发学生的创新潜能。在如何改进船舱解决弹珠滚动的问题环节，笔者给予学生充裕的时间，让学生亲自动手改装船舱，在展示交流中，“田”“川”“◇”“弓”形等分格法让学生开拓了思维，增强了学生的创新意识。

四、捕捉生长点，评价激励，培养科学态度

1. 巧借课堂生成资源，培养科学态度。

在科学教学中，学生的探究“错误”也是一种隐形的教育资源，因此教师要善于抓住契机，因势利导，引导学生形成正确的科学态度。例如，在学生展示不同体积铝箔船的载重量时，两个小组出现了8 cm×8 cm×2 cm的铝箔船比6 cm×6 cm×3 cm铝箔船的载重量小的情况，这与其他10个小组的数据并不相符。为了解决这个问题，笔者引导学生观看现场录制的这两组学生再次测试载重量的实验过程，分析形成数据差异的主要原因，发现了一组实验是因为侧翻进水导致误差，而另一组是因为船底不平，船舷变形，水从舷低的位置进水。这一过程不仅让学生直观地认识到船的平稳性的重要性，更是体会到科学研究的复杂性和严谨性，培养学生一丝不苟、尊重事实的科学态度。

2. 巧用课堂评价，培养科学态度。

科学态度的培养伴随着学生学习的全过程。在教学过程中，教师应采用适当的激励性评价，促进学生保持学习的主动性的同时，引导学生形成正确的科学态度和社会责任心。此外，教学中不仅要注重教师的课堂评价，也要注重引导学生在自我评价、与他人的相互评价中逐渐形成基本的科学态度。

（作者单位：福建省永安市西门小学 责任编辑：苏少伟）