展示创意实验 培养关键能力

项 珍

(浙江省衢州市常山育才小学 浙江衢州 324200)

2017年1月，教育部颁布的《义务教育小学科学课程标准》明确了小学科学课程的内容新增“技术与工程”，既要是个小“工程”，又能让学生自主进行“设计”，制作过程中还要能体现“技术”，倡导STEAM理念的跨学科学习方式。很多小学相继开设的拓展课程中也把制作3D眼镜、制作弹力球、魔术水桶、胡萝卜高塔、冲浪飞机等纳入其中，渗透STEAM，很受孩子们的追捧。这样的拓展活动如何在课堂上让每一位孩子都能享受到？课堂上要完成教学任务，时间的问题如何解决？

同年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化教育体制机制改革的意见》，提出要注重培养支撑终身发展，适应时代要求的关键能力[1]。包括四个关键领域：认知能力、合作能力、创新能力、职业能力。那么，在小学科学课中如何培养学生的关键能力？如何让每一个孩子都有自己动手的机会？课堂时间有限，所以课前3分钟实验展示给了孩子们施展的时间和空间。笔者根据多年的实际教学经验，尝试在课前3分钟通过创意实验的展示培养学生的关键能力。

一、创意展示——提升认知能力

认知能力的提升要引导学生具备独立思考、逻辑推理、信息加工、学会学习、语言表达和文字写作的素养，养成终身学习的意识和能力。创意实验从内容的选择，实验的设计、改进到实验的展示这一过程，需要学生不断思考、加工，从而精彩表达。

二、互动沟通——增强合作能力

合作能力，就是要引导学生学会处理好个人与社会的关系，遵守履行道德准则和行为规范。在准备和展示创意实验的过程中，学生需要经历与家长、老师、同学沟通合作的过程，多方联动方能确保实验的精彩展示。

三、自主设计——挖掘创新能力

创新能力的培养是要激发学生的好奇心、想象力和创新思维，鼓励学生勇于探索、创新创造。学生的创意实验展示和科学家的探索过程在本质上是一样的，都经历发现问题、分析问题、解决问题的过程[4]。这个过程一方面能暴露学生的各种疑问、思维障碍和矛盾，另一方面又是展现学生聪明才智、独特个性创新的过程。

（一）同主题实验，不同设计对比

经过一年的实验展示，有些同学的实验设计会出现和之前重复的现象，针对此问题，教师提出新的要求，要比原来有创意设计点。

案例展示：“筷子提米”

筷子提米是孩子们非常喜欢的实验，材料容易准备，而且好操作，但一般情况下都只是演示实验过程，成功率却不高，到底是什么原因呢？

生1：设计了对比实验，研究米按紧时和没按紧时分别是怎样的，并进行现场操作演示。

生2：在生1的基础上，还课外研究了和筷子的粗糙程度、瓶子的质量是否有关，发现把米按紧，用粗糙的筷子，选择质量小的瓶子，最好再加一点水，就能用筷子顺利得把米提起来了。

同样一个小实验，通过孩子们自行设计，实验的探究成分更浓了，也显得更有创意，培养了学生的创新思维，学生能够关注实验中出现的问题，并能通过自己的思考和设计来解决实际问题。

（二）STEAM加盟，培养高阶思维

在创意实验展示时，提倡学生将STEAM渗透其中，如“做弹力球”和“巨型肥皂泡”活动，如果只是做出一个弹力球或配置泡泡液吹出泡泡，仅涉及了科学与技术；但要求学生思考方法，如调整弹球配方或泡泡液配方，使弹球弹得更高或吹出更大的泡泡，就融入了工程，转变为一个STEAM活动，不仅使展示活动得以深入，也能起到促进STEAM共同发展的作用，进而培养学生对科学、技术、工程、艺术和数学等方面浓厚的兴趣和爱好[3]。

案例展示：周佳楠——“瓶子吹气球”

今天我带来的创意实验名称是“瓶子吹气球”，

这是什么？——气球

吹过没有？——吹过

青年教师是学校发展的后备力量，青年教师的专业发展决定着学校的可持续发展，这已经引起了学校的足够重视，具体表现在为青年教师搭建了一系列的平台和舞台，比如师徒结对、课例打磨、校本教研、外出学习等.然而，这一切都是基于外部力量的青年教师的被动成长，缺少青年教师对自己专业成长路径的自主规划和系统梳理，本文在具体实践的基础上，试图从初中青年数学教师的视角，借助“教科研+”的主要阵地，自主开展专业论文写作为切入点，简单谈几点体会，不当之处，敬请指正.

用嘴吹不稀奇，今天我给大家表演一个绝技，用瓶子吹气球。注意看，见证奇迹的时刻到了。（演示瓶子吹气球）

你看到了什么现象？想到什么问题？

水原来是透明的，现在有很多的气泡。

气球里放的是什么？

瓶子里的液体是什么？

看到小苏打和白醋的变化后，你有什么问题吗？

如果小苏打和白醋的比例不一样，会产生什么现象呢？（演示）

最后，解说原理。

四、解决问题——培养职业能力

职业能力，包括方法能力和社会能力，就是践行知行合一，积极动手实践和解决实际问题。

（一）通过展示呈现解决问题表象

在创意实验展示时，因为对学生提出了不能简单操作实验的要求，要分析问题，确立目标，实施计划，解决问题，验证方案，改进计划[2]，对实验进行设计、改进，加入对比、数据测量、制作等要求，在展示中要进行充分融合，通过对各种实验的展示，发展了学生的高阶思维技能、问题解决能力、协作能力、创造力。

课前3分钟创意实验展示，提高了学生解决实际问题的核心素养。课前通过学生操作小实验，尤其是最后让学生进行点评的时候，学生和老师可以提出相应的意见和建议，学生能很快改正自己实验中的不足，通过不断的训练，就能提高解决问题的水平，不断尝试改进自己的设计。

案例展示：大气压力

如有的学生在做大气压力的实验时，把一个玻璃杯子了盛满水，然后上面盖上一张扑克，把杯子倒过来之后，发现水不会流出来，可是在班上同学们做的时候不容易成功，我让同学们分析其中的原因，同学们有的说，水不够满，里面有空气，有的说在倒过杯子来的时候可以用手按住扑克，然后轻轻松开，有的说可以把扑克从一侧推到另一侧……听了同学们的建议，其他同学在做这个实验时，成功率高了很多。

（二）利用评价凸显解决问题内涵

在活动过程中教师给予学生积极的评价也是必不可少，如对实验的准备情况，实验的展示过程是否顺畅，表达是否流利清楚，还可以怎样改进与提升等进行点评，同时请同学进行评价，及时且慎重地总结展示情况，分析完成质量，表扬优秀，鼓励后进，此举可以有效激发学生勇于克服困难的勇气，并在其中获得自我成就感。

评价方式多元，可通过拍摄视频、制作宣传海报、撰写实验论文，评选最有创意实验奖，人人参与，人人都是评委，对优秀作品及时进行表彰与展览。

在拍摄视频、制作宣传海报、撰写实验论文的过程中，学生的实验设计思路更清晰，通过形成文字的过程，逻辑越来越缜密，表达越来越精确。这对学生日后走上工作岗位无疑有很大帮助。

通过课前3分钟创意实验展示，学生科学实验报告撰写能力大大提升，在全县素质竞赛中遥遥领先，17位学生参加比赛，在全县只有30%获奖的概率下，14位学生获奖，比例高达82%。实验展示为孩子们提供了竞赛主题的蓝本，同时STEAM教育的渗透，助推学生思维的发展，能使学生带着问题去研究，解决实际问题。

教师思维有多高，学生成就就有多大。课前3分钟创意实验展示，给了孩子们学习的途径，它是一个集知识、兴趣、表达、思维、创新、沟通、合作于一体的舞台。“小舞台，大收获”，只要我们巧妙利用，它将有效提高学生的表达能力，激发学生学习科学的兴趣，它带来的是学习方式的创新、学习过程的建构和思维模式的重塑，能够培养学生的关键能力。