优化《热在金属中的传递》教学

热比亚木·买买提依明

〔摘    要〕  在素质教育背景下，教师应将培养学生的核心素养放在首位。小学科学核心素养包括科学思维、科学观念、探究实践等多项内容。在实际教学中，教师通过实验教学的方式，培养学生实践探究的能力，同时提升学生的科学思维与观念，有助于培养学生的核心素养，符合素质教育要求。本文以《热在金属中的传递》为例，对小学科学实验教学实践路径进行探索和分析。

〔关键词〕  小学科学；核心素养；实验教学

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  12    046-048

根据新课标的要求，小学科学教师在教学中，要充分发挥实验教学的作用，通过实验实践培养学生的探索精神、操作能力、科学思维等核心素养，促进学生全面发展。在实验教学中，教师要综合分析学生学情、教材内容、教学目标等多个要素，设计合理的教学方案，保障实验活动顺利开展。在实验教学的过程中，教师要发挥引导、辅助的作用，规范学生的操作行为，让学生树立科学观念，同时采取有效的启发手段，促进学生思考探究，使学生的思维更活跃。

一、实验教学存在的问题

（一）目标不明确

小学生具有较强的形象思维能力，但难以理解抽象的概念，需要通过实验的方式探索和学习。大部分小学生对实验比较感兴趣，普遍享受实验趣味性的过程，会积极动手操作并观察实验中的各种现象，但没有认识到实验的目的，所以缺少探究原理的精神。很多小学生将实验看作一种游戏模式，所以没有明确的实验目标，实验探究的作用并不能真正发挥。

（二）合作不充分

根据核心素养的培育要求，教师会组织学生开展小组合作活动，通过合作的方式促進学生之间互相帮助、取长补短，以此活跃学生思维，提升学习效率。科学实验本身就需要多人配合，采取小组合作的方式，可以降低实验难度，也能培养学生的合作意识。但在实际合作中，由于缺少合作学习资源、教师不重视合作、学生操作不规范、学生能力参差不齐等因素的影响，会出现合作不充分的问题，造成一些学生合作参与度较低，难以满足所有学生的学习需求。

（三）探究不主动

在实验教学的过程中，学生应该主动探究和思考。教师会为学生准备实验道具，根据教材内容组织学生开展实验活动。通常，教师还会采用演示教学的方式，在演示结束后总结实验内容和结果。这种模式虽然比较直观，也能够帮助学生理解，但没有充分活跃学生的思维。一些实验比较复杂，难以在课程中完成，需要课后延伸和拓展。但在实际教学中，教师往往对学生的引导不足，所以学生探究积极性有限，一般不会主动开展课后实验活动，知识学习仅限于教材内容。这会造成学生知识积累较少，同时核心素养难以提升。

二、优化教学的原则

（一）明确教学目标

为提升科学实验教学的效果，教师要根据学生特点和学情制定明确的教学目标，发挥小学生的优势特长，利用学生的好奇心带领学生探究和学习。

例如，在《热在金属中的传递》这一课的教学中，教师应先分析教材内容，包括热的传递方式和特点、金属传热的机制、金属传热的规律三项主要内容。基于内容和学生特点，制定明确的教学目标。教师应根据核心素养培养要求，制定科学概念、科学探究、科学态度以及科学、技术、社会与环境几个目标。科学概念目标即：要掌握热的传导、热对流、热辐射的概念，了解热能够在物体内部、物体之间传递。热量传递具有方向性，通常“由高向低”传递。科学探究目标即：从事物结构和变化的角度分析，设计科学探究问题。学生之间相互交流，共同制定探究计划，然后设计实验方案。对问题进行探讨交流，发散思维并设计多种实验方案。学习态度目标即：培养学生科学探究的兴趣，让学生对“热传递”产生兴趣。分析热传递原因，使学生树立“以事实为依据”的科学观念。开展小组合作活动，培养学生沟通、交流等能力。在科学、技术、社会与环境目标方面，可以引入生活中、自然界中的热现象，分析热传递特点，了解科学知识在生活中的应用。在目标明确的基础上，学生的科学实验活动能够有序开展，不仅注重过程体验，同时也重视结果总结，这样，他们才能通过实验获取知识、掌握规律。

（二）合理分工合作

教师在小学科学实验教学中，通常采取小组合作学习的模式。为提升小组合作学习效果，需要进行合理的分组和分工，强化学生的合作交流意识，确保学生之间可以相互帮助、取长补短。在分组时，教师要坚持“异组同质”的原则，也就是相同水平、能力的学生应被分配在不同的小组中，确保小组学生之间可以取长补短。同时也要保障小组之间水平接近，这样才能形成良好的竞争关系，通过竞争的方式激发学生的探究积极性和团队意识。或者采用“组内同质”的分组方式，将能力与兴趣接近的学生分在相同小组，确保学生之间有共同话题，能够更加高效地交流，有效提升实验学习的效率。在这个过程中，教师要做好监督和指导工作，如果学生遇到问题或瓶颈，教师应予以提示，帮助学生找到解决问题的方法。

例如，在《热在金属中的传递》这一课的教学中，教师组织学生开展简单的小组实验活动，为学生讲述实验方法，然后学生根据教师说明的步骤方法展开实验。小组同学共同设计实验流程并且合理分配组员任务。小组成员可以分别负责器材准备、实验操作、现象记录等任务，最后共同讨论实验结果，汇总后在课堂上总结汇报。采用这种方式，可以提升实验效率，也能够促进学生交流，培养学生的沟通、合作等能力。

（三）引导探究拓展

根据核心素养的培育要求，教师应着重培养学生的科学思维、探究精神，使学生认识到学习科学的重要性，并且主动思考和学习。教师在实验教学中，不仅要围绕教材内容展开教学，也要根据学生的学习需求进行合理的拓展和延伸，将科学实验与学生的日常生活联系在一起，引导学生运用学过的知识和生活经验进行深入探究，提升学生的思维能力和实验认知能力。以此为基础，教师为学生布置课后实验活动任务，鼓励学生在生活中开展实验探究活动，用实验的方式探究科学知识与规律，有效提升学生的科学核心素养。

三、优化教学的方法

（一）教学准备

以《热在金属中的传递》为例，教师在实验教学中，需先做好准备工作，明确具体的教学目标与教学重点。教学目标如前文所述，教学重点为设计实验并观察热传导过程与方向。为确保实验活动顺利开展，教师需为学生准备好实验器材，包括铁架子、金属条、火柴、铁架台、金属圆片、蜡烛等等。教师还要做好教学准备工作，制作班级记录表与学生活动手册，对学生实验情况、课堂表现进行观察和记录。

（二）教学过程

教师在实际教学中，先带领学生回顾之前生活中有关“热传导”的现象。教师可以将袋装牛奶浸泡在热水中，然后让学生触摸，提问学生有什么变化。学生回答：牛奶变热了。教师也可以再创设一个情境：生活中我们喝汤的时候会使用金属勺子，如果勺子放在汤中一段时间，勺柄会不会变热？学生根据生活经验给出答案：勺柄会变热。通过这两个情境，明确本课探究主题：解释此类变化，分析热传递的方式。通过生活化情境的引入，能够帮助学生理解，有助于激发学生的学习兴趣。

在引入教学内容后，教师组织学生开展实验探究活动，结合教材中的内容，设置探究问题，引导学生通过实验的方式进行研究分析。在本课教学中，主要观察热在金属条中的传递。教师可以先提出问题：热传递方向始终是相同的吗？提出问题后，教师为学生提供实验材料，然后介绍实验方法：首先，将感温油墨均匀地涂抹在金属条上，然后在支架上固定金属条。其次，点燃蜡烛加热金属条的中间部位，观察感温油墨的变化。在实验的过程中，教师采用提问的方式引导学生思考，即：金属条上的热是怎样传递的？学生可以画出热的传递方向，并根据实验观察结果进行总结。教师负责巡视指导，帮助学生学习实验方法，并了解实验过程中的注意事项。在实验结束后，组织学生进行研究讨论，总结实验现象，获取问题答案，验证学生的猜想。通过实验的方式，学生可以了解到，热量会从温度高的部分向温度低的部分传递，并通过分组实验的方式学习这个规律，在活动手册中将热量传递示意图绘制出来。在实验结束后，组织学生进行交流讨论。

在这个过程中，采用图画的方式对实验现象进行记录，将金属条上的热传递方向清晰直观地呈现在学生面前，便于学生观察和分析。教师要拓展学生的探究思路，結合生活中常见的科学现象，深化学生对热传导知识的理解。在学生了解热传导知识后，教师再深化教学内容，带领学生观察热在金属圆片中的传递，设计相应的实验环节：首先，将蜡涂抹在金属圆片的一面；其次，在三脚架上放置金属圆片，使用酒精灯加热圆片中心；最后，观察实验现象并记录。使用同样的方法对圆片边缘进行加热并观察记录。在实验结束后，组织学生探讨：热在金属圆片中如何传递？配合示意图帮助学生理解，最后总结：无论在一端还是在中间加热，在固体中，热都是从高温向低温传递，传递方向为中心扩散，也就是从热源向周围扩散。通过实验探究，深化学生对知识内容的理解，同时培养学生实验操作的能力，强化学生的科学思维、探究精神等核心素养。

（三）研讨拓展

为深化学生理解，促进其知识拓展，教师可以组织学生开展研讨活动。研讨内容为：在金属条和金属圆片中，热传递方式有哪些相同点。结合示意图进行总结分析，并且找出生活中的热传导现象。教师可以为学生展示教材中的图片，然后提出问题：除了热传导，热还有哪些传递方式。学生可以结合图片内容与生活经验进行分析，了解热对流、热辐射等概念。最后，教师为学生布置课后探究作业，要求学生自主搜索相关资料，探索热传递的方式。通过课外延伸，培养学生的信息搜集、科学思维、探究实践等核心素养，同时也为下一课教学奠定基础。

综上所述，在小学科学教学中，为培养学生的核心素养，教师要优化实验教学模式，确保实验教学充分发挥作用。在实际教学中，教师需先明确教学目标，做好教学准备工作，然后设计教学方案，确保实验小组分工合作，最后组织学生进行研讨拓展，活跃学生思维，使学生掌握更多科学知识并且具备探究能力。

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