◇劉冬雪 李美凝 趙 洋（北京：北京市朝陽(yáng)區(qū)花家地實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

在過(guò)去的兩年中，間歇性的“居家辦公”“居家教學(xué)”讓教師發(fā)揮了全部的想象力。小小的電腦被玩出了花樣，繪畫、書寫樣樣精通，線上分組合作有模有樣，班主任和各科教師構(gòu)建起了線上的課堂，秩序井然。

對(duì)于小學(xué)科學(xué)來(lái)說(shuō)，線上教學(xué)要多一些思考，多在活動(dòng)上下功夫。初聽(tīng)之下，線上活動(dòng)似乎只有分組討論、屏幕共享等形式，但小學(xué)科學(xué)是以實(shí)踐探究為主要教學(xué)形式的學(xué)科，僅討論無(wú)法達(dá)到教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生無(wú)法學(xué)有所得。因此應(yīng)從實(shí)驗(yàn)道具入手，利用學(xué)生身邊的簡(jiǎn)單事物，幫助教師和學(xué)生共同完成科學(xué)課的學(xué)習(xí)，提升核心素養(yǎng)。

一、序言

2022 年版的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于科學(xué)課有五條理念，其中第四條提及“利用學(xué)校、家庭、社區(qū)的各種資源，倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式”。

科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，從科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任等方面培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。其中探究實(shí)踐的具體目標(biāo)為：掌握基本的科學(xué)方法，具有初步的探究實(shí)踐能力。

小學(xué)科學(xué)是以探究實(shí)踐為主、在“做中學(xué)”“玩中學(xué)”的一門學(xué)科，但做和玩都是在一定的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行的。因此在科學(xué)教室中的實(shí)驗(yàn)，總是由教師準(zhǔn)備好相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材，在相同時(shí)間、相同環(huán)境下開(kāi)展。這樣的形式，有助于提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，也有助于在全班學(xué)生快速掌握科學(xué)事實(shí)。而居家的線上學(xué)習(xí)，就沒(méi)法達(dá)到這一目的。所以利用身邊簡(jiǎn)單的事物提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性便成為需要思考的內(nèi)容，即做到“善假于物”。

二、具體案例分析

（一）《珍惜水資源》案例分析

1.課程分析

《珍惜水資源》位于教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“環(huán)境與我們”單元，具有復(fù)雜性和綜合性，涉及生命科學(xué)領(lǐng)域、地球與宇宙領(lǐng)域和技術(shù)與工程領(lǐng)域。要培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約資源，主要以地球與宇宙領(lǐng)域?yàn)楹诵?，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的態(tài)度和責(zé)任感。

基于前兩節(jié)課《地球——宇宙的奇跡》和《地球面臨的環(huán)境問(wèn)題》對(duì)地球環(huán)境現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)分析、總結(jié)歸納人與環(huán)境相互作用的學(xué)習(xí)，以及課外活動(dòng)或其他課程的了解，學(xué)生已清楚地認(rèn)識(shí)到地球上的環(huán)境正在受到污染的危害?！拔乙Ｗo(hù)水資源”“我要保護(hù)環(huán)境”也是學(xué)生常常掛在嘴邊的口號(hào)，學(xué)生已具有環(huán)境保護(hù)的態(tài)度。進(jìn)一步追問(wèn)如何能做到保護(hù)環(huán)境，節(jié)約（減少用水量）是學(xué)生能想到的最有效的辦法。所以學(xué)生已具有態(tài)度責(zé)任這一核心素養(yǎng)，繼續(xù)運(yùn)用數(shù)據(jù)分析、觀察圖片的教學(xué)方式，意義不大。

為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任和認(rèn)同感，產(chǎn)生強(qiáng)烈的、迫切的環(huán)保意識(shí)，采用動(dòng)手動(dòng)腦的方式，讓學(xué)生意識(shí)到節(jié)能（科技小發(fā)明）和循環(huán)（回收再利用）也是環(huán)保的有效方式，更加符合素質(zhì)導(dǎo)向的教學(xué)，更能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究實(shí)踐能力的培養(yǎng)，促進(jìn)質(zhì)疑創(chuàng)新能力的發(fā)展。

2.教學(xué)策略——開(kāi)展行之有效的活動(dòng)

環(huán)節(jié)1：學(xué)生首先用水瓶倒水洗手，并利用收集盆進(jìn)行用水量記錄，在收集盆上標(biāo)記并估算出用水量，全班匯報(bào)結(jié)果。在匯報(bào)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：同樣是用水瓶倒水洗手，部分學(xué)生用水量多，部分學(xué)生用水量少。這引發(fā)了學(xué)生的思考，學(xué)生根據(jù)用水量多、用水量少和居中三位學(xué)生的分享，分析歸納出倒水速度、倒水時(shí)間、水柱粗細(xì)、接觸手的面積都有可能對(duì)用水量產(chǎn)生影響。這里完成了第一次分析。很多學(xué)生會(huì)在之后的實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)地控制水流速度。學(xué)生的節(jié)能意識(shí)得到進(jìn)一步提升。

環(huán)節(jié)2：觀察水龍頭的結(jié)構(gòu)，思考與水瓶的異同。有學(xué)生發(fā)現(xiàn)，水龍頭出水口與水瓶不同，是一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)還有一些小水珠藏在網(wǎng)格內(nèi)，會(huì)攔截一部分水。學(xué)生根據(jù)“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)會(huì)攔截一部分水，減少用水量”的猜想，做出假設(shè)：如果使用水龍頭洗手，用水量小于水瓶用水，則證明了我的猜想。這里完成第二次分析，并根據(jù)分析提出假設(shè)，建立證據(jù)與假設(shè)之間的聯(lián)系。

環(huán)節(jié)3：是“善假于物”的重要體現(xiàn)，也是本課核心活動(dòng)。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，分別用帶起泡器和不帶起泡器的水龍頭洗手，得出起泡器對(duì)用水量的影響。實(shí)驗(yàn)器材取自家中日用品，簡(jiǎn)單易得。小小的水龍頭是怎樣起到節(jié)水的作用的呢？學(xué)生進(jìn)行觀察水龍頭及出水口、觀察洗手后水漬的狀態(tài)，思考、討論，最終聚焦到“起泡器”上。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過(guò)兩次實(shí)驗(yàn)的對(duì)比和分析，明確了起泡器對(duì)用水量有影響，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見(jiàn)解，在討論、思考過(guò)程中逐步培養(yǎng)了探究實(shí)踐能力。

環(huán)節(jié)4：是課程的延伸。通過(guò)探究能力的逐步完善，完成環(huán)境保護(hù)態(tài)度責(zé)任的落實(shí)活動(dòng)——改進(jìn)礦泉水瓶蓋，并對(duì)出水量控制情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.小結(jié)

通過(guò)簡(jiǎn)單的“洗手”活動(dòng)，學(xué)生能夠意識(shí)到，簡(jiǎn)單的科技可以對(duì)人類的生活產(chǎn)生巨大的影響。想要解決環(huán)保問(wèn)題不一定需要碩大的工程，一個(gè)小小的發(fā)明，也能起到環(huán)保的作用。“善假于物”能得到淋漓盡致體現(xiàn)，學(xué)生也能通過(guò)這樣的活動(dòng)，進(jìn)一步對(duì)家中的工具產(chǎn)生興趣，也可以對(duì)其他課程起到引導(dǎo)作用。如“小區(qū)的垃圾桶為什么是4 個(gè)呢？這樣做的意義與原因是什么？”“家里鍋生銹了，家長(zhǎng)告訴我加入醋可以去除，這是為什么？加入比例是多少時(shí)能夠達(dá)到最好的效果？”“我和我媽媽同時(shí)種了盆植物，為什么媽媽種的長(zhǎng)得比我的好？”這些問(wèn)題都是取之于家中，又能作用于家中。無(wú)論是線上還是線下教學(xué)，科學(xué)的意義皆體現(xiàn)于此。

（二）《溫度與水的變化》案例分析

1.課程分析

本課位于教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第四單元第一課，是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域“熱”的內(nèi)容。本課的教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生三年級(jí)“水”單元的進(jìn)階，體現(xiàn)了教科版科學(xué)教材大單元結(jié)構(gòu)、雙螺旋上升的特點(diǎn)。學(xué)生在三年級(jí)的學(xué)習(xí)中，知道水有三態(tài)變化，知道水在變態(tài)過(guò)程中，伴隨著溫度上升和其他現(xiàn)象。而在五年級(jí)的教學(xué)中，學(xué)生需要通過(guò)分析認(rèn)識(shí)到“熱量變化導(dǎo)致了溫度變化”這一概念?！盁崃俊焙汀澳芰俊边@兩個(gè)科學(xué)詞匯，在本冊(cè)書第三單元“環(huán)境與我們”中首次出現(xiàn)，學(xué)生能從字面意思上理解，但“熱”單元?jiǎng)t是首次應(yīng)用，初步完成概念的建構(gòu)。

在線下科學(xué)教室中，本課是經(jīng)典課，學(xué)生利用水溫計(jì)、酒精燈、燒杯、火柴、廢物盒（托盤）、計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)材料，小組分工合作完成探究實(shí)驗(yàn)。而上述材料在家中幾乎沒(méi)有，而本課內(nèi)容是理解性內(nèi)容。小學(xué)五年級(jí)的學(xué)生思維發(fā)展基本過(guò)渡到抽象階段，但仍然有部分學(xué)生思維發(fā)展較慢，對(duì)純理論的內(nèi)容理解起來(lái)較困難。為了解除這一困境，教師針對(duì)不同情況采取了多種方法。

2.教學(xué)策略——分層次準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料

為保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行，需要學(xué)生、家長(zhǎng)提前自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，因此教師要提前在班級(jí)群內(nèi)進(jìn)行布置。

層次1：準(zhǔn)備顯示溫度的養(yǎng)生壺、手機(jī)（計(jì)時(shí)器）、筆記本和筆。用能夠顯示溫度的養(yǎng)生壺替代酒精燈和水溫計(jì)，方便、安全、實(shí)驗(yàn)速度快、實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，是最好的選擇。

層次2：準(zhǔn)備無(wú)法顯示溫度的養(yǎng)生壺、手機(jī)（計(jì)時(shí)器）、筆記本和筆。這樣的實(shí)驗(yàn)材料只能替代酒精燈，無(wú)法替代水溫計(jì)，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和手觸摸的方式來(lái)感受。提示學(xué)生手不能碰到壺壁，而要遠(yuǎn)距離感受。這樣的實(shí)驗(yàn)缺少了嚴(yán)謹(jǐn)性，是退而求其次的選擇?；蛑苯邮褂眉彝ニ疁赜?jì)，或在家長(zhǎng)的看護(hù)下燒水。

層次3：部分學(xué)生家中沒(méi)有養(yǎng)生壺，也無(wú)法燒水，則可采用電腦操作的方式。一是觀看教師演示，二是利用燒杯APP。這兩種方法缺少互動(dòng)，不能達(dá)到最好的教學(xué)效果，只是完成教學(xué)任務(wù)而已。三是通過(guò)直播課堂的鏡頭。通過(guò)將鏡頭對(duì)準(zhǔn)有條件實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，將“授課權(quán)”交給他們。這樣遠(yuǎn)程互動(dòng)，模擬了課堂中小組合作的方式，學(xué)生的興趣也能得到提高。

3.小結(jié)

分層次準(zhǔn)備材料的同時(shí)，利用攝像頭將全班實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展示，既實(shí)現(xiàn)了科學(xué)概念的學(xué)習(xí)、科學(xué)思維的體現(xiàn)、探究能力的提升，學(xué)生也在多種實(shí)驗(yàn)形式、展示活動(dòng)中，感受到科學(xué)探究的樂(lè)趣?！吧萍儆谖铩币惨吧朴糜谖铩薄?/p>

（三）《相貌各異的我們》案例分析

1.課程分析

本課是教科版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第四單元“生物多樣性”中的第五課。本單元主要是引導(dǎo)學(xué)生了解物種的多樣和種群中個(gè)體的多種多樣，知道地球環(huán)境的多樣性導(dǎo)致了生物種類的多種多樣。本課通過(guò)探究人與人之間的不同，建立同一種生物不同的個(gè)體也是多種多樣的認(rèn)識(shí)，從而豐富學(xué)生對(duì)于生物多樣性的認(rèn)識(shí)。

本課通過(guò)觀察學(xué)生自身和周圍的人來(lái)完成。而與線下教學(xué)不同的是：學(xué)生沒(méi)辦法通過(guò)眼睛直接觀察到其他學(xué)生的異同。因此無(wú)論是直觀的視頻還是文字等形式都是至關(guān)重要的。

2.教學(xué)策略——合理使用線上資源

環(huán)節(jié)1：觀察APP 內(nèi)動(dòng)畫和真實(shí)的人物，了解人的形狀及其特征。如有無(wú)耳垂、拇指能否彎折、舌頭能否卷曲、指紋斗和簸箕等。這些新名詞、新觀察，通過(guò)手機(jī)或軟件展示在學(xué)生眼前，學(xué)生迫不及待地想看看自己的形狀特征、了解好朋友的形狀特征。

環(huán)節(jié)2：找到身邊最近的鏡子觀察自己的形狀特征，并通過(guò)視頻的方式分享給班級(jí)學(xué)生。

環(huán)節(jié)3：利用PPT 白板完成班級(jí)情況統(tǒng)計(jì)。提前制作好分區(qū)，開(kāi)放“標(biāo)記”功能，學(xué)生能夠自由在PPT 上書寫。隨著逐層分層，擁有完全相似形狀的學(xué)生越來(lái)越少，直至1 人或0 人。此時(shí)通過(guò)屏幕前的數(shù)字統(tǒng)計(jì)，學(xué)生更能清楚地意識(shí)到個(gè)體的多樣性，在探究實(shí)踐活動(dòng)中，完成了科學(xué)思維的提升。

3.小結(jié)

無(wú)論是鏡子、APP、PPT 白板還是攝像頭，都是簡(jiǎn)單易得的材料。除了解自身的課程外，了解遙不可及的星空也可以通過(guò)這些材料來(lái)完成?！吧萍儆谖铩币惨槕?yīng)科技的發(fā)展，合理利用各種線上資源。

三、結(jié)語(yǔ)

科學(xué)源自生活，科學(xué)教育需要從生活中來(lái)。新冠疫情下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到非常大的挑戰(zhàn)，如果能巧妙地應(yīng)用一些家庭中常見(jiàn)的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也不失為改善傳統(tǒng)教學(xué)的機(jī)會(huì)，會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。注重學(xué)生的生活，聯(lián)系生活，讓課堂知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際，是教師應(yīng)該重視的問(wèn)題。

線上教學(xué)，也能潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生回歸生活世界，建構(gòu)科學(xué)概念，解決生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題。

疫情終會(huì)過(guò)去，但是其帶來(lái)的對(duì)教學(xué)的思考與實(shí)踐仍有極大價(jià)值。