〔摘 要〕 科學(xué)學(xué)習(xí)以探究為核心,2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》多次提到科學(xué)探究的重要意義。小學(xué)科學(xué)探究實踐活動的開展對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)至關(guān)重要。教師除了指導(dǎo)學(xué)生開展課標(biāo)中必做的78個科學(xué)探究實踐活動外,還可以開展和設(shè)計更多的科學(xué)探究實踐活動,以全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。本文首先闡述了小學(xué)科學(xué)探究實踐活動的拓展應(yīng)遵循的原則,然后針對當(dāng)前開展小學(xué)科學(xué)探究實踐活動存在的問題,具體提出了小學(xué)科學(xué)探究實踐活動的開展策略。
〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué);核心素養(yǎng);探究實踐活動;思路
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2024) 22 028-030
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“2022年版課標(biāo)”)指出:探究實踐活動包括學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的觀察、實驗、記錄、測量、制作、調(diào)查等。課標(biāo)附錄4列出了學(xué)生在小學(xué)階段科學(xué)學(xué)習(xí)中必做的探究實踐活動,共78個。此外,教育部等十八部門發(fā)布的《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》也提到:創(chuàng)造條件豐富內(nèi)容,拓展科學(xué)實踐活動??茖W(xué)探究實踐活動是全面培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體,教師除了指導(dǎo)學(xué)生開展課標(biāo)中必做的78個科學(xué)探究實踐活動外,還可以開展和設(shè)計更多的科學(xué)探究實踐活動。
一、開展和設(shè)計小學(xué)科學(xué)探究實踐活動應(yīng)遵循的原則
小學(xué)科學(xué)探究實踐活動的開展和設(shè)計要立足學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,指導(dǎo)學(xué)生掌握觀察、實驗、測量、推理、解釋等基本的科學(xué)方法,并依據(jù)核心素養(yǎng)的評價框架(梳理如圖),結(jié)合評價指標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)計和開展。
要把知識學(xué)習(xí)與科學(xué)探究實踐活動相結(jié)合,實現(xiàn)知識的遷移與運用??茖W(xué)探究實踐活動的內(nèi)容要從學(xué)生原有的知識入手,關(guān)注學(xué)生的前概念。
<E:\小學(xué)科學(xué)2024-22期361\Image\圖片5.png>[核心素養(yǎng)的評價][科學(xué)觀念][探究實踐][態(tài)度責(zé)任][科學(xué)思維][觀念理解][模型建構(gòu)][創(chuàng)新思維][觀念應(yīng)用][推理論證][提出問題][科學(xué)解釋][獲取證據(jù)][表達(dá)交流][探究興趣][追求創(chuàng)新][實事求是][合作分享]
二、開展和設(shè)計小學(xué)科學(xué)探究實踐活動存在的問題
部分教師對2022年版課標(biāo)必做的78個探究實踐活動實施的具體步驟不夠清晰;部分教師在開展和設(shè)計科學(xué)探究實踐活動時存在一定的困難。
三、開展和設(shè)計小學(xué)科學(xué)探究實踐活動的策略
(一)根據(jù)2022年版課標(biāo)列出的78個探究實踐活動進(jìn)行拓展
2022年版課標(biāo)列出的必做的78個探究實踐活動中,包括觀察、測量、實驗探究、種植養(yǎng)殖、實地調(diào)查和工程制作等。開展活動時,要發(fā)展學(xué)生收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、相互合作的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度。下面以3~4年級“觀察莖的運輸作用”為例,介紹課標(biāo)中必做探究實踐活動的具體實施步驟。
提取核心概念:教師可以先提取本探究實踐活動對應(yīng)課標(biāo)中的核心概念:生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)。
制訂活動目標(biāo):探究植物的莖是否有運輸水分的作用。
做好活動準(zhǔn)備:小組合作準(zhǔn)備白色玫瑰花(選用白色玫瑰花,是為了使觀察到的實驗現(xiàn)象更加明顯)、剪刀、燒杯、玻璃棒、紅墨水、水等。
明確活動步驟:在燒杯中加入水和紅墨水;把白色玫瑰花的莖插入紅色的水中;過一段時間后,取出莖進(jìn)行橫切和縱切,并觀察莖、葉、花瓣的顏色變化,做好實驗記錄。
活動實施:動手操作實驗,做好實驗記錄,分析實驗結(jié)果。
得出活動結(jié)論:植物的莖有運輸水分的作用。
表達(dá)交流和反思評價。
總之,科學(xué)探究實踐活動一般包括提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流和反思評價等要素,切實培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
(二)基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向開展和設(shè)計科學(xué)探究實踐活動
2022年版課標(biāo)提到:倡導(dǎo)設(shè)計學(xué)生喜聞樂見的科學(xué)活動,倡導(dǎo)以探究和實踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式。因此,教師除了指導(dǎo)學(xué)生完成課標(biāo)中必做的78個探究實踐活動外,還可以開展和設(shè)計更多的科學(xué)探究實踐活動,具體策略如下。
1.開展和設(shè)計能解決生活問題的科學(xué)探究實踐活動
教師可以結(jié)合教材內(nèi)容,開展和設(shè)計能解決生活問題的科學(xué)探究實踐活動,實現(xiàn)知識的遷移與運用。例如,在學(xué)習(xí)三年級“水”單元第3課《水結(jié)冰了》時,學(xué)生知道水結(jié)冰后體積會變大,于是教師創(chuàng)設(shè)了真實的生活情境,開發(fā)展和設(shè)計了以下課外科學(xué)探究實踐活動:不少人喜歡吃花甲,但是花甲內(nèi)往往含有大量的沙子,如果把花甲煮熟后再清洗食用,就失去了它原來鮮美的味道,而把活的花甲用手掰開洗干凈后再煮又是一件極其困難的事情。在探究活動中,學(xué)生深刻感受到科學(xué)課上學(xué)到的知識能解決生活的問題,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、好奇心和主動性,提高了他們解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。此外,教師可以根據(jù)教材內(nèi)容,開展和設(shè)計與教材學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)探究實踐活動指引清單,使科學(xué)探究實踐活動的開展更加系統(tǒng)、完善。
2.開展和設(shè)計跨學(xué)科的科學(xué)探究實踐活動
跨學(xué)科的科學(xué)探究實踐活動,要求學(xué)生綜合運用多種學(xué)科知識解決問題,真正做到將多種學(xué)科知識學(xué)以致用。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,成為身體力行的參與者,親歷參觀、實驗、訪談、調(diào)查、制作、服務(wù)等多種方式,綜合運用所學(xué)知識解決生活實際問題。例如,學(xué)習(xí)六年級“生物的多樣性”單元《校園生物大搜索》一課,學(xué)生對校園的各種生物有一定的了解,在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生重點觀察校園的四種優(yōu)勢鳥種,開展和設(shè)計了跨學(xué)科的科學(xué)探究實踐活動“對‘我校優(yōu)勢鳥種’的調(diào)查研究”?;顒又校瑢W(xué)生綜合運用了語文、美術(shù)、數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科的知識與技能。例如,六年級語文學(xué)過撰寫倡議書,本活動中運用了語文知識,撰寫了《愛護(hù)鳥類倡議書》;在畫鳥類畫像、制作愛鳥小標(biāo)語、鳥類手抄報等時候,運用了美術(shù)課的知識;在收集調(diào)查問卷后,對各項觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析時,運用到了數(shù)學(xué)知識。該科學(xué)探究實踐活動還讓學(xué)生深刻體會到鳥類對生態(tài)平衡的重要性,引導(dǎo)學(xué)生呼吁人們一起參與觀鳥、愛鳥的行動,一起為生態(tài)文明建設(shè)做出自己的貢獻(xiàn)。該科學(xué)探究實踐活動還體現(xiàn)了立德樹人根本任務(wù)的落實。筆者所指導(dǎo)的“對‘我校優(yōu)勢鳥種’的調(diào)查研究”是2023年第十屆廣州市小學(xué)生“科學(xué)小星星”探究實踐活動一期優(yōu)秀成果展示作品(全廣州市合計54項)。
3.開展和設(shè)計與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的科學(xué)探究實踐活動
開展科學(xué)探究實踐活動時著眼知識形成的同時,要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用拓展。例如,五年級“健康生活”單元第5課《身體的“聯(lián)絡(luò)員”》,學(xué)習(xí)了人體的神經(jīng)系統(tǒng)及其工作過程,教師可以對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展,開展和設(shè)計以下課后科學(xué)探究實踐活動:搜集資料了解魚的神經(jīng)系統(tǒng)及其工作過程;動手做實驗,往新鮮的魚塊內(nèi)側(cè)皮膚上撒鹽,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生,并運用本課科知識解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因?;顒又?,學(xué)生在往新鮮的魚塊內(nèi)側(cè)皮膚上撒鹽時,發(fā)現(xiàn)魚塊會抖動起來。學(xué)生運用本科知識解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因:魚的皮膚受到刺激時,由傳入神經(jīng)將信號傳到神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞做出指令并通過傳出神經(jīng),使魚體做出反應(yīng),所以我們就會看到魚塊抖動起來了?;顒又?,學(xué)生除了能解釋魚塊抖動起來的原因外,還運用控制變量的方法設(shè)計了8個實驗進(jìn)行深入探究,還研究出判斷魚塊是否新鮮的方法。此科學(xué)探究實踐活動增強了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。
4.開展和設(shè)計綜合性的科學(xué)探究實踐活動
教師可以開展和設(shè)計綜合性的科學(xué)探究實踐活動,例如,筆者2023年開展和設(shè)計的科學(xué)探究實踐活動“基于‘不同類型花卉有效保鮮方法’的實驗研究”。此活動綜合運用了學(xué)生4~6年級學(xué)習(xí)到的科學(xué)知識與方法,包括四年級“植物的生長變化”單元、五年級“對比實驗”方法、六年級“微小世界”單元。教師先提出一個驅(qū)動性問題:生活中我們有什么辦法可以保鮮不同類型的花卉呢?小組成員討論做出假設(shè),制定計劃,動手做實驗并做好記錄,分析數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果,并對結(jié)果進(jìn)行解釋,得出實驗結(jié)論,然后小組內(nèi)和小組之間進(jìn)行交流,反思評價,改進(jìn)不足。該科學(xué)探究實踐活動是2023年第十屆廣州市小學(xué)生“科學(xué)小星星”探究實踐活動一期優(yōu)秀成果展示作品(全廣州市合計54項)。
5.開展和設(shè)計項目式的科學(xué)探究實踐活動
2022年版課標(biāo)指出:項目式學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心,以問題為導(dǎo)向,通過創(chuàng)設(shè)真實情境,引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式解決問題,最終完成項目的一種學(xué)習(xí)方式。教師可以開展和設(shè)計項目式的科學(xué)探究實踐活動,指導(dǎo)學(xué)生開展活動的具體步驟如下:確定主題、制訂方案、實施項目設(shè)計、形成作品、展示作品、項目評價、反饋與迭代。
綜上所述,科學(xué)探究實踐活動的開展,一般包括創(chuàng)設(shè)情境與問題提出、做出假設(shè)并制訂計劃、搜集證據(jù)與信息處理、得出結(jié)論與表達(dá)交流、總結(jié)反思與應(yīng)用遷移等過程。教師在指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究實踐活動時,要立足學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,確定探究目標(biāo),創(chuàng)設(shè)探究情境,激發(fā)學(xué)生的興趣,注重科學(xué)思維、實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),為培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的學(xué)生群體而努力奮斗。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]姜衛(wèi)英,喻伯軍.小學(xué)科學(xué)綜合評價指南[M].杭州:浙江教育出版社,2023.
[3]劉玲.跨學(xué)科實踐活動的設(shè)計與實施[M].北京:教育科學(xué)出版社,2023.