〔摘" "要〕" 本文基于《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)框架,探討了小學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的內(nèi)涵與價(jià)值;從思維發(fā)展、能力培養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任三個(gè)維度闡述了科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)培養(yǎng)的意義,并提出了課程整合、情境創(chuàng)設(shè)、多元評(píng)價(jià)和資源拓展四個(gè)方面的培育策略。通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,探索如何在小學(xué)科學(xué)教育中有效提升學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)踐能力,為小學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠基。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);探究實(shí)踐;能力
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0124-03
隨著《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的頒布實(shí)施,科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為小學(xué)科學(xué)教育的重要任務(wù)。探究實(shí)踐作為培養(yǎng)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分,既是學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的關(guān)鍵載體。在信息化、智能化快速發(fā)展的今天,培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng),不僅關(guān)乎個(gè)體全面發(fā)展,更是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)性工程。本文旨在探討核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)意義與培育路徑,為小學(xué)科學(xué)教育改革提供參考。
一、提升學(xué)生探究實(shí)踐能力的意義
(一)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展
科學(xué)探究實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑??茖W(xué)思維是指運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行思考、分析和解決問(wèn)題的能力,包括觀察、比較、分類(lèi)、歸納、演繹、推理等多種思維形式。在科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生需要經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、得出結(jié)論等一系列過(guò)程,這些過(guò)程正是科學(xué)思維的具體體現(xiàn)。
根據(jù)林崇德教授提出的核心素養(yǎng)框架,科學(xué)思維是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分。在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,不僅有助于提高他們的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量,還能為其終身學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),如何通過(guò)推理得出結(jié)論,這些能力將對(duì)他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。此外,科學(xué)探究實(shí)踐還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維。在探究過(guò)程中,學(xué)生需要對(duì)已有知識(shí)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和反思,需要嘗試不同的解決方案和方法,這種過(guò)程正是培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新思維的有效途徑。研究表明,具有較強(qiáng)科學(xué)探究實(shí)踐能力的學(xué)生,其科學(xué)思維水平普遍較高,解決問(wèn)題的能力也更強(qiáng)。
(二)提升學(xué)生創(chuàng)新能力
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,而科學(xué)探究實(shí)踐正是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的沃土。在小學(xué)階段,科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間和平臺(tái)。通過(guò)參與各種探究活動(dòng),學(xué)生可以親身體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,感受創(chuàng)新的樂(lè)趣,從而激發(fā)創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)放性和探究性特點(diǎn),為學(xué)生提供了自由發(fā)揮和創(chuàng)新的空間。在探究過(guò)程中,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,可以選擇適合自己的探究方式,可以自由表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。這種開(kāi)放性和自主性正是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的必要條件。同時(shí),科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)往往沒(méi)有唯一正確的答案,這就需要學(xué)生不斷嘗試、不斷探索、不斷創(chuàng)新,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。此外,科學(xué)探究實(shí)踐還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。在探究過(guò)程中,學(xué)生需要?jiǎng)邮种谱鲗?shí)驗(yàn)器材,需要親手操作實(shí)驗(yàn)步驟,需要實(shí)際記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些實(shí)踐活動(dòng)不僅能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,還能讓學(xué)生體驗(yàn)到在“做中學(xué)”的樂(lè)趣,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新動(dòng)力。
(三)培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感
科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。科學(xué)不僅是知識(shí)和方法,更是一種精神和態(tài)度。通過(guò)科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以親身體驗(yàn)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性,感受科學(xué)家追求真理的精神,從而形成尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)往往與社會(huì)生活緊密相連,許多探究課題都來(lái)源于實(shí)際生活中的問(wèn)題。通過(guò)探究這些問(wèn)題,學(xué)生不僅可以學(xué)到科學(xué)知識(shí),還能了解科學(xué)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用前景,從而形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。例如,在學(xué)習(xí)人教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《自然資源的開(kāi)發(fā)與保護(hù)》一課時(shí),學(xué)生在科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)中,了解自然資源的價(jià)值、開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀,了解不同自然資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)的重要性,樹(shù)立從自身做起節(jié)約資源、保護(hù)資源的意識(shí),形成了環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。此外,科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)還能培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。在探究過(guò)程中,學(xué)生需要與他人合作,共同完成探究任務(wù)。這種合作過(guò)程不僅能提高學(xué)生的溝通能力和協(xié)作能力,還能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性,形成良好的團(tuán)隊(duì)精神和社會(huì)交往能力。
二、提升學(xué)生探究實(shí)踐能力的策略
(一)構(gòu)建階梯式課程體系,強(qiáng)化探究連貫性
科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要依托系統(tǒng)化的課程設(shè)計(jì)。根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的要求,小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)注重探究和實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。教師在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)打破傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)灌輸模式,將探究實(shí)踐活動(dòng)融入日常教學(xué)中,形成系統(tǒng)的探究課程體系。
課程整合可以從縱向和橫向兩個(gè)維度進(jìn)行??v向整合是指根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平,設(shè)計(jì)螺旋上升的探究活動(dòng)序列。例如,1~2年級(jí)可以側(cè)重于感官觀察和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),3~4年級(jí)可以開(kāi)展項(xiàng)目式探究,5~6年級(jí)可以進(jìn)行較為復(fù)雜的科學(xué)調(diào)查和研究。橫向整合則是指將不同學(xué)科的知識(shí)和方法融入科學(xué)探究活動(dòng)中,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合。例如,在教學(xué)人教版科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《養(yǎng)植物》一課時(shí),在探究“植物生長(zhǎng)需要什么”的過(guò)程中,可以融入數(shù)學(xué)的測(cè)量和記錄方法,語(yǔ)文的觀察日記寫(xiě)作,美術(shù)的植物生長(zhǎng)圖畫(huà)記錄等。在“校園氣象站觀測(cè)活動(dòng)”科學(xué)探究校本課程中,學(xué)校從三年級(jí)開(kāi)始設(shè)置氣象觀測(cè)課程,四年級(jí)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析,五年級(jí)開(kāi)展天氣預(yù)報(bào)制作,六年級(jí)進(jìn)行氣候現(xiàn)象研究。這種階梯式的課程設(shè)計(jì),使學(xué)生的探究能力在不同學(xué)段得到遞進(jìn)式發(fā)展,形成了完整的科學(xué)探究能力培養(yǎng)鏈條。
(二)創(chuàng)設(shè)豐富問(wèn)題情境,激發(fā)自主探究意愿
科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要依托真實(shí)的問(wèn)題情境。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于已有經(jīng)驗(yàn),通過(guò)與環(huán)境的互動(dòng)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。因此,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)、有趣、富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望和探究興趣。
情境創(chuàng)設(shè)可以從日常生活和自然現(xiàn)象入手。小學(xué)生對(duì)周?chē)氖澜绯錆M(mǎn)好奇,教師可以抓住這一點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象,從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題。例如,在教學(xué)人教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《會(huì)變的影子》時(shí),圍繞“光的反射”的探究,可以先讓學(xué)生觀察教室里的鏡子、窗戶(hù)等物體,引導(dǎo)他們思考為什么我們能看到自己的影像、為什么白天能看到東西等問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
此外,教師還可以通過(guò)角色扮演、模擬實(shí)驗(yàn)等方式創(chuàng)設(shè)情境。例如,在學(xué)習(xí)人教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《食物鏈》時(shí),可以組織學(xué)生扮演不同生態(tài)角色,模擬食物鏈和食物網(wǎng),讓學(xué)生在角色扮演中理解生態(tài)平衡的重要性。這種情境化的學(xué)習(xí)方式不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能幫助他們更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)。例如,在教學(xué)人教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“生物與環(huán)境”單元的“社區(qū)噪聲污染調(diào)查”中,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察社區(qū)環(huán)境,發(fā)現(xiàn)噪聲問(wèn)題,設(shè)計(jì)調(diào)查方案,收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,最終提出改善建議。這種真實(shí)情境中的探究活動(dòng),使學(xué)生感受到科學(xué)探究的實(shí)際價(jià)值,有效提升了他們的探究實(shí)踐能力。
(三)實(shí)施多維互動(dòng)評(píng)價(jià),促進(jìn)反思性成長(zhǎng)
科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要多元化的評(píng)價(jià)體系支撐。傳統(tǒng)的以紙筆測(cè)試為主的評(píng)價(jià)方式難以全面反映學(xué)生的探究實(shí)踐能力。因此,教師應(yīng)建立多元化的評(píng)價(jià)體系,綜合運(yùn)用觀察記錄、作品展示、過(guò)程評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)等多種方式,全面評(píng)估學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)。
評(píng)價(jià)主體應(yīng)多元化,既包括教師評(píng)價(jià),也包括學(xué)生自評(píng)和互評(píng)。教師評(píng)價(jià)應(yīng)注重過(guò)程性評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)生在探究活動(dòng)中的表現(xiàn)和進(jìn)步。學(xué)生自評(píng)和互評(píng)則能幫助他們反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程,發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足,促進(jìn)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。在完成一個(gè)探究項(xiàng)目后,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和小組互評(píng),讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)、相互借鑒。
評(píng)價(jià)內(nèi)容也應(yīng)多元化,既要關(guān)注知識(shí)掌握情況,也要重視能力發(fā)展和情感態(tài)度。例如,在組織開(kāi)展人教版科學(xué)一年級(jí)下冊(cè)《觀察校園里的植物》的“校園植物多樣性調(diào)查”中,除了考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況外,還要評(píng)價(jià)他們的觀察能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、合作能力等多方面的素養(yǎng)。這種多元化的評(píng)價(jià)方式能更全面地反映學(xué)生的探究實(shí)踐能力,促進(jìn)他們的全面發(fā)展。
教師可以建立“科學(xué)成長(zhǎng)檔案袋”,記錄學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,包括觀察記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、反思日記、作品成果等。這種評(píng)價(jià)方式不僅全面反映了學(xué)生的探究實(shí)踐能力,還讓學(xué)生看到了自己的成長(zhǎng)軌跡,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自信心和成就感。
(四)拓展社會(huì)資源聯(lián)動(dòng),搭建實(shí)踐育人平臺(tái)
科學(xué)探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要突破學(xué)校教育的局限,構(gòu)建開(kāi)放共享的育人生態(tài)。學(xué)校應(yīng)積極與科技館、博物館、自然保護(hù)區(qū)等社會(huì)機(jī)構(gòu)合作,為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐場(chǎng)所和真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。這種資源聯(lián)動(dòng)不僅能夠拓寬學(xué)生的視野,還能讓他們體驗(yàn)科學(xué)探究的多元形態(tài)。
具體而言,可以建立“館校合作”機(jī)制,將科技館的展教資源引入課堂。例如,學(xué)校與市科技館合作開(kāi)展“小小講解員”活動(dòng),讓學(xué)生在科技館學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)后,回到學(xué)校為同學(xué)講解展品原理。這種角色轉(zhuǎn)換不僅加深學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解,還鍛煉了他們的表達(dá)能力和組織能力。
此外,還可以組織學(xué)生參與社區(qū)科技服務(wù)項(xiàng)目。如學(xué)校與社區(qū)合作開(kāi)展“智慧農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目,讓學(xué)生在專(zhuān)業(yè)人員指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)智能種植技術(shù),參與社區(qū)農(nóng)場(chǎng)的管理和維護(hù)。通過(guò)這種真實(shí)的項(xiàng)目實(shí)踐,學(xué)生不僅掌握了傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用,還培養(yǎng)了解決實(shí)際問(wèn)題的能力和社會(huì)責(zé)任感。
利用節(jié)假日舉行“科學(xué)夏令營(yíng)”活動(dòng)也頗有意義。學(xué)??膳c研學(xué)機(jī)構(gòu)開(kāi)展合作,組織學(xué)生走進(jìn)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行生態(tài)考察,參觀科研實(shí)驗(yàn)室參與簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。這種沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn),能讓學(xué)生感受到科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和趣味性,有效激發(fā)他們的科學(xué)熱情和探索精神。
三、結(jié)語(yǔ)
探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)教育的重要任務(wù),也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)施課程整合、情境創(chuàng)設(shè)、多元評(píng)價(jià)和教師發(fā)展等多方面的策略,可以有效提升學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)踐能力,培養(yǎng)他們的科學(xué)思維、創(chuàng)新能力和科學(xué)態(tài)度。未來(lái),隨著教育改革的不斷深入,探究實(shí)踐素養(yǎng)的培養(yǎng)將更注重學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和創(chuàng)新性,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的未來(lái)公民奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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