小學科學綜合實踐活動教學的分析研究

石靜　白可

摘 要 在素質教育的時代背景下，小學科學為培養學生的創新思維和科學素養等方面提供了良好的平臺。《磁鐵再認識》作為一門科學綜合實踐活動課程，考慮學生的最近發展區，從學生的認知發展規律出發設計實踐活動，鼓勵質疑，給予學生實驗的選擇權，增加聯系實際的實驗。研究發現，小學科學開展學科綜合實踐活動課程對于培養學生的創新思維，樹立正確的觀念，提升科學核心素養等方面均有積極的促進作用。

關鍵詞 小學科學 學科實踐活動 創新思維 最近發展區

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.10.039

Abstract In the era of quality education， primary school science provides a good platform for training students' innovative thinking and scientific literacy. "Magnet recognition" as a scientific and comprehensive practical activity course， consider recent developments in the area of students， from the law of students' cognitive development of design practice， encourage questions， give students the right to choose， to increase the experimental reality. The research has found that the scientific curriculum of comprehensive practical activities in primary schools plays a positive role in fostering students' innovative thinking， setting up correct concepts and promoting scientific core quality.

Keywords primary science； disciplinary practice； innovative thinking； zone of proximal development

0 引言

科學是一門以實驗為基礎的學科，小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。《小學科學課程標準》指出：小學科學課程是一門具有活動性和實踐性的課程，承擔著培養小學生科學素質的責任，并應為他們繼續學習和終身發展奠定良好的基礎。學科實踐活動通常是緊握學科本質，不失學科基本思想、邏輯和方法的活動，包括科學探究和技術工程實踐兩部分。科學實踐活動將理論與現實相結合，貼近生活，是延伸科學課程的一項重要的教育手段。不僅能充分激發學生的創新能力，動手操作能力，觀察能力，思維能力和表達能力，同時也是激發學生的科學興趣，提升學生科學核心素養的重要途徑。可見，學科實踐活動在科學學科教學中有不容忽視的重要地位。

《把科學帶進學校》一文中提出，“科學實踐”是做與學相結合的一種教育方式，學生參與與學科內容相結合的實踐活動，促進自身全面發展。在全面實施素質教育的過程中，為迎接知識經濟時代的挑戰，創新教育著重研究與解決在基礎教育領域如何培養中小學生的創新意識、創新精神和創新能力的問題。在小學階段，科學課程為其提供了良好的平臺。

1 理論依據

1.1 最近發展區

前蘇聯教育家維果茨基認為學生的發展有兩種水平：一種是學生的現有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平；另一種是學生可能的發展水平，也就是通過教學所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發展區。

1.2 認知發展

著名發展心理學家讓·皮亞杰用四個基本概念闡述他的認知發展理論，即圖式、同化、順應和平衡。圖式，是指主體對環境進行適應的認知結構。同化，是指主體利用已有的圖式把新刺激納入到原有的認知結構中去。順應，是指主體通過改變原有的圖式或形成新圖式的方式適應新刺激。平衡，是指同化作用和順應作用兩種機能的平衡。

1.3 學習遷移

學習遷移也稱訓練遷移，即一種學習對另一種學習的影響，或習得的經驗對完成其他活動的影響。它廣泛地存在于知識、技能、態度和行為規范的學習中。遷移不僅存在于某種經驗內部，而且也存在于不同的經驗之間。通過遷移，各種經驗得以溝通，經驗結構得以整合。

2 課程設計與實施特色

《磁鐵再認識》是磁鐵單元授課完成以后延伸出的科學實踐活動課程， 學生通過《磁鐵》單元的學習，對磁鐵相關內容已有一定的認識和理解，并且掌握了用科學實驗的方法來探究物質的特性和用途。本課著眼于學生已有認知水平，為學生提供帶有難度的“碎磁鐵的性質”探究任務和利用碎磁鐵完成小制作設計方案圖，調動學生的積極性和創新性，發揮其實踐探究的潛能。在對“磁鐵再認識”的過程中，學生體驗認真實驗，收集證據，根據證據尋求結論的科學過程和科學態度。

從學科實踐活動層面分析，本課的科學探究是探究碎磁鐵的性質；根據碎磁鐵的性質進行設計與制作屬于技術工程實踐。小學科學課程改革明確倡導學生主動參與、探究發現、交流合作的學習方式。本課以科學實踐為主線，讓學生探究碎磁鐵的性質，遵循提出問題→作出猜想→設計方案→實驗探究→收集證據→解釋結論→反思評價→表達交流的科學探究步驟，對磁鐵進行再認識。本課力求從學生的生活經驗和興趣入手，提供多種工具、材料，激發學生對碎磁鐵如何再利用的興趣，引導學生充分利用所給材料，自主運用所學探究碎磁鐵的性質，對磁鐵進行再認識。endprint

《磁鐵再認識》課程的教學設計流程圖如圖1所示。整個授課過程環環相扣，符合學科實踐活動的特征，從科學探究和技術工程實踐兩部分展開教學。整個課程開發落實科學課程理念和要求——經歷完整的探究環節，注重內容的整合——挖掘內容背后的認識價值，活動開展過程橫縱綜合，注重實踐綜合。

（1）情景導入從生活出發，給予學生更多認同感。創設情境，聚焦問題。從學生生活談起，吸引學生的注意力，同時創設磁鐵摔碎不能復原利用的情景（而不是為了研究碎磁鐵而故意摔碎），引發學生的思考，碎磁鐵如何再利用，進一步引導，讓學生明確用途與性質相統一，聚焦到碎磁鐵有哪些性質。從生活中的小事入手更能激發學生好奇心與探究欲望，更好助其學以致用，進行日常的自主探究，利于其科學核心素養的養成。

（2）學科實踐活動促進學生認知結構發展。針對如何探究碎磁鐵有什么性質這個問題，回顧完整磁鐵的性質及探究方法。通過回顧完整磁鐵的性質和實驗方法，啟發學生如何探究碎磁鐵的性質，促進學生的學習遷移。根據皮亞杰的認知發展理論可知，整個探究過程就是學生的思維過程和認知發展過程。學生的原有圖式通過“同化”和“順應”不斷變化重組，直至“平衡”，形成新的認知圖式。

（3）多種材料呈現，創設創新平臺與空間。根據維果茨基的最近發展區理論，教學應著眼于學生的最近發展區，為學生提供帶有難度的內容，調動學生的積極性，發揮其潛能，超越其最近發展區而達到下一發展階段的水平，然后在此基礎上進行下一個發展區的發展。同時，科學課作為培養小學生創新意識的根據地，本課采用創新思維培養法中的類比方法。類比法是根據兩個或者兩類對象在部分屬性上的相同，推斷出它們在其他屬性上也相同的一種思維方式，激發學生的創新思維。

利用所學和現有多種材料合作完成對“碎磁鐵是否有南北兩極”的探究。多種材料的準備給學生更多的自由施展空間，本課的材料準備并不局限于學生已知的材料，提供陌生材料供學生探索其實驗用途，激活學生思維和科學探究意識。引導學生充分利用已知實驗經驗進行探究，鼓勵學生盡量用多種方法，并在實驗過程中多次重復實驗，找到確鑿的證據，得出實驗結論，完成對磁鐵的再認識。

（4）平等互動的教學氛圍培養學生科學素養。給予學生充分的交流時間，鼓勵生生間的互動，鼓勵有科學依據的質疑，讓學生意識到需要找到充分確鑿的證據才能得出相應的結論。學生按組別分享探究過程及結論，完成對碎磁鐵的再認識。補充實驗開拓學生的思維，培養學以致用的學習精神。

（5）利用實驗結論設計小制作，鍛煉學生動手能力。從科學探究的結論到技術工程實踐部分的小作品繪圖與制作。教以學生有邏輯（按順序、組合的方式）的運用事物的性質，能更高效地設計并制作成品。學生利用探究結果（碎磁鐵的2個主要性質），以及現有材料限制（碎磁鐵大小、瓶蓋大小等）合理設計碎磁鐵再利用方案，并實施。

（6）成果展示凸顯課程精髓。學生分享作品，進行思維的碰撞，激發學生創新精神，增強環保意識，樹立廢物利用觀念。要想對事物合理、充分地利用好，需要清楚它的性質，而性質可以通過實驗來探究。將學會的這種方法，充分地運用到今后生活中，就能更好做到物盡其用。

3教學反思與結論

蹄形磁鐵成為碎磁鐵以后磁性明顯減弱，對實驗設計、操作，以及學生科學探究的意志品質給予了考驗，也促使學生想更多、更有效的辦法進行探究，進一步讓學生的科學核心素養得到提升。本課同時也有檢驗學生對《磁鐵》單元所學科學知識與探究技能的遷移能力的作用。例如：探究“碎磁鐵是否有南北兩極”時，90%的學生可以利用指南針設計簡單便捷的實驗方法；30%的學生可以利用之前課上所學在磁鐵不同的部位上吸引回形針的方法探究；10%的學生可以利用懸掛法探究；20%的學生可以用兩塊碎磁鐵的兩端相互靠近探究。但是，對于陌生的“鐵粉”，只有極少數學生正確使用并得出“有南北兩極”的結論，絕大部分學生僅僅停留在利用“鐵”的性質，判斷出“碎磁鐵有磁性”的階段。說明學生對于未知材料的使用仍然缺乏探究主動性，因此，教師在日常教學工作過程中，可以適當加入“多種實驗材料的使用方式探究”的活動，全方位培養學生自主探究的意識，實現學生的全面發展。endprint