重構·拓展·延續：基于課外資源開發的科學探究實踐活動

鄭靈

（長樂師范學校附屬小學，福建 長樂 350200）

新一輪科學課程改革倡導綜合性實踐學習，要求教師要突破教材內容、組織材料與形式，大膽創新，積極實踐，合理開發和利用課外資源，有效拓展科學探究活動的新模式、新渠道，提高學生學習科學的興趣和探究質量，也大力助推教師的課程開發能力與專業素養提升。如何挖掘利用課外資源，提高科學教學質量，落實課程改革？本文嘗試從以下三個方面，立足實際，因地制宜，拓展科學探究實踐活動。

一、重構：跨學科整合課程資源

小學科學新課程的架構，新增了工程與技術課程的實施，需要教師因校制宜、因生制宜，用活教材，精心改造，開發增補課外資源，使教學更有現實性、趣味性、挑戰性，賦予教材新的活力與生機。［1］2013 年，美國在《新一代科學教育標準》中，將科學探究與工程實踐整合為STEM 教育的課例方式，這一理念很快被各國借鑒，逐步成為科學課程改革及實踐的新趨勢。STEM 教育倡導個性化和創造力的發展，倡導多學科融合的教育理念和策略，彌補了我國以往教育中缺少實踐平臺與創新能力的缺憾，豐富了學生的學習方法和探究渠道，切合現代社會教學需求。［2］STEM 破界融合的理念，引領教師突破時空整合課程，合理篩選鏈接當地資源，大膽改革課堂組織形式，使學生從“紙上談兵”升級為“真槍實彈”，促進學生創新思維與能力的提升。

例如，蘇教版小學科學的各冊教材，均有一些單元課時的內容適合開發為STEM 課程。如五下《建橋梁》一課，教師可聯系生活實際，精心設計可行性的方案，開展STEM 活動：1.創設問題情境，引出任務。2.整合學科資源，聯系現實條件，制定最佳的工程設計方案。提出問題：確定選用何種橋梁模式？怎樣承重檢測？如何調試改進？如何分工合作？3.基于項目驅動，選材制模。引導學生利用筷子、雪糕棒、吸管、牙簽、木板、紙板、羊毛線、鐵絲、熱熔膠槍等材料，制造各種梁橋、斜拉橋、拱橋。4.交流展評，完善作品。三下《使沉在水里的物體浮起來》一課，可設計為STEM 流程的課例《造一艘船》：先用橡皮泥造船，載墊圈測重，引出如何增大裝載量的問題。再提供其他材料造船，讓學生設計畫圖—動手建?！{試改進—測試交流—評議提升—完善設計形成作品。四上《吸熱和散熱》可開發為《設計一個保溫杯》，五上《電與磁》單元可設計為《園林燈光設計》等。這樣設計，有效打破課堂上的任務式思維，開放課堂教學，給予學生充足的時空去實踐探究，促進學生的工程實踐思維進階與學習觀念的轉變。一個完整的STEM 課例的建模，需要延續許多課時，方能結出碩果。教師要因地制宜，整合校內外資源開發STEM 課例，真正體現其體驗性、綜合性、開放性等特征。［3］

二、拓展：精選實踐活動主題

科學實踐活動是跨越學科、跨越時空的綜合性、實踐性課程，教師要基于學生發展需求，將課堂情境和真實生活中的問題轉化為實踐活動主題?；顒忧捌?，要先篩選、確定活動主題，分組制定研究計劃和實施方案。中期實施踐行，教師定期了解情況，及時排憂解難，助力發展。后期整理展示成果，交流發現，評價提升，引導學生主動參與，積極實踐，提升才干，拓展視野。科學實踐活動課程的性質，決定小學科學教學不應局限于課堂之上，而要積極尋找教材與課外資源的契合點，尋找最優化的活動方案，采用校內外結合的方式開展實踐活動。為此，教師要精選活動主題，以驅動性問題為導向，結合課程拓展探究空間，因地制宜、因校施策地開展實踐活動。

例如，將三下《植物的一生》一課開發為科學實踐活動。如觀察認識類：引導學生采集葉子，制作葉形展板、葉脈標本。利用放大鏡觀察并拍攝植物莖的橫切面的結構與形狀，如蒲公英圓形中空的莖、野豌豆猴面形的莖、假豬殃殃飛鏢形的莖、野生問荊蓮梗形的莖等，存入電腦保存并放大打印，收集實物或圖片，開展實踐交流會。實驗探究類：設計研究莖的分立、正立、倒立，在有色水中觀察導管與篩管輸送水分的作用。每十天一個周期，變換透明塑料盆的擺放方位，研究根的生長方向性等。三上《選擇能研究的問題》，可以拓展為吹泡泡游戲。讓學生從網絡了解泡泡液的配制，用白砂糖、洗潔精、甘油和香水來調制泡泡液，設計制作不同材質、大小形狀各異的吹泡泡工具，玩出不同花樣的吹泡泡方式。五下《搭支架》可開發為利用2mm×2mm，3mm×3mm，4mm×4mm 軟杉木搭拼的棱長不小于8CM、質量不超過4 克的正方體框架測重活動；或設計為用泡沫球、竹簽搭建高塔測承受力的活動，融趣味性、挑戰性、創新性于一體，讓學生充分感知工地上的塔吊、高壓輸電塔等架構的承重性與穩固性，深切感受科學源于生活，更服務于生活的價值。教師精心銜接實踐活動，拓寬“跨”的外延，挖掘更為豐富的教學資源，給予學生活動源頭活水，有效提高學生的實踐探究能力。

三、延續：及時把握問題生成

課堂教學的時空有限，需要課外學習給予補充和接力，讓學生“帶著問題進課堂，帶著問題出教室”，延續學生的科學思維，讓校內校外鑲嵌融合，體現科學課堂教學無邊界的內涵。學起于思，思源于疑，面對教學中學生生成的各種疑問，教師要善于將科學學習延伸到課外、家里、大自然中，化被動探究為主動、自覺、自發求知。引領學生不斷地測試、分析，試探地判斷，但不急于下肯定的結論，這將更有利于觸發學生深度思維發展。［4］當然，課后的延續探究也需要教師的輔助引導，學生才能有始有終、持之以恒地開展探究，真正參與發現和認識科學原理。更重要的是，在自主研究中發展探究技能，在自然情境中培養科學態度與精神，為終身學習打下堅實的基礎。［5］

例如，學習完《養昆蟲》時，有學生提出：一顆蠶繭抽絲有多長呢？《肥沃的土壤》介紹蚯蚓是土壤天然的犁時，有學生提出：蚯蚓有4-5 個心臟，斷成兩截真的能活嗎？斷成三五截呢？《幼苗長大了》一課，有學生提出：同一種纏繞莖植物的莖纏繞方向都一樣嗎？……面對這些隨機生成的問題資源，教師要予以及時的肯定和鼓勵，并積極創設輔助平臺，引領學生在課后進行探究實驗，推動學生觀察、實驗、調查，獲得真實深刻的認知。如親歷土法抽絲后，學生才知道這也是個技術活，要剝繭煮繭，用刷子撩絲頭，繞在自制的線輪上轉動抽絲。力道大點，速度偏快，蠶絲就斷了。剝繭抽絲最長1282 米，最短875 米。真正面對蚯蚓截體時，學生又得深入思考從哪里截斷？發現蚯蚓距頭部1/2，3/4，2/3 處斷成兩截，成活率都不一樣。對于纏繞植物莖尖的“運動”方向研究，學生自己種植豇豆、蔦蘿、文竹等，并結合野外觀察，拍照交流。發現多數纏繞植物的“轉頭運動”方向是一定的，如雞矢藤、文竹、金銀花是左手性纏繞；豇豆、藤三七、蔦蘿、牽牛花則是右手性植物，而何首烏轉頭卻是“隨心所欲”，左旋右旋皆有。為什么這些纏繞莖植物會有固定的生命曲線呢？學生又通過上網查閱資料知道：植物這種固有的纏繞方向，是由它們基因控制的結果。同時，明白手性的形態在自然界里隨處可見：從星云轉向、大氣氣旋，到礦物晶體、生物體器官構造、動物行為，手性無處不在。聽到的，過眼云煙；看到的，銘記在心；做過的，淪肌浹髓。教師的放手，帶來的是學生親歷后的深刻感知，更激勵學生勤學善思。

四、結語

總之，科學教師要善于重組、鏈接、挖掘課內外教學資源，方能延伸拓展科學教育，彰顯科學教學的深度、廣度、厚度，豐富科學教育的內涵。如何更好地挖掘有深層次價值的教育資源，提升教師的課程研發能力，是我們繼續實踐和探究的問題。