小學科學探究實踐活動策略研究

張衡嘉

現今世界，國家之間競爭激烈，其競爭往往聚焦在科技領域，而科技的競爭又是人才的競爭。小學科學探究實踐活動會促使學生帶著生活化的問題去主動探究，活動中學生利用科學知識解決實際問題，能有效鍛煉學生的探究能力和實踐能力，進而提升學生的科學素養。這類活動是科學課堂的有效延伸和必要補充，也和小學科學課程的目標高度契合。在雙減背景下，它們作為一種實踐性作業，受到了國家各級教育部門和社會各界的高度關注。

一、 開展小學科學探究實踐活動的原則

筆者根據自身經驗總結出一些活動開展的原則：①符合小學生的認知特點：考慮小學生的認知水平和能力，貼近學生生活。②活用5E教學模式：5E教學模式已被廣泛運用于科學課堂，活動中可按實際情況靈活運用。③體現科學本質培養科學思維：活動要體現科學的本質特征，且以活動為契機培養學生的科學思維。④考慮可操作性：活動的設計應根據實際情況考量可操作性。

二、 寶玉直小學科學探究實踐活動的存在問題分析

(一)開展活動的時間不足

寶玉直小學三至六年級學生每周僅有兩節科學課，而一、二年級僅有一節。科學課本身亦有既定的教學任務和內容。活動的開展時間僅為科學課中的小部分時間，及學校偶爾為活動安排的特定時間。

(二)家長對活動的認知度低，家校合作缺失

學校以往組織的實踐活動中，常是教師指導，學生參與，而家長甚少參與，往往會出現活動進行得如火如荼，而家長卻不甚了解的情況。活動結束后，家長才通過學校的宣傳手段，如微信公眾號、校刊，悉知活動的開展情況及結果。因此，即便家長對學校的科學探究實踐活動感興趣，由于信息的滯后，家長難以提供有力的幫助，更談不上家校合作。

(三)部分活動內容過于深奧，學生難以掌握

筆者曾引領學生開展題為“白云山泉水分析檢測”的科學探究實踐活動。活動取材于學生身邊的廣州白云山泉水，但活動中檢測泉水水質的各項專業指標需委托專業檢測機構進行檢測，難于讓學生理解，更難于讓學生通過實驗測得。學生僅能在老師的帶領下對白云山泉水進行取樣，再送到檢測機構，然后對專業人員的檢測過程進行觀察。在觀察過程中，不少學生覺得比較枯燥，沒有認真觀察，學生整體的積極性不高。

(四)學生被動地按老師的要求進行活動

上文提到的“白云山泉水分析檢測”活動的大部分流程均由老師細致安排，學生僅能按老師的要求進行活動，其自主性受到限制。整個活動過程都以老師策劃為主，學生的主體性被忽視了，而這也是學生活動興趣與積極性低的重要原因之一。同時，對學生的有效評價缺失，老師僅關注學生是否按要求、守紀律參與活動。

三、 開展小學科學探究實踐活動的策略

針對上述寶玉直小學科學探究實踐活動的存在問題，下面提出有針對性的五個策略。

(一)充分利用學生的課余時間

需要長期進行觀察、記錄、實驗等的教學活動，是不能僅僅利用有限的課堂時間進行開展的。而實際的科學探究實踐活動中，恰恰充斥著大量耗時較多、周期性較長的活動。因此，為了有效實施科學探究實踐活動，保證學生有充足的活動時間，必須越出學校的圍墻，利用學生的課余時間開展活動。從課堂，但不局限于課堂的角度開展科學探究實踐活動，將使活動的開展更具廣度和深度，而這也是根據現實情況的必然選擇。

(二)提高家長的認知度，加強家校合作

參照一些學校活動的開展情況，如植樹活動、觀鳥活動、體育節活動、藝術節活動，調動起家長的積極性，發動一些家長志愿者參與進來。盡管活動的參與主體是學生，但不能忽視家長對學生的影響，尤其是對成人依賴性較強的小學生。同時，學生的課余時間很大程度上是受到家長的影響和干預的。若家長配合活動的開展，就會創設有利條件并提供幫助，讓學生參與到其中。反之，在家長的干預下，利用學生的課余時間的開展只能成為“空話”。因此，活動開展前率先向家長宣傳，提高家長對科學探究實踐活動的認識，充分爭取家長的支持與配合，是順利開展科學探究實踐活動的有力保障。

(三)建立匯報交流機制并進行定期評價

在科學課堂中，對學生的評價應貫穿在整個課堂的始終，要在學習過程中實時給予評價。同樣，在科學探究實踐活動中，教師必須定期了解學生的活動進度、階段性成果、困難及失敗經歷，及時進行有針對的指導。在活動過程中，評價的作用是非常重要的。通過評價，能鼓勵遇到困難的學生并引導他們解決困難，能激勵取得一定階段性的成效的學生并讓他們積極主動地邁向活動的下一個階段，還能促進學生之間有效地進行經驗交流以讓學生能通過他人的成功、失敗經歷得到啟示。因此，活動前應預先搭建好一套有效的匯報交流機制，以便定期評價。由于活動需要用大量的課余時間，借助網絡平臺(如QQ群、微信群)建立匯報交流機制不失為一種有效手段。此外，教師還可以定期在課堂上組織匯報交流會。

(四)源于學生的生活，切合學生的知識與能力

科學家的科學研究和學生的科學探究是有一定區別的。科學家面對的是對人類而言的新問題、新知識，學生面對的是對自己而言的新問題、新知識。而這個對學生自己而言的新問題、新知識應該是源于學生身邊的事物，源于學生的生活實際。只有這樣，才易于讓學生接受并推廣，才容易激發學生的探究興趣和熱情。另一個絕不能忽視的因素是，小學生在知識儲備、思維能力、認知能力、動手能力、實驗技能上與成人差異較大。在活動選題時，教師要根據小學的特點，注意把握探究實踐的深度、難度。教師應避免選擇過于抽象的科學規律、過于深奧的科學知識和理論、遠離小學生生活的事物、操作難度較大的探究實驗。否則，學生的參與度、興趣和熱情會大打折扣。因此，應充分考慮小學生的特點，活動的主題、選材應源于學生的生活，活動的內容應該切合學生的知識與能力。

(五)以學生為主體，引導學生探究

小學科學探究實踐活動的開展可以借鑒5E教學模式中“參與”“探究”“解釋”三個環節，以確立學生主體地位，讓學生自主探究。“參與”是活動的起始環節。在活動的初始階段，應該合理創設情景，把探究問題與學生的生活實際相結合，激發學生參與活動的熱情。“探究”是活動的核心環節，要體現學生的主體地位。教師僅進行引導，不提供探究方法、步驟，讓學生自主選材并制定探究計劃進行探究實踐。同時，學生應運用科學知識解決探究過程中碰到的實際問題。“解釋”是培養學生科學思維、形成探究結論的關鍵環節。活動中，應讓學生自主利用觀察到的現象、收集到的數據進行推理分析，得出探究結論。在“探究”到“解釋”的過程中，學生將自主制定計劃并進行探究實踐，以追尋結論、探求真相、解決實際問題，其探究能力、實踐能力必然得到一定的鍛煉。

四、 五個策略的實施

下面結合了寶玉直小學曾開展的“環保酵素對家居清潔作用的科學探究實踐活動”，講述上文中提出的五個策略的具體實施過程。

(一)“充分利用學生的課余時間”的實施

要檢驗環保酵素對家居清潔的作用，必須率先開展環保酵素制作活動。制作環保酵素至少需時三個月。在此活動期間，學生需要進行定期的維護、觀察和記錄。尤其是活動開始之初的數周，酵素的變化比較明顯，學生的活動工作比較多，需要有充足的活動時間。所以，把環保酵素制作活動安排在暑假及新學期的九月份進行，以充分利用學生的課余時間開展活動。而環保酵素對家居清潔作用的探究活動，則安排在接下來的寒假進行，以便學生有充足時間進行探究實踐。最終，學生都積極利用課余時間充分開展活動并樂在其中，整個校園都沉浸在濃郁的科技活動氛圍中。

(二)“提高家長的認知度，加強家校合作”的實施

為了爭取家長的支持與配合，在活動的宣傳階段，學校讓班主任在班級的家長QQ群向家長進行簡單的介紹與宣傳。接著，學校聯合少年宮邀請專業人士，面向學生和家長開展關于環保酵素的科普講座，讓家長與學生一同了解環保酵素的制作方法及應用前景。然后，利用科學課時間和課余時間進行宣傳工作，并于暑假、寒假前兩周通過學校大隊部派發活動倡議書引領學生開展活動。在學校下發的活動倡議書中，特別提到“請同學們和家長一起動手，制作環保酵素”“請同學們和家長一起利用手中的環保酵素，探究酵素的家居清潔效果”。通過上述的手段為活動順利開展進行良好的“預熱”和“鋪墊”，活動中家長踴躍配合，帶動學生參與，進而使該活動發展成一個家長與學生親子同樂的活動。

(三)“建立匯報交流機制并進行定期評價”的實施

運用5E教學模式開展的科學課堂教學活動中，離不開貫穿于整個科學課堂的評價手段，而在小學科學探究實踐活動中同樣離不開匯報交流、定期評價的機制。因此，在“環保酵素對家居清潔作用的科學探究實踐活動”的兩階段，教師都需要適時了解學生的活動情況，尤其是學生課余時間的實踐活動過程。學生制作酵素遇到的問題、酵素每周的變化情況、學生利用酵素進行實驗的結果等都需要教師及時了解并跟進指導。基于學生用大量課余時間參與活動，教師利用信息技術手段，讓學生通過QQ群進行匯報交流，形成一套借助網絡平臺的匯報交流機制。學生每周都分享自己的活動情況，每當學生遇到問題時，教師都通過QQ群及時給予指導。例如，曾有學生告訴筆者，酵素原液出現白色漂浮物且氣味難聞。筆者知道這是酵素制作初期的攪拌搖勻不充分所致，順勢指導該學生加入一定黑糖并在后續的制作中注意攪拌搖勻。一段時間后，該學生的問題得到解決。此外，QQ群中的學生也能從他人的分享中獲益，群中的生生交流也起到了相當積極的作用。

(四)“源于學生的生活，切合學生的知識與能力”的實施

環保酵素是當時的熱點問題，活動的取材源于學生的生活實際，易于激發學生的興趣與主動性。活動的第一階段是制作酵素，材料是學生身邊常見的菜葉、果皮、黑糖、水等，而制作方法也在小學生的能力范圍內。活動的第二階段是讓學生用酵素和常規洗滌劑做關于家居清潔的對比實驗，驗證酵素的清潔作用，而這對小學生來說也是力所能及的。總體上，該活動的取材貼近生活，活動的要求與難度均能契合小學生的知識與能力。最終，活動實施時，確實能激發出學生的探究熱情和學習興趣。

(五)“以學生為主體，引導學生探究”的實施

上文提到，活動開展可參考5E教學模式的“參與”“探究”“解釋”環節。其中，“參與”環節是要激發學生的活動積極性。活動啟動前，老師利用課堂時間為學生介紹環保酵素的趣味知識，有時還會插播相關小視頻，盡可能激發學生的活動熱情。在第二階段活動啟動前，老師利用課堂時間、校園午廣播和學校宣傳欄，讓學生分享酵素制作經歷以激發學生參與第二階段活動的主動性。此外，老師利用科學課引導學生關注環保酵素的應用前景，并通過課堂討論，與學生一同確定第二階段的探究主題——環保酵素對家居的清潔作用。該主題不僅易于小學生實驗操作，也貼近學生居家生活。此外，寶玉直小學也一直倡導學生在家多承擔家務勞動，也曾開展指導低年級學生整理衣服、擦窗戶、掃地、拖地等內容的活動。

在活動過程中，學生將自主進行“探究與解釋”環節。這不是單一的一次從探究到解釋的過程，而是學生在科學探究實踐活動中反復經歷的多次從“探究”到“解釋”的過程。例如，制作酵素前，學生的材料選擇可以是豐富多樣的。他們可以根據自己的需要，選擇不同的容器、不同的廚余植物進行酵素制作。而其中經歷的制作過程總體相同，而又各有差異、各有特色。酵素制作活動給予了學生足夠廣泛的自由度。又例如，進行酵素家居清潔探究時，學生的實驗方式、實驗選材同樣具有開放性。老師不設置過于具體的要求，將探究的主動權交還給學生，讓學生經歷多次“探究與解釋”。最后，大部分學生都完成了制作日志和實驗報告，且這些日志和報告都各具特色。

五、 策略實施的效果分析

(一)策略實施應用下取得的成效

本次科學探究實踐活動的主題以及其具體實施內容，均源自學生生活而用于學生生活，契合了學生的知識與能力，為激發學生的科學探究興趣和熱情提供了良好的先決條件。在兩階段活動的開始前，向家長、學生的有效宣傳，激發了學生乃至家長參與活動的興趣和積極性，成功地激勵了學生利用課余時間開展本次活動。在活動過程中，學生的主體地位明顯，探究實踐內容和形式呈現開放性、多樣性，學生自主進行“探究與解釋”。同時，借助信息技術手段搭建的匯報交流平臺在整個活動過程中發揮了不小的作用。在整個活動中，學生始終保持著高漲的參與熱情，其參與度較高，且有不錯的生成。可以說，通過組織本次活動，寶玉直小學學生的科學探究能力和動手實踐能力都得到了一定程度的提升。

此外，活動對學生良好科學學習習慣的養成大有裨益。第一階段的酵素制作活動要求學生針對酵素原液顏色的變化、鮮垃圾的顏色變化及氣泡的產生等，進行多方面、多角度的觀察、記錄，并撰寫觀察日志；第二階段的酵素家居清潔效果探究又要求學生整合若干個對比實驗的過程與結果撰寫實驗報告。經過本次活動的鍛煉，學生初步形成了進行科學觀察與記錄、撰寫實驗報告的良好科學學習習慣。

(二)策略實施應用下所存在的不足

本次科學探究實踐活動為了增加普及面，充分考慮到各年級學生的需求，以便讓全校學生都能參與其中，活動的實施內容略顯保守，對高年級學生的參與自由度形成了一定的限制。在今后的活動開展中，筆者將會進一步考慮更具開放性的活動內容，同時希望為不同年段的學生提供更有針對性的活動主題和內容。

綜上所述，文章提出的五個活動策略應用在寶玉直小學的科學探究實踐活動中，取得的成效顯著，且具有一定的推廣價值。筆者希望文章提出的活動策略，能為其他有類似背景的學校提供有效的策略指引。