指向探究實(shí)踐的項(xiàng)目作業(yè)設(shè)計(jì)

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)立足我國(guó)義務(wù)教育科學(xué)教育的現(xiàn)狀，提出了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面的核心素養(yǎng)發(fā)展要求。探究實(shí)踐是育人目標(biāo)，是學(xué)習(xí)方式，也是教學(xué)方法，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容。科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，探究實(shí)踐主要指在了解和探索自然、獲得科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問(wèn)題以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過(guò)程中，形成的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力。科學(xué)教師要重視學(xué)生的探究實(shí)踐，將其落實(shí)在科學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)時(shí)，我重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、觀察能力、記錄能力、分享與表達(dá)能力。

一、在問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是指學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用身邊材料和已知方法，針對(duì)具體的問(wèn)題情境，提煉出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

在完成“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)的過(guò)程中，學(xué)生用自己認(rèn)為種子能發(fā)芽的方法來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，結(jié)果有一些種子始終不發(fā)芽，他們由此產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探究欲望：為什么有的種子不發(fā)芽呢？種子發(fā)芽的必要條件有哪些？這有效聚焦了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄糠N子發(fā)芽的條件。

提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，除了有明確的目標(biāo)外，還需要提出有價(jià)值的問(wèn)題。影響種子的發(fā)芽因素有很多，學(xué)生在對(duì)比種子的環(huán)境因素中，提煉出影響種子發(fā)芽的因素有水、空氣、溫度等條件。教師引導(dǎo)學(xué)生將這些因素轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的問(wèn)題，形成可探究的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。例如，種子發(fā)芽是否需要水分？種子發(fā)芽是否需要合適的溫度？學(xué)生再根據(jù)每個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。這樣的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)項(xiàng)目作業(yè)的延伸，源于學(xué)生自發(fā)的需求，有著明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，是他們完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、提升實(shí)驗(yàn)有效性的起點(diǎn)。

根據(jù)有價(jià)值的問(wèn)題設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)方案，是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，關(guān)于種子發(fā)芽的條件、不同種子發(fā)芽的時(shí)間長(zhǎng)短不同，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)方案選擇實(shí)驗(yàn)器材，創(chuàng)造適宜的條件來(lái)滿(mǎn)足控制變量的要求。例如，關(guān)于種子發(fā)芽是否需要水分這個(gè)實(shí)驗(yàn)，一份種子放在墊有紙巾且加入適量水的杯子里，另一份種子則是直接放在干燥的杯子里，兩份種子都放在室內(nèi)的桌子上。關(guān)于種子發(fā)芽是否需要空氣這個(gè)實(shí)驗(yàn)，一份種子加入較多的水，使種子浸沒(méi)在水中，同時(shí)在水面上滴幾滴食用油隔絕空氣；一份種子放在濕紙巾上，保持種子一半浸入水中、一半暴露在空氣中的狀態(tài)。關(guān)于種子發(fā)芽的溫度條件，則是把一份種子放進(jìn)冰箱里，另一份種子放在室內(nèi)的桌面上。

經(jīng)過(guò)種子發(fā)芽對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、觀察等一系列探究之后，學(xué)生更加深入地了解對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究的目的、有價(jià)值的問(wèn)題、正確的操作方法等，經(jīng)歷了探究實(shí)驗(yàn)的重要過(guò)程，有效地訓(xùn)練了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，提升了探究實(shí)踐的自信。

二、在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

細(xì)致、全面的科學(xué)觀察能力，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。在實(shí)驗(yàn)探究中，教師要引導(dǎo)學(xué)生明確觀察的目標(biāo)，使觀察對(duì)象更直觀、豐富，并設(shè)置有效的激勵(lì)機(jī)制，幫助他們形成持久的觀察動(dòng)力，并提升他們的觀察能力。

提升學(xué)生的觀察能力，需要有明確的觀察目標(biāo)。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，稻谷、小麥、蠶豆、綠豆等干種子的外形特點(diǎn)，浸泡一天、兩天、三天后種子的發(fā)展變化，不同種子的發(fā)芽情況，這些都是觀察目標(biāo)。教師還要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注容易忽視的目標(biāo)，如種子發(fā)芽時(shí)水質(zhì)的變化、紙巾的形態(tài)、種子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)等。學(xué)生有了明確的觀察對(duì)象后，才能有效地完成觀察任務(wù)。

觀察對(duì)象更直觀、豐富，可以激發(fā)學(xué)生的觀察欲望，為他們的觀察提供支架。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，種子浸泡一天后的變化是重點(diǎn)觀察內(nèi)容之一。第一天，學(xué)生將全部的種子都浸泡了，但第二天觀察浸泡后種子的特點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)全然忘記了干種子的特點(diǎn)。為了讓學(xué)生更加直觀地觀察，對(duì)比教師可以提示他們?cè)诘谝惶旖莘N子時(shí)，留一部分種子不浸泡，將干種子和浸泡后的種子并排放在一起觀察。同時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)正確的觀察方法，利用看一看、摸一摸、掂一掂、捏一捏、聞一聞等方法，全面觀察種子浸泡后的變化。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生將種子浸泡后的樣子進(jìn)行拍照，上傳到班級(jí)群，讓其他學(xué)生一起觀察，這樣能促使學(xué)生之間交流、分享，提升他們的觀察興趣。

學(xué)生觀察的持續(xù)性，是觀察品質(zhì)的重要內(nèi)容之一。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，種子發(fā)芽過(guò)程的變化是持續(xù)性的，每一天種子都在發(fā)生變化，為學(xué)生持續(xù)性觀察提供了可能。為激勵(lì)學(xué)生持續(xù)觀察，教師可以設(shè)置每一天的觀察任務(wù)和一定的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。如當(dāng)學(xué)生提出了自己的發(fā)現(xiàn)，完成觀察任務(wù)后，教師獎(jiǎng)勵(lì)他們花生、豌豆等其他種子，用新的任務(wù)來(lái)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

觀察能力的培養(yǎng)，一定程度上有賴(lài)于學(xué)生觀察到了有趣、有意義的現(xiàn)象，體驗(yàn)到成就感和幸福感。觀察目的明確，觀察材料的豐富，觀察過(guò)程的持續(xù)激勵(lì)，都能提升學(xué)生觀察的成就感和幸福感。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，不同種子的發(fā)芽變化，教師的激勵(lì)措施，學(xué)生群內(nèi)照片的分享，都有助于樹(shù)立學(xué)生觀察的信心，讓他們?cè)谟^察時(shí)體驗(yàn)到樂(lè)趣和滿(mǎn)足感，從而激發(fā)他們持續(xù)觀察，進(jìn)而發(fā)展觀察能力。

三、在持續(xù)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生記錄能力

科學(xué)記錄是學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)之一，也是他們科學(xué)素養(yǎng)的重要表現(xiàn)。精準(zhǔn)、翔實(shí)的記錄可以為學(xué)生的探究活動(dòng)提供證據(jù)和幫助，也是對(duì)他們的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)的依據(jù)。教師要關(guān)注學(xué)生科學(xué)記錄能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮科學(xué)記錄在科學(xué)教育中的作用。

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)記錄能力，教師可以引導(dǎo)他們欣賞中外科學(xué)家的科學(xué)記錄故事及優(yōu)秀的科學(xué)記錄作品，提高他們對(duì)科學(xué)記錄重要性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)他們濃厚的記錄興趣；可以幫助他們明確實(shí)驗(yàn)記錄的內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)的目的、具體條件和結(jié)果，特別是實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用各種感官得到的信息；可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的難度和復(fù)雜程度，對(duì)他們進(jìn)行畫(huà)圖、文字、關(guān)鍵詞、記錄結(jié)構(gòu)框架等記錄方面的指導(dǎo)，在他們記錄之后，給予及時(shí)的反饋評(píng)價(jià)。

在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)的引入環(huán)節(jié)，教師介紹了許多科學(xué)家的記錄故事。例如，伽利略在用望遠(yuǎn)鏡觀察天象的過(guò)程中曾做過(guò)數(shù)年記錄，從而研究出天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；我國(guó)現(xiàn)代著名科學(xué)家竺可楨，從青年時(shí)代起每天早晨起床的第一件事情是觀測(cè)并記錄氣溫、氣壓、風(fēng)向、濕度等氣象要素，數(shù)十年如一日，從未間斷。科學(xué)家的科學(xué)記錄故事能讓學(xué)生提高對(duì)科學(xué)記錄重要性的認(rèn)識(shí)。

根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄的具體情況，教師可以為他們搭建記錄框架和關(guān)鍵詞等學(xué)習(xí)支架。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，記錄觀察不同種子的外形特征，是認(rèn)識(shí)種子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的重要環(huán)節(jié)。面對(duì)習(xí)以為常的種子，學(xué)生很難用科學(xué)的語(yǔ)言描述種子的外觀特點(diǎn)，教師可以給出記錄的關(guān)鍵詞（粗糙程度、顏色、大小、形狀等），有效降低了他們記錄的難度，提升了記錄的準(zhǔn)確性。教師還可以設(shè)計(jì)完整的項(xiàng)目學(xué)習(xí)手冊(cè)，依據(jù)手冊(cè)的提示，指導(dǎo)學(xué)生記錄種子發(fā)芽過(guò)程中的各種細(xì)節(jié)特征，如綠豆根的長(zhǎng)度變化、子葉的顏色變化、小麥種子芽的數(shù)量等。

教師的及時(shí)評(píng)價(jià)、反饋和指導(dǎo)，是學(xué)生科學(xué)記錄不斷持續(xù)的動(dòng)力。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，教師可以要求學(xué)生將每天的記錄結(jié)果拍照上傳到班級(jí)群，并對(duì)每一位學(xué)生的記錄結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、指導(dǎo)和反饋，表?yè)P(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，指出其不足，并提出改進(jìn)建議，在他們上傳改進(jìn)的記錄后，教師再給予評(píng)價(jià)。

在科學(xué)探究實(shí)踐的過(guò)程中，教師有效地指導(dǎo)學(xué)生記錄，能幫助他們獲得詳細(xì)的學(xué)習(xí)信息，完整地再現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，能促進(jìn)他們的科學(xué)探究，還能使他們掌握科學(xué)概念及得出科學(xué)結(jié)論的過(guò)程有據(jù)可依。同時(shí)，這能幫助教師準(zhǔn)確把握學(xué)生的思維過(guò)程，有針對(duì)性地展開(kāi)教學(xué)。

可見(jiàn)，教師充分激發(fā)學(xué)生科學(xué)記錄的興趣，讓他們認(rèn)識(shí)科學(xué)記錄的重要性，為他們搭建科學(xué)記錄的支架，能夠使他們真正感受到科學(xué)記錄的意義，做到享受記錄、精準(zhǔn)記錄。

四、在交流分享中培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力

學(xué)生在探究實(shí)踐過(guò)程中形成思想、組織語(yǔ)言、進(jìn)行表達(dá)的過(guò)程是科學(xué)思維發(fā)展的過(guò)程。在交流分享的過(guò)程中，學(xué)生能夠形成思維的碰撞，產(chǎn)生靈感火花，加速對(duì)知識(shí)的理解和吸收，更加深入地理解知識(shí)背后蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律。

為了培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，教師可以營(yíng)造輕松愉快的科學(xué)表達(dá)課堂氛圍和環(huán)境，讓學(xué)生敢于表達(dá)，不怕錯(cuò)誤；可以為學(xué)生的表達(dá)提供支架，消除他們科學(xué)表達(dá)的障礙；可以為學(xué)生創(chuàng)造多樣化的科學(xué)表達(dá)機(jī)會(huì)，搭建他們自由表達(dá)的平臺(tái)；可以通過(guò)及時(shí)恰當(dāng)?shù)募?lì)措施，給予學(xué)生科學(xué)表達(dá)的正確反饋。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，教師努力營(yíng)造輕松的表達(dá)環(huán)境，搭建表達(dá)交流的平臺(tái)，創(chuàng)造多樣化的表達(dá)主題，提供科學(xué)表達(dá)的支架，為學(xué)生的科學(xué)表達(dá)注入動(dòng)力。

交流分享種子的外形特點(diǎn)時(shí)，教師讓學(xué)生把自己的記錄本拿到展臺(tái)上，通過(guò)投影放大記錄成果，同時(shí)為他們配備“小蜜蜂”，讓分享更高效、莊重。同時(shí)，教師對(duì)臺(tái)下的學(xué)生提出傾聽(tīng)的要求，要求他們聽(tīng)完臺(tái)上學(xué)生的分享后，找出優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)建議。

教師為學(xué)生提供精準(zhǔn)表達(dá)的支架，是消除他們表達(dá)障礙的有效方法。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，學(xué)生在分享不同種子發(fā)芽的特點(diǎn)時(shí)，教師為他們提供固定的表達(dá)句式，如我發(fā)現(xiàn)小麥種子""" ，綠豆的根""" ，我猜測(cè)這是""" ，歡迎大家""" 。

創(chuàng)設(shè)多種表達(dá)平臺(tái)和途徑，也是鍛煉學(xué)生科學(xué)表達(dá)能力的有效方法。在“觀察多樣種子發(fā)芽”項(xiàng)目作業(yè)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)錄制語(yǔ)音、視頻來(lái)分享記錄結(jié)果，將優(yōu)秀的視頻在學(xué)校大屏幕上展示；可以鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)觀察日記，選取優(yōu)秀的觀察日記配圖之后，在班級(jí)的公眾號(hào)上發(fā)表推送，或在教室的黑板報(bào)上集體展示；可以為優(yōu)秀的視頻展示者和日記展示者頒發(fā)“小小科學(xué)家”的獎(jiǎng)狀，用獎(jiǎng)狀來(lái)肯定激勵(lì)他們，增強(qiáng)他們科學(xué)表達(dá)的自信心，提升他們語(yǔ)言表達(dá)和文字表達(dá)的能力。

科學(xué)表達(dá)是將腦海中紛繁復(fù)雜的想法整理成準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言，是一種科學(xué)思維的方式。教師要善于激發(fā)學(xué)生的表達(dá)欲望，給予他們足夠的表達(dá)空間，給他們創(chuàng)設(shè)合適的表達(dá)情境，并在他們完成表達(dá)后給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)性評(píng)價(jià)。這樣，學(xué)生才能逐步樹(shù)立科學(xué)表達(dá)的信心，逐步養(yǎng)成正確的科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)習(xí)慣，從而逐步提升科學(xué)素養(yǎng)。

（作者單位：浙江省杭州市錢(qián)塘區(qū)幸福河小學(xué)）

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