實踐學習育人的小學科學教學路徑

義務教育課程方案要求，加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯系，強化學科內知識統整，統籌設計綜合課程和跨學科主題學習。小學科學教學要以實踐活動、任務等形式組織課程內容，為學生提供綜合運用所學知識解釋或解決復雜社會生活問題的機會；要深入剖析課程標準與教材的內涵，以實踐學習驅動科學課程的育人價值；要以實踐學習推動教學方式變革的路徑，深挖課程的育人價值。

一、剖析教材，以科學觀念“辟”實踐路徑

在小學科學教材中，單元的最后一兩節課大多是對前幾節課中知識技能的應用，具有較強的統整性和綜合性。教師可對教材中前幾節課基礎性的小制作、小調查活動進行整合升級，通過比對課程標準，設計驅動性問題，創設活動情境，驅動學生進行實踐。同時，制訂評價方案，提供教學支架引導學生真實學習。這種活動實施方式強調在常規課堂教學中融入實踐學習的理念，不會增加學生的學習負擔，還能落實課程標準的要求，有效關聯其他學科的知識與技能，融入科學史教育、德育等不同元素，強化學科的育人價值。

案例

《模擬安裝家庭電路》是“電路”單元的最后一課，要綜合運用前面所學的各類電學知識。在單元起始課前，教師發布前置性任務，隨著單元學習的進程，學生逐步學習每節課的知識技能，了解電路連接、電路故障排除的方法。在單元總結課中，教師提供豐富的有結構的材料讓學生自主選擇、設計、制作、測試，讓他們經歷開放的探究過程，有效試錯，最終完成家庭電路的制作，實現自主發現、建構概念、發展創新思維。

上述案例中，教師將具體的科學觀念與解決驅動性問題相結合，讓學生帶著預設的成果目標來實現自我發展，理解科學觀念，掌握知識技能。這一過程，既能培養學生知識技能、科學思維等顯性育人價值，也能夠根據融入的活動情境、主題來培養他們的學習毅力、環保意識等隱性育人價值，為學科育人提供了切實、有效的路徑。

二、巧設支架，以科學思維“喚”深度思考

科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識，主要包括模型建構、推理論證、創新思維等。實踐學習依托真實的情境，讓學生親歷實踐（建模、綜合分析等），最終得出成果，因此，實踐學習是發展學生科學思維能力的有效路徑。

教師要遵循實踐學習的理念，給學生較大的探究空間，使他們充分經歷實踐探究活動，在復雜的學習活動中自主建構概念。為了有效利用實踐學習的優勢，教師需要利用一定的學習支架化解學習難度，指向不同維度的科學思維生長。我們主要通過以下四類教學支架，輔助實踐學習的有效開展（見表1）。

資源型支架以圖文、視頻等學習資源為載體提供支持。主要有兩個作用：①針對不同的學習內容、學習活動提供指導，利用探究活動的注意事項、操作工具的使用方法等，讓學生通過該類支架建構概念、學習技能；②通過圖文、視頻等載體激發學生的認知沖突，通過情境、驅動性問題聚焦任務，進而引領他們逐步思考達成任務的步驟，再對應任務達成技能開展探究活動，從而喚醒他們對重要問題的深度反思，發展辯證批判思維。

交流型支架包含了交流展板、KWH量表等交流工具，聚焦主題，為實踐任務的解決提供方向，追蹤學生的思考路徑，發散他們的思維；能將學生交流的結果進行梳理并留檔，為后續學習提供支持，拓寬他們的視野，發展其創新思維能力。

活動型支架包含設計方案、實驗記錄單等形式，是指導學生活動開展的主要載體。在活動型支架的指引下，學生完成各類實驗，建構概念；自主設計產品方案，并反復論證修改方案。活動中所留存的設計方案、測試結果等材料是思維可視化的體現，能培養學生的推理論證能力與模型建構能力。

團隊管理型支架既包含個人反思表等學習評價單，也包括團隊管理日志、團隊分工等組織形式，能幫助學生做好團隊工程進程記錄，實時監控自己與團隊成員的學習行為，引導團隊行為共同指向驅動性問題的解決。

四類教學支架綜合了觀察、探究、制作、設計等活動，讓學生有序、有效開展實踐活動，喚醒他們對活動情境、驅動性問題的深度思考，使他們在解決問題的過程中實現知識的掌握、技能的提升，進而理解概念，發展科學思維。

三、活動導向，以探究實踐“融”綜合學習

探究實踐是達成科學核心素養的重要路徑，教師要重點培養學生的科學探究能力、技術與工程實踐能力以及自主學習能力。實踐學習是發展探究實踐能力的有效載體，學生根據學習情境需要明確問題，提出有創意的方案；根據科學原理或限制條件，針對研究的問題開展實驗、研討；用自制的簡單裝置及實物模型驗證觀點、展示想法；在實踐活動實施過程中構建知識體系、發展高階思維。

1.優化探究實踐方式

技術與工程實踐課是科學實踐學習的重要形式之一。技術與工程課以課程標準理念為基礎，融入實踐學習的理念，讓學生最終解決實際生活中的真實問題，實現技術與工程實踐能力的發展（如圖1）。在技術與工程實踐課中，每個環節都嵌入真實有效的評價，強化評價的連續性，并通過多樣化的學習方式突出實踐育人，發展學生的技術與工程實踐能力。此外，學生在工程實踐中自主調控學習進程、確定學習目標，發展了自主學習能力。

2.科學組織學習材料

豐富的材料能夠喚醒學生對探究的欲望，同時也能暴露他們的前概念，為設計、研討與制作活動的開展奠定基礎。在活動中，學生觀察各類材料的性質，選擇合適的材料制作產品，并說出選擇材料的理由，認識事物的發展規律，建構科學概念，發展工程思維。如果學生不熟悉材料，教師可以提供說明書，或鼓勵他們自主探究，發展他們的自主學習能力。

案例

在《電路中的開關》一課中，教師為學生提供了兩類探究材料。第一類是各種不同類型的開關，學生通過觀察各類開關了解到，開關雖然存在旋鈕、按壓等不同樣式，但都由導體和絕緣體組成，開關中的導體部分實現電流流通，絕緣體能避免觸電。第二類是多種制作開關的材料，學生觀察各種材料，結合對開關的認識，選擇導體連接導電部分，選擇絕緣體連接底座、把手等，完成旋鈕、按壓等不同樣式的開關。

3.強化團隊分工合作

課程標準強化了實踐學習。在“船的研究”“小小工程師”等技術與工程類單元的教學中，突出了分工合作的重要性。為保證團隊的有效分工，該類單元教學可采用拼圖分工的形式進行，將班級團隊分為專家組和實踐組，在團隊中每個成員都承擔一項職責。

以專家組身份進行學習，學生能積極獲取每個小組的同類專家的想法和建議；在實踐推進時，專家組成員回到各自組中，承擔起自己獨一無二的職責。這種特殊的分組合作方式契合團隊目標與個體目標之間的關系，使每個學生都能得到充分鍛煉，個體的進步使其在團隊中更容易被認同，并具有更強的責任心與使命感，促進團隊與個體共同成長。

案例

在“船的研究”單元中，教師提供“隊員分工任務說明”，將實踐組成員分成隊長、圖紙設計師、工具技術員和材料采購員四個職位。各小組的同類專家匯聚在一起，分別圍繞工程分工調度、設計圖繪制、工具使用以及材料特性等建構概念、發展能力。在實踐時，各位專家回到自己的小組，根據職責完成各自的任務，促進產品落地。專家組與實踐組聯動，促進了問題的解決。

四、注重關聯，以真實情境“塑”態度責任

態度責任是在認識科學本質、規律并理解科學、技術、社會、環境之間關系的基礎上，逐漸形成的科學態度與社會責任，它不能直接傳授而是潛移默化地形成。實踐學習往往以學習情境的形式讓學生產生解決驅動性問題的強烈意愿，進而全身心地投入探究實踐中。在沉浸式實踐中，學生自發地遵守情境中的行為規則和價值取向，以及科學探究與工程實踐的規范，基于證據和邏輯來發表自己的見解。結合不同的情境主題，學生還能形成合作交流、環境保護、國家安全等意識，這凸顯了科學課程的隱性育人價值。

1.關聯科學史教育

教師可以從宏觀、微觀兩個層面結合科學史進行教學。宏觀層面要堅持與時俱進，注重學習情境與科技發展的關聯，反映經濟社會發展的新變化、科學技術進步的新成果。如火星探測、天宮太空站等科技發展重大事件可以轉換成技術與工程類實踐的真實背景，讓學生在實踐中感受國家科學技術的迅速發展，強化民族認同感。微觀層面要注重與古今中外科學家的科研經歷相結合，彰顯人類的智慧和科技成就，突出科研人員嚴謹、務實的科學態度，進而將這種態度遷移到學生的日常學習中。

2.關聯學生的生活

以學生熟悉的問題解決為取向，在情境中關聯勞動實踐、關愛動物等與學習章節內容相匹配的主題，將主題與學生深度聯結，能促進科學課程隱性價值潛移默化地達成。如在“植物的生長發育”單元，可以融入真實的農作物種植，有效培養學生長期種植觀察的習慣；在“小小工程師”單元，以學校教學樓的建設為情境，培養學生的工程意識。

3.關聯社會大事件

關聯社會熱點事件，有機融入革命文化、中華傳統文化、國家安全、生命與健康安全等主題，能增強實踐學習的思想性。如在實踐學習中融入地震、火山噴發等時事新聞，可以讓學生敬畏大自然，進一步認識人與自然環境的關系，樹立保護環境、保護自我安全的意識。

（作者單位：楊君，浙江省杭州市錢塘區教師教育學院；吳開拓，浙江省杭州市下沙第二小學）