〔摘 要〕 《義務教育科學課程標準(2022年版)》倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式,讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經歷科學探究以及技術與工程實踐的過程。這要求科學教師實施的教學活動要以培養學生的科學素養為目標。實踐表明,課外探究實踐活動成為學生再度學習的有效途徑。因此,根據學生發展的需求,結合課標的要求設計相應的課外科學探究實踐活動,可以充分發揮“活動”功能,有效提高學生的科學素養。
〔關鍵詞〕 小學科學;課外探究實踐活動;再度學習;途徑
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 03 028-030
《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)指出,科學課程要培養學生的核心素養,主要是指學生在學習科學課程的過程中,逐步形成的適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。這就要求科學教師開展的教學活動要以培養學生的科學素養為目標。
目前,每周1~2節的科學課時間遠遠不能滿足學生進行科學探究學習的愿望,學生缺少多樣化的學習機會。因此,筆者認為,根據學生發展的需求,結合《課程標準》的要求設計相應的課外科學探究實踐活動,充分發揮“活動”功能,能讓學生在課余時間繼續發展科學探究實踐能力,有效提高學生的科學素養。
一、科學課外探究實踐活動培養學生的核心素養
(一)科學課外探究實踐活動的內涵
科學課外探究實踐活動在科學教學中是非常重要的一環。通過活動,學生可以在學習中發展核心素養,逐步提高解決實際問題的能力。它是課堂教學的補充,是讓學生內化遷移課堂學習方法而進行的探究實踐。在培養學生核心素養的關鍵目標上,它注重幫助學生理解科學概念、建立思維模型,讓學生在解決問題的過程中提高探究能力和實踐能力,促進學生形成良好的科學態度和社會責任感。
(二)開展科學課外探究實踐活動的意義
1.有助于鞏固所學的科學觀念。在科學課堂學習中,由于課堂時間有限,學生學習的時間和空間不足。因此,開展課外探究實踐活動具有非常重要的意義,它讓學生可以進一步鞏固所學知識,加深對所學的科學概念以及概念間聯系的理解,為后續的學習奠定知識基礎。
2.有助于發展學生的科學思維。課外探究實踐活動,讓學生運用課堂上所掌握的認識事物以及事物間內在聯系的方法,在活動中進一步鍛煉如何思考問題、分析問題和解決問題,進而提高學生的科學思維能力。
3.有助于培養學生的探究實踐能力。課外探究實踐活動的設計,可以讓學生就一個科學問題開展探究活動,讓學生在此過程經歷合理猜想、制訂計劃、分析證據、得出結論等過程;也可以設計讓學生就一個實際問題開展實踐活動,讓學生在此過程經歷搜集資料—初步設計—小組論證—修改方案—表達交流—形成最終設計方案的過程。在課外探究實踐活動過程中,學生進一步掌握和鞏固科學探究實踐的一般過程和方法,有效培養并提升探究實踐能力。
4.有助于培養學生的科學態度。科學課外探究活動的設置有助于培養學生良好的科學態度,讓學生對科學知識保持好奇心和熱情。教師布置與實際生活相關的科學探究、調查研究、動手實踐等課外探究實踐活動,能讓學生逐步形成良好的科學態度和社會責任感,養成實事求是、尊重科學的精神。
二、科學課外探究實踐活動的設計原則
(一)情境性
科學課外探究實踐活動的設計應具備情境性。以大單元概念目標為導向,創設真實情境,讓學生把學習認識轉化成具體的探究實踐活動。例如,“工具與技術”單元對應的核心概念是“能的轉化與能量守恒”“技術、工程與社會”。因此,教師設計的課外探究實踐活動應該具備工具和技術的元素。可以創設真實的情境任務,如以“工具魔法師”為活動主題,為學生提供一個開放和動態的探究實踐活動環境,讓學生在理解工具作用的基礎上,發現某些工具的不足,提出改進意見;鼓勵學生自己設計制作新的工具以解決原有工具不足的問題;要求學生在設計制作過程中,詳細記錄使用的材料、工具以及相關技術。這樣的設計可以有效培養學生分析問題、解決問題的能力,提高學生的科學素養。
(二)關聯性
科學課外探究實踐活動的設計要找準教材的關聯點,根據教學內容,在真實的情境下設計符合教學目標的探究實踐活動。如教科版五年級下冊“船的研究”單元教學中,教材設計的學習任務是制作一艘具備一定承重能力的動力小船。那么,課外探究實踐活動的設計就可以是在原有的基礎上增加學習任務難度的進階式實踐活動,讓學生在原有課堂學習目標的基礎上改進動力小船。改進的方向可以是承重能力、動力系統,也可以是行駛方向控制等;或者讓學生設計一艘具有承重能力、帶有動力且能自主沉浮的潛艇。這些活動的設計都是對課堂教學的有效補充,符合學生的認知特點。
在有限的課堂學習中讓學生構建科學概念具有一定的難度,尤其是抽象的科學概念。因此,課外探究實踐活動的設計應考慮從科學大概念理念出發,幫助學生發現科學概念及與其相關的概念的聯系。教師應選擇在同一科學大概念下相關的科學小概念,找出它們的聯系,設計可以幫助學生構建科學概念的探究實踐活動,從而幫助學生理解新的科學概念,促進學生科學學習能力的提高。例如,教科版五年級下冊“熱”單元涉及的核心概念是“能的轉化與能量守恒”,指向的內容是“能的形式、轉移與轉化”。本單元的課外探究實踐活動是讓學生設計一個“多功能保溫杯”,讓學生在理解有關“熱傳遞”的科學概念基礎上,進一步理解“能的形式轉化”科學概念,并應用其解決實際問題。
(三)思維性
在科學課堂教學中,教師通過組織開展相應的探究學習活動,讓學生經歷提出問題—做出假設—制訂計劃—搜集證據—處理信息—得出結論的過程。在實際教學中我們發現,學生自主探究學習的能力差異較大,雖然動手操作了,也認真記錄了,但科學思維能力沒有得到有效發展。其原因有二:一是課堂上的探究活動一般是小組合作完成,有的學生對同學的依賴性較大,沒有發揮其主動性,思維能力發展沒達到預期目標;二是學生的學習能力差異性較大,教師在課堂教學中設置的科學探究實踐活動無法兼顧全體學生。鑒于此,課外探究實踐活動的設計可以從培養學生科學思維能力的角度出發,有針對性地設計相關活動任務,讓學生內化遷移課堂的學習方法分層次完成。例如,六年級上冊《放大鏡》一課,教師可以布置二選一的實踐活動:1.選擇身邊的材料,根據放大鏡的特點自制放大鏡,拍攝不超過30秒的視頻展示并解說。2.尋找身邊的放大鏡,拍攝不超過30秒的視頻展示并解說。第一項活動的設計旨在讓學生驗證放大鏡的原理,并利用所學知識解決實際問題。第二項活動的設計目的是讓學生了解放大鏡,發現放大鏡的結構與功能的關系。兩項活動的設計都從學生科學思維能力的鍛煉出發,讓學生在活動過程中,運用科學的方法開展自主探究,主動發現和歸納出放大鏡的結構特點。兩項活動的設計都具備二次學習性,能進一步培養學生的邏輯思維能力,激發學生學習的積極性。
(四)融合性
科學是一門綜合性學科。教師在設計科學課外探究實踐活動時,應考慮活動的學科融合性。例如,《整理我們的天氣日歷》一課,教師可以讓學生利用數學知識,把連續觀測記錄一個月的雨量、氣溫、風速和風向數據進行整理,把數據繪制成柱狀圖、餅狀圖、曲線圖等進行分析。又如,“動物的一生”“植物的生長變化”等單元,教師可以讓學生撰寫觀察日記,記錄觀察的情況。再如,“健康生活”單元,教師可以安排類似調查“小學生身體健康情況”的活動,鼓勵學生開展研究,撰寫綜合實踐研究報告。由此可見,課外探究實踐活動能讓學生對所學的學科知識進行重組,將學習方法進行優化,培養學生綜合學習能力。
(五)創新性
探究實踐是科學課外探究活動的重要形式。從給予學生創新思維的鍛煉空間出發,可以將活動分為兩大類型。一是創新程度低的課外探究實踐活動,旨在通過科學游戲、科學實驗、科學調查等活動,讓學生感受到科學源于生活又服務于生活,激發學生學習科學的積極性。二是創新程度高的課外探究實踐活動,旨在通過專題性的科學探究學習、科學小論文撰寫、科學小發明制作等活動,引導學生應用科學知識,感受到科學改變生活的意義。例如,在《設計和制作生態瓶》一課教學中,開展以“金魚的選擇”為主題的項目式科學探究實踐活動,組織學生從觀察研究中發現和提出與生物選擇相關的科學問題,形成可研究項目,設計研究方案,查閱相關資料,展開實際的觀察探究。在小組合作整理的基礎上,以科學小論文的形式闡述自己的觀點和探究過程,從而激發學生的科學學習興趣,加深對科學概念的理解。
三、科學課外探究實踐活動成為學生再度學習的途徑
在日常的教學中,很多教師表示課外探究實踐活動的組織落實存在一定的難度,主要體現在教師的指導評價沒有落實、活動難度太大學生無法完成、學生堅持開展活動的毅力不足等。解決問題的根本辦法,首先,要設計的課外探究實踐活動要從學生的認知水平、能力特征及思維能力出發,符合學生發展性原則。其次,要實施相關的活動評價,讓學生從活動中獲得成就感和滿足感。可以利用多種平臺讓學生展示自己的活動成果,如科技節、科技展覽會、班級展示欄等。另外,教師要多渠道讓家長認識到課外探究實踐活動對于學生的核心素養發展的意義,要爭取家長對活動的支持,包括材料準備、活動場地、活動時間等;可以利用家長微信群、QQ群等與家長聯系,對學生的活動過程、活動成果進行鼓勵性評價,也讓家長及時了解學生的活動情況。最后,爭取社區人員、社會團體等支持,讓學生能有效開展課外探究實踐活動。例如,調查社區的垃圾回收現狀、參觀污水處理廠、撰寫環保倡議書、實地觀察本區域的植物種群、昆蟲和鳥類等。科學課外探究實踐活動的有效落實,需要教師及時跟進了解,給學生充分的時間和空間,讓學生感受到參與活動的快樂。
四、科學課外探究實踐活動的實施評價
在課外探究實踐活動實施的過程中,教師要發揮好評價的作用,通過激勵性評價提高學生完成活動任務的積極性,增強學生的自信心和成就感。評價要注重過程性評價和綜合性評價相結合。過程性評價主要了解學生在學習過程中的收獲和存在問題,重點評價學生的科學態度;綜合性評價主要是評價學生對科學觀念是否掌握,科學探究、科學實踐能力是否有所提高等。
為了提高評價的有效性,教師可以利用網絡對學生開展的課外探究實踐活動進行評價,也可以引導學生對同學的成果進行評價,實施師生評價、生生評價的方式。這樣,學生就能即時得到評價的結果,了解自己在活動過程中存在的問題,從而找到改進的方向。另外,教師在引導學生開展評價的過程中,要區分長時間和短時間實踐活動的評價方式。教師按活動要求設計相應的評價標準,一方面激發學生的積極性,另一方面讓學生了解活動內容及目標,做到評價多元化、多樣化、多面化。
科學課外探究實踐活動和課堂教學活動相互獨立又相互依存。課外探究實踐活動是課堂教學活動的有效補充,它可以突破課堂教學時間和空間的限制,成為學生再度學習科學的途徑,有效地發展學生的科學思維,鞏固所學科學觀念,培養學生的核心素養,為學生的終身學習奠定堅實的基礎。
參考文獻
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