給《世界復雜又簡單——化學第一課》教學做“加法”

〔摘" "要〕" 《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確了科學課程是一門體現科學本質的綜合性基礎課程。但當前小學科學中的化學教學，普遍存在重形式輕本質、未講授真化學的問題，這與課程標準提出的培養學生核心素養的要求相悖。尤其在新課程改革與落實“雙減”政策的雙重背景下，給小學科學化學教學做 “加法” 迫在眉睫。深圳市龍崗區自 2018 年起推行 A - STEM 教育，大力深化課程改革。本文以《世界復雜又簡單——化學第一課》為具體實例，深入剖析在小學科學化學教學中，從哪些方面做 “加法”、怎樣做“加法”，以切實提升教學質量，契合新課程標準對學生核心素養的培育要求。

〔關鍵詞〕" 小學科學；化學教學；A-STEM課程理念；策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）15" " 0040-03

教育部等十八部門聯合印發了《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱《意見》），提出要“著力在教育‘雙減’中做好科學教育加法”。《深圳市龍崗區A-STEM課程建設的指導意見》中明確了A-STEM課程的內涵為，立足整合STEM領域知識，突出強調人文藝術與理工科之間的深度融合，是以發現和創造性地解決現實生活問題為核心內容的跨學科實踐課程，是從人文引領的高度對STEM課程的發展和升級。

基于深圳中國特色社會主義先行示范區定位和做好科學教育加法的要求，本文以深圳市小學科學教師吳向東老師執教的《世界復雜又簡單——化學第一課》一課為例，談談如何在小學科學化學教學中做“加法”。

一、小學科學里的化學教學現狀

（一）教學現狀分析

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）中給科學課程設置了13個學科核心概念，其中“物質的變化與化學反應”這一核心概念涉及化學知識的學習。縱觀教科版小學科學教材，其對于化學部分的篇幅不多，但化學作為認識世界本質、了解世界的基礎學科，在教學中仍然不可忽視。目前教材中大部分有關化學的內容只停留在表面，因此小學科學化學教學普遍存在重形式輕科學本質的現象，學生和老師熱熱鬧鬧地表演“魔術”，對蘊含其中的化學本質，缺乏深入探究。以致5～6年級的化學教學也仍然是像1～4年級學生一樣停留在觀察現象、記錄發現，然后教師直接告知結論的現象。這種化學教學并不是反映科學本質的科學課。

（二）教學未能與學生特點契合

目前大部分科學教師會認為學生認知水平有限，化學知識及本質特征學生很難聽得懂，所以選擇放棄引導學生去了解真正的化學知識。

學生不同年級的興趣、思維及學習方式的特點對比分析可知，對小學5～6年級的學生適當開展抽象邏輯思維的教學是符合其年齡發展特點的（如下表）。而教科版科學六年級下冊“物質的變化”單元仍然是以表層現象觀察為主，并未真正涉及化學本質。比如，《發現變化中的新物質》這一課“加熱白砂糖產生新物質”的活動，學生只是通過實驗看到白砂糖最后變成了黑色的物質，同時看到有水汽和煙冒出，但水汽和煙及黑物質到底是什么新物質，教材中并未提及。可見小學化學教學普遍存在不能與學生發展特點相契合的現象。從長遠來看，如果學生只是被動接受教師簡單的教材講授，其科學思維的發展將受到阻礙。

二、給小學科學化學教學做“加法”的意義

（一）緊扣《課程標準》，培育學生核心素養

《課程標準》對科學課程的育人目標進行了全新的定位，強調科學課程以培養學生的核心素養為主要目標。其中，科學思維作為核心素養的重要組成部分，是學生從科學的獨特視角出發，對客觀事物的本質屬性、內在規律及其相互關系進行深入認知的有效方式。為切實落實《課程標準》的要求，小學科學教師應積極創新教學方法，在化學教學中做"“加法”，通過精心設計的教學活動來激發學生主動探尋化學現象背后的科學本質。這不僅有助于學生打開認識化學世界的大門，更能在思維的碰撞中，培育學生核心素養。

（二）貼合學生學情，滿足學生求知渴望

在當今信息爆炸的時代，深圳的學生得益于豐富的教育資源和便捷的信息獲取渠道，整體認知水平、科技實踐與探究能力都有了顯著的提升。而教科版科學六年級下冊“物質的變化”單元僅闡述物理變化和化學變化的概念及伴隨的現象，這樣的內容深度和廣度顯然已經難以滿足他們對知識的渴望。因此，合理融入契合學生認知水平的化學知識內容，能更有效地激發學生的好奇心，滿足他們對知識的渴望。

（三）順應時代需求，推動學生長遠發展

要在教育“雙減”中做好科學教育“加法”，激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。在小學教育階段，科學教育是培養學生科學素養和創新能力的重要基石，而其中的化學教學更是引導學生探索物質世界奧秘的關鍵一環。在"“雙減”"政策深入實施的背景下，給小學科學化學教學做"“加法”"具有深遠的時代意義和現實價值。

三、給小學科學化學教學做“加法”的策略

《世界簡單又復雜——化學第一課》教學流程（如圖1）。

（一）加融合——進行重構融合，促進深度學習

秉持A-STEM課程理念，在立足國家課程和著眼學生興趣的基礎上，對單元教學內容進行合理且富有創意的重構。吳老師設計的《世界簡單又復雜——化學第一課》便是這一創新探索的生動實踐。這堂課是對教科版科學六年級下冊“物質的變化”單元的重構。吳老師打破了傳統教學內容的局限，大膽地將初中階段學習的化學基礎知識——元素，巧妙地融入小學科學課堂。這種跨越學段的知識融合，激發了學生對化學學科的濃厚興趣。吳老師給學生帶來了有趣的“元素周期表——圖示版”（如圖2）。

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圖2""元素周期表——圖示版

圖文結合的元素周期表，將原本抽象、復雜的化學元素知識，以生動形象、直觀易懂的畫面展現出來。這種呈現方式符合學生以形象思維認知為主的特點，降低了學生理解化學元素知識的難度。在整個教學過程中，吳老師將"“元素周期表——圖示版”貫穿于教學的各個環節。從引導學生觀察元素周期表中的各種元素符號、名稱和圖示，到講解部分常見元素的性質和特點，再到通過有趣的實驗和互動活動，讓學生進一步理解元素在物質變化中的作用，“元素周期表"——"圖示版”成了助力學生深度學習的有力工具。

（二）加人文——創設人文情境，解決真實問題

A-STEM"課程理念強調STEM教育要在人文引領下，與人文藝術學科深度融合，關注教育為人類福祉服務的意義和價值。故而，在教學中，我們要搭建起化學知識與生活實際的橋梁，創設充滿人文氣息的情境，激發學生主動思考、運用化學知識解決身邊真實問題的熱情。在課例中，吳老師帶領同學們分析蛋白質、脂肪和糖類的分子式和結構式，讓學生知道它們都是由碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）元素組成的，只是元素的數量和結構不同，從而理解“元素排列組合形成的結構不同產生的物質就不同”。在此環節中，吳老師還給學生普及了不好的脂肪（飽和脂肪酸）是來自動物奶油、比薩、漢堡等，好的脂肪（不飽和脂肪酸）主要來自堅果、植物等，通過了解背后的化學本質來引起學生對健康飲食的關注，真正地實現了人文引領的課程改革。

（三）加實踐——設計開放框架，組織探究活動

《意見》提出“重在實踐，激發興趣”“要推進基于探究實踐的科學教育，激發中小學生好奇心、想象力和探求欲，培養學生科學興趣，引導學生廣泛參與探究實踐。”課例中，學生在領略了元素的奇妙后，教師順勢提問：“化學可以做到無中生有，你們信嗎？古代的煉金術可信嗎？”等學生感興趣的話題。興趣被激發后，教師便提供神秘物質和鐵釘等材料，剩下的便是把時間和自主權交給學生。經過充分的探究后，學生記錄觀察發現，分析現象，進行推理論證，整個探究過程熱鬧非凡，又不乏嚴謹細致。

（四）加技術——巧借信息技術，深化實踐進程

吳老師借助希沃授課助手，隨時拍攝學生實驗實況，為后續研討提供充分的素材。實驗結束后，吳老師并不急于揭曉答案。而是不斷提問：看到了什么？猜一猜是什么？讓學生充分觀察鐵釘、溶液等所發生的變化，在此基礎上，引導他們積極尋找證據，進而清晰地表達自己的猜測。當學生一致認為是鐵釘泡在液體里生銹了、在鐵釘上面的是鐵銹時，吳老師揭開了“神秘物質”的面紗，藍色的液體是硫酸銅（CuSO4）溶液，再次引導學生關注元素。同時補充化學反應的方程式：鐵（Fe）+硫酸銅（CuSO4）→銅（Cu）+硫酸亞鐵（FeSO4）。在激烈的討論聲中，新的觀點與想法不斷涌現，最終學生又回歸到元素周期表，通過查閱資料，學生知道原來銅（Cu）和鐵（Fe）是兩種不同的物質。至此還沒結束，吳老師進一步引導學生去查找元素周期表，了解銅（Cu）和金（Au）的區別。通過遞進式的探究活動，學生用實驗證實了“煉金術”其實是“煉銅術”。探究的過程有效提升了學生的證據意識及批判性思維。

在人工智能時代，教師還可以充分利用AI進行虛擬科學實驗，從而突破傳統實驗中設備等條件的限制，讓學生能夠進行必要的科學探索。

（五）加閱讀——補充科普閱讀，有效延伸拓展

在現有的科學課程之外，適當地帶領學生閱讀有趣的化學科普讀物，如《門捷列夫很忙：給孩子的化學啟蒙》《化學就是這么簡單》等，幫助學生拓寬知識視野，提升認知水平，同時輕松地培養起對化學的興趣。

在教育改革不斷深化的當下，《課程標準》為教學實踐指明了方向，而"A-STEM"課程理念則為教學創新注入了新的活力。基于這兩者對教材進行大單元重構，為小學科學中的化學教學補充必要的化學原理闡釋與知識解讀，給化學教學做"“加法”，已然成為教育發展的必然趨勢。“減”"并非簡單地刪減，而是一種優化與整合，是為了更好地做"“加法”。讓我們以積極的姿態，投身于科學教育的探索，不斷尋找和嘗試更多有益于科學教育的"“加法”"策略，為學生打開一扇通往科學世界的大門，引領他們在科學的海洋中遨游、探索、成長。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]教育部等十八部門.關于加強新時代中小學科學教育工作的意見[S].北京：教監管〔2023〕2號，2023