任務設計驅動學生科學思維養成

〔摘" "要〕" 科學思維是小學生必備的思維品質。科學課程是培養學生科學思維最直接、最重要的途徑。教育被不斷倡導由“知識本位”轉變為“素養本位”，而科學思維是素養養成的先決條件。本文對任務設計驅動學生科學思維養成進行了探討。任務驅動教學法是明確科學思維內涵，把握學科本質與特點；研讀課標和教材要求，厘清教學思路；設計情境化學習任務，以學生為主體設計探究式任務的學習路徑，親歷探究過程，在對比分析中不斷推理論證，在任務驅動中有效提高學生的科學思維能力。

〔關鍵詞〕" 小學科學；科學思維；任務驅動；教學策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0121-03

隨著信息科技的高速發展與人工智能時代的到來，科學思維和科學素養已經成為現代教育的重要目標之一。《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確提出，科學思維是科學素養的重要組成部分，是人們運用科學知識進行思考、判斷、解決問題的一種方式和能力，是培養學生科學素養的關鍵環節。因此，培養學生的科學思維已成為當前教育的重要目標之一。

建構主義學習理論強調學生主動地構建自己的知識體系，通過學習任務的完成和交流促進知識的建構和意義的共建。任務驅動教學法是建構主義學習理論的重要實踐形式，它強調：一是將學習任務作為學習過程的核心，引導學生從任務中探究問題，積極地尋找答案；二是注重學生的參與和合作，鼓勵學生之間的交流與合作，促進知識的共建和交流；三是鼓勵學生發揮主動性和創造性，引導學生進行自主學習和思考，提高學生的解決問題能力和創新能力。

一、明確科學思維內涵，把握科學學科本質

《義務教育科學課程標準（2022年版）》對科學思維的界定為：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方式，主要包括模型建構、推理論證、創新思維等。科學思維的核心是科學探究和實踐操作能力，它強調通過觀察、辨別、分類、描述、分析、比較、抽象、概括等，使學生的發散思維、重組思維、創新性思維和批判性思維等得到發展。

科學思維的內涵可以歸納為三個方面：首先，科學思維強調實踐操作能力。實踐操作是科學思維的核心，只有通過實踐操作和探究研究，才能培養學生的科學思維能力和實踐操作能力。其次，科學思維強調邏輯思維能力。科學思維需要建立在嚴密的邏輯思維基礎上，只有通過對邏輯思維能力的培養，才能保證科學思維的準確性和嚴謹性。第三，科學思維強調創新能力。科學思維需要具備創新意識和創新能力，鼓勵學生通過科學探究和實踐操作，提高創新意識和創新能力，促進學生的個性化發展。

小學生正處于知識和能力快速發展的階段，科學課程是培養小學生科學思維的重要途徑。作為科學教育的重要目標之一，小學科學教學應該注重學生科學思維能力的培養。任務驅動教學法在小學科學教學中的應用，有利于培養學生的科學思維能力和實踐操作能力，提高學生的學習效果和探究能力。

二、用好課標、教材，厘清教學思路

《義務教育科學課程標準（2022年版）》是當前我國教育教學改革的重要文件之一，其針對課程內容，提出了一系列學習目標和標準，為小學科學課程教學提供了大量易于學生理解的案例以及詳細的教學活動建議。研讀、用好課標和教材中的指導信息，就能夠保證教學目標不偏離基本軌道。如在“物質科學”領域，活動建議部分的提示為教師應指導學生通過觀察，描述物體的特征、材料的性能和物質存在的狀態；在“生命科學”領域，建議通過對動物和植物的觀察，學習觀察和簡單的歸類方法；在“地球與宇宙科學”領域，建議通過對太陽和月球等天體的觀察，學習實地觀察和觀測的方法，初步認識一日內太陽在天空中位置變化的規律。上述教學案例中所提到的觀察、提問、實驗、比較、分類、歸納、演繹、推理、評價等，正是學生科學思維形成過程中重要的教學策略與方法。基于證據與邏輯的科學表達、運用分析方法，以全局的視角解釋現象、比較與歸納不同事物的異同、找到證據與解釋之間的關系、歸納與演繹等，都是科學思維的重要體現。

在小學科學教學實踐中，教師應該注重任務的精準設計，根據學科內容和學生特點，采用不同的教學策略和方法，為學生提供充分的學習支持和學習資源，使學生在完成任務的過程中逐步形成科學思維。同時，教師還應注重學生科學思維能力的培養，以實踐操作、邏輯思維和創新能力為核心，依托任務驅動教學法，提高學生的探究能力和實踐操作能力，促進學生的個性化發展和科學素養的全面提升。

三、設計學習任務，驅動學生科學思維養成

課標與教材為教師設計教學指明方向并提供內容素材。在學校教學中，教師還應分析學情，系統分析教材內容，根據學生學情與教學內容確定本節課的教學目標，以確保學生能夠在思考、探究、實驗、研討的過程中掌握科學知識，習得科學技能，鍛煉科學思維，錘煉科學素養。

（一）基于教材和課標，重構學習任務目標

首先要厘清課標中對本節課相關內容及目標的設置。依據課標，找出與學習內容對應的科學大概念，逐步分析科學大概念的內涵和外延，根據學段確定本單元的學習目標，將單元學習目標進一步拆解為課時學習目標。教師可以根據課時學習目標對本課的學習活動目標進行重構，把活動聚焦于以科學思維的培養為指引，通過科學實驗和研究活動，培養學生的觀察、實驗、比較、分類、歸納、演繹、推理和評價等科學思維能力。

（二）緊貼生活實際，創設真實情境

教師應該創設貼近學生生活的情境，提高學生的學習興趣和參與度。由按部就班的常規教學向與本節課內容相關的實際生活問題靠攏，采用簡短的貼近日常學習生活的問題調動學生對生活經驗的聯想與思考，進而揭示課題。對于學生來說，則是從熟悉的事物開啟的新課，引發其探究積極性，調動學生思考與分享生活經驗的興趣，將課堂與學生先前的生活經驗聯系起來。

（三）鼓勵提出假設，推理論證得出結果

教師應該鼓勵學生通過觀察和思考，構建科學概念，深入理解科學概念和實驗現象，并能夠通過實驗現象進行有意義的建構。導入新課后，學生已經知道本節課的研究對象，教師通過引導學生找準探究任務的重點，使內容由易到難，螺旋上升。

在探究環節，教師采用師生對話的形式，不斷地拋出問題，讓學生做出假設，引導學生通過實驗和擺證據的方式推理論證驗證假設，通過比較、分析逐步形成對實驗現象本質的認識，為開展下一步的探究活動做好準備。

（四）任務層層引領，對比實驗注重記錄

任務單是任務驅動教學法的重要工具。用語言描述實驗結果并及時記錄發現，是科學思維形成的重要路徑。實驗結論并不是科學實驗的終點，從結論出發，教師往往能夠通過發問的形式讓學生對實驗結論形成更深入的思考。在實驗的過程中，以引導為主，教師可以帶著全班學生一起探究，在每一個學習任務完成后，都請學生分組匯報并組織學生填寫任務單。

教學進行到這一環節，學生基本能理解并說出對科學大概念的認識。在不斷提出假設、實驗并驗證假設、得出結論并記錄的過程中，學生親歷了探究的過程，在實驗中增強動手實踐能力，在研討中訓練邏輯思維能力，強化擺證據講事實的科學態度，在推理論證的過程中發展科學思維，也養成了做實驗記錄的好習慣。

（五）發展學生發散思維，打破定勢思維

教師應該引導學生通過發現新問題和思考解決方法，鞏固和拓展學科知識和技能。教師可以通過開放式地探究問題，引導學生自主探究新問題。到這個環節，本節課的教學內容就基本完成了。但是授課不能止于此，對開放性問題的思考與探究，有利于學生培養發散思維，打破定勢思維。

學生科學思維的發展不能僅僅局限于課堂時間內，課后對拓展問題的思考與探究，也是鍛煉學生思維能力的重要途徑。小學1～2年級學生尚不具備自主探究的能力，教師的引導于是顯得尤為重要。應通過真實情境下的任務設計，通過新問題鞏固推理論證的思維，讓學生在潛移默化的學習過程中將科學思維運用到其他內容的學習中。

四、結語

對學習任務的有效設計是驅動科學思維養成的重要途徑之一。在教學實踐中，教師應該結合教材和學生特點，根據課標要求，設計具有實踐操作、探究研究、對比分析和邏輯推理等特點的學習任務，引導學生通過實踐操作和探究研究，深入理解和掌握科學知識和技能，培養學生的科學思維和實踐操作能力，從而實現小學科學學科育人的目的。

任務驅動教學法在小學科學課程中的應用，有利于學生科學思維的養成。首先，任務驅動教學法能夠引導學生關注實踐和探究，激發學生對科學問題的興趣和好奇心，促進學生對科學知識的深入理解和掌握。其次，任務驅動教學法能夠培養學生的實踐操作能力和科學思維能力，使學生具備獨立思考和解決問題的能力。

在實施任務驅動教學法時，教師可以采用以下策略。首先，教師應該充分了解課程標準和教材，精準設計學習任務，引導學生深入探究和思考。其次，教師應該注重對學生自主學習和探究能力的培養，提供必要的指導和支持，引導學生在實踐操作和探究研究中深入理解和掌握科學知識和技能。同時，教師還應該注重培養學生的邏輯推理能力和實踐操作能力。通過任務單引領，對比分析推理邏輯、推理論證等方式，引導學生從實踐操作中發現問題、提出問題，并通過邏輯推理和實踐操作等方式解決問題，培養學生的創新思維和實踐能力。本文探討了任務驅動教學法在小學科學課程中的應用和實施策略，及其培養和發展學生科學思維的重要性。

【本文系成都市新都區教育科學研究院教育強區專項課題“任務設計推進課堂變革的實踐研究”的研究成果之一，項目編號：XDJK22072】

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