《船的歷史》教學研析

〔摘" "要〕" 堅持素養導向，落實探究實踐，是小學科學教學培養學生科學精神和創新精神的有效途徑，本文以教科版科學五年級下冊《船的研究》為例，結合教學目標的重構、教學設計的優化等闡述教學實踐中有效開展思維型探究的途徑。

〔關鍵詞〕" 小學科學；素養導向；探究實踐；科學思維

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0058-03

當今社會科學技術迅猛發展，對個人的科學素養提出了更高要求。2022年版《義務教育科學課程標準》把小學科學教學劃分為物質科學、生命科學、地球與宇宙空間、技術與工程四大領域，教科版科學教材編排以“大單元+四板塊”的方式構建教材內容。這些特點使教材能夠更好地滿足學生的學習需求，并更有效地培養學生的科學精神和創新能力。

那么教師如何才能用好教材、教好學生呢？我認為堅持素養導向，落實探究實踐是比較有效的途徑。素養導向的小學科學教學強調學生的全面發展，其核心在于培養學生的知識、技能、態度和價值觀，使其能夠在不斷變化的社會環境中有效應對挑戰。也就是說，科學教師不僅要傳授基礎知識，還要重視科學探究方法、批判性思維、團隊合作和技術應用等能力的培養。

本文以教科版科學五年級下冊《船的歷史》為例，簡述技術與工程領域單元起始課更好地優化課堂教學，落實探究實踐的路徑與策略。

一、基于學情，重構教學目標

《船的歷史》是教科版五年級下冊第二單元“船的研究”第一課。因為是起始課，所以它承擔著一個很重要的學習任務，那就是引出單元學習主題，激發學生學習整個單元的興趣。這一課的“探索”板塊主要是三個活動：一是了解學習前概念，二是了解船的發展歷史，三是研究獨木舟并進行阻力測試。對照課標，這一課分屬“物質的結構與性質”這一領域，同時，從單元目標來看，這一課更多地屬于“技術、工程與社會”領域。

教學前，我采用問卷的形式開展了學情調查，經過數據分析，發現學生對于船有一定的知識和經驗的儲備，并對船的動力、速度、功能等方面較為關注。同時，學生對船的工作原理、漂浮機制等方面存在較大的好奇心和求知欲。這個結果與我的預期基本一致。根據這一學情，我制定了如下教學目標。

科學觀念：通過閱讀問卷等方式，了解不同時期、不同類型船的不同特點和發展趨勢，認識到造船技術的發展推動著人類社會的發展和文明進程。

科學思維：能用比較的方法，分析不同時期船的外形、結構、動力等特征，辯證地認識獨木舟的優缺點。

探究實踐：通過制作與測試獨木舟，嘗試用多樣方式記錄獨木舟載重量、穩定性等特征，認識到船的外形結構和載重量、穩定性、阻力之間存在一定的關聯。

態度責任：在活動中激發研究船的探究欲望，感悟船的發明和技術革新對人類社會發展帶來的深遠影響和變化。

在上述教學目標中，為了更好地落實探究實踐目標，我有意識地弱化了教材中關于船的歷史與演變等內容，把探究重點傾向于學生更感興趣的獨木舟模型的制作與測試中，突出科學思維與科學實踐。對于技術與工程類型的學習內容，盡可能多地增加學生動手探究實踐的時間，讓學生通過親身實踐解決自己感興趣的問題。特別是作為單元起始課，后續設計、制作、改進的內容比較多，我們應該在研究的起始階段讓學生熟悉探究的基本流程、材料的選擇處理、工具的使用方法等，為后續的探究做好鋪墊。

二、巧設情境，優化教學設計

引入情境的最終目的，是實現重要概念、能力、學習品質等要素的遷移。因此，有效的情境需要學生在情境中思考—去情境化思考—再回到新情境中思考?！洞臍v史》一課，可以借鑒PISA的情境模型，讓學生的學習從真實世界出發，經過學科學習的滋養，又回到真實世界中。而教師的設計則是從學科問題出發，尋找生活關聯，再回到學科。這樣的認知和設計原則比較符合技術與工程類教學內容的特點?；谶@樣的學習模型，本課的教學過程設計如下。

課前談話：由學校驕傲引入諸暨驕傲——西施游船。

（一）聚焦：回顧歷史，梳理認知

反饋課前問卷調查，梳理關于船的已知與未知。

出示問卷搜集的部分船的照片，嘗試按船的歷史與發展排序，引出課題，交流船的演變與發展。

（二）探索：借助建模，加深認知

出示浙江驕傲——中華第一舟，談談對獨木舟的認識。

回顧與演示古人造獨木舟的工具與方法。

出示胡蘿卜，討論用胡蘿卜制作獨木舟模型的方法。

出示要求，小組合作，完成制作。

測試獨木舟的穩定性與承載能力，梳理獨木舟的優缺點，形成記錄。

（三）研討：交流反饋，鞏固認識

出示學生記錄表，交流承載能力。

重點交流獨木舟優缺點與改進設想。

利用小組內的兩個胡蘿卜，完成獨木舟阻力實驗。

（四）拓展：承上啟下，拓展認知

出示部分中國驕傲——先進船只，感受科技的力量，培養愛國情操。

小結獨木舟研究階段性成果，提出后續研究方向。

可以看到整個教學過程，我們把情境轉化為模型，即生活中各種船的場景聯系到船的歷史，從船的歷史中引入獨木舟模型；再將知識放還到情境中，引發多樣化的學習實踐。所以情境模型起到了真實世界聯系學科世界的作用。

三、搭建支架，深化探究實踐

在科學課程中，使用探究支架的目的是幫助學生更好地理解科學知識，并培養他們自主學習和批判性思維能力。這些支架策略能夠推動學生深入理解知識、監控認知思維，解決復雜問題。此外，它們還能幫助學生聚焦要解決的問題、表達思維過程以及反思問題解決過程，提高學生的科學素養。

（一）改進材料支架，提升探究質效

《船的歷史》一課中，我選用了胡蘿卜作為材料支架，取材上別有一定的用意。不同胡蘿卜沉浮情況各不相同，沉也好浮也罷，都與這個單元的第二課、第三課有著關聯。另外，刻意截取了半個胡蘿卜，這半個胡蘿卜一頭平一頭尖，兩人半根胡蘿卜做兩艘小船，用簡單的工具復刻古人造船過程。做好的小船又可以兩兩進行阻力的測試。所以，“胡蘿卜”這一有結構的材料是保證這節課探究活動順利開展的“腳手架”。對比課本中現成的獨木舟模型和測試阻力材料，胡蘿卜獨木舟模型需要自己加工、改進，由驗證型轉變為探究型。然后再用自己加工的獨木舟模型去進行阻力實驗，有效打通技術與工程之間的壁壘，使活動更加具有思維含量。因此學生在處理胡蘿卜過程中體現的思維性、阻力實驗中利用重力驅動小船進行遷移、交換船頭兩次比較等，都是學生深化探究實踐的過程。

（二）提供策略支架，突破探究疑難

策略支架旨在幫助學生通過引導和支持來提高他們的學習能力和思維品質。策略支架的核心在于為學生提供一個臨時的、可調整的支持結構，以幫助他們完成本來無法獨立完成的任務。這種教學方法源于維果茨基的“最近發展區”理論，該理論認為學生在適當的指導和支持下可以達到比他們獨立工作時更高的認知水平。如：對比支架設計，即通過比較不同事物之間的異同來幫助學生理解新概念。在《船的歷史》的教學中，我設計了一個將學生上傳的部分圖片進行排序的設計，并在排序后追問船在哪些方面得到了發展？學生通過不同階段船的對比，很快就得出了船在制作材料、動力、承載能力等方面的發展。另外，為了測試船在水中的阻力情況，我們采用類比支架設計，利用事物之間的相似性來幫助學生理解新知識，把四年級所學利用重力驅動小車應用到驅動小船這個任務上。這種方法可以幫助學生將已知的概念應用到新的情境中，從而更好地理解新的科學原理。

（三）開放資源支架，支持自主發展

利用實驗記錄詳細記錄了實驗的步驟、觀察結果和數據分析等關鍵信息，這些信息對于學生理解科學概念和原理至關重要。通過記錄實驗過程，學生不僅能夠跟蹤自己的工作，還能夠為未來回顧和分析時提供關鍵信息。實驗記錄也可以被視為一種任務型學習支架，因為它幫助學生明確解決問題所需完成的子任務以及先后順序。在實驗過程中，學生需要思考要解決問題需要哪些知識、開展哪些合作、進行哪些探究、形成什么作品等，這些都是任務型支架的特征。在《船的歷史》的實驗記錄設計過程中，我經歷了以下幾個版本的設計：第一版用打鉤的方式記錄獨木舟的制作與測試心得。試教后發現，這樣的記錄更多關注的是制作的過程，學生動手十分充分，但是真實思考是不足的?；顒佑杏啵季S不足，這也是我們日常教學的通病。第二份活動記錄改為獨木舟與現代輪船的對比有哪些優缺點，用合理的方式記錄。修改后開放性有所提升，但還是缺失一種學生視角，總感覺是教師希望學生完成的。第三份記錄直接改為獨木舟有哪些優點？有哪些需要提升？請用合理的方式進行記錄。這份記錄與開展的探究實驗聯系比較密切，屬于比較直觀的記錄，同時鼓勵學生應用平時所學的各類記錄圖表記錄，對于提升科學記錄水平有比較重要的作用。

四、有效整合，發展綜合素養

在日常教學中，探究活動有效整合是一種常用的策略。有效整合可以幫助學生更好地理解和掌握知識，培養他們的綜合能力和創新能力，提高他們的學習興趣和動力，同時也有助于培養他們的團隊協作能力和批判性思維。在本課教學中，我們發現類似于船的歷史與演變等問題，學生可以通過閱讀、調查等方式實現自主學習，而獨木舟的特點、穩定性、船的阻力測試等探究活動學生相對更加感興趣。因此，我們進行了有效整合，即通過胡蘿卜制作獨木舟模型，完成穩定性測試的同時利用記錄表分析獨木舟的優缺點，再利用兩兩制作的模型完成阻力測試。通過整合，學生科學素養得到了一定的提升。

（一）活動整合，提升學生探究能力

通過整合不同的探究活動，學生在連貫的情境中學習和實踐，提高學習的效率和效果，探究能力得以提升。本課中，我對胡蘿卜獨木舟模型制作、開放性探究記錄及船的阻力測試等活動進行整合，是整堂課最重要的探究活動鏈。制作獨木舟模型考驗動手實踐能力、開放記錄考察邏輯思維能力、阻力測試需要進行知識的遷移與再應用，這些是學生綜合探究能力的體現。

（二）思維整合，提升學生創新能力

通過整合多個探究活動，可以激發學生的創新思維，鼓勵他們從不同的角度和層面去思考問題，提升他們的創新能力。本課是單元起始課，后續學生還要不斷地進行船的研究，在研究起始階段，教師如果能創新材料、創新探究過程，那么學生后續進行研究肯定會發散思維、大膽創新。

教科版科學教材副主編喻伯軍老師在《走向素養導向的科學教學》主題報告中指出，探究實踐有助于學生理解并運用知識、有助于發展學生的高階思維、有助于學生形成科學思維。我想，探究實踐能力的形成堅持素養導向是關鍵，素養導向的教育不僅關系到學生個人的全面發展，也關系到國家的未來和社會發展。通過素養導向的科學教育和科學實踐，學生可以更好地面對未來的挑戰，成為能夠適應并推動社會進步的公民。

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]袁從領.核心素養導向下的科學教育[M].長春：東北師范大學出版社，2018