〔摘" "要〕" 本文基于《義務教育科學課程標準(2022年版)》提出的科學學科核心素養框架,探討了小學生科學探究實踐素養的內涵與價值;從思維發展、能力培養和社會責任三個維度闡述了科學探究實踐素養培養的意義,并提出了課程整合、情境創設、多元評價和資源拓展四個方面的培育策略。通過理論與實踐相結合的方式,探索如何在小學科學教育中有效提升學生的科學探究實踐能力,為小學生科學核心素養培養奠基。
〔關鍵詞〕" 小學科學;探究實踐;能力
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0124-03
隨著《義務教育科學課程標準(2022年版)》的頒布實施,科學學科核心素養的培養成為小學科學教育的重要任務。探究實踐作為培養科學學科核心素養的重要組成部分,既是學生理解科學知識、掌握科學方法的重要途徑,也是培養學生創新精神和實踐能力的關鍵載體。在信息化、智能化快速發展的今天,培養小學生科學探究實踐素養,不僅關乎個體全面發展,更是國家實施創新驅動發展戰略的基礎性工程。本文旨在探討核心素養視域下小學科學探究實踐素養的培養意義與培育路徑,為小學科學教育改革提供參考。
一、提升學生探究實踐能力的意義
(一)促進學生科學思維發展
科學探究實踐是培養學生科學思維的重要途徑。科學思維是指運用科學知識和方法進行思考、分析和解決問題的能力,包括觀察、比較、分類、歸納、演繹、推理等多種思維形式。在科學探究實踐活動中,學生需要經歷觀察現象、提出問題、設計方案、收集數據、分析結果、得出結論等一系列過程,這些過程正是科學思維的具體體現。
根據林崇德教授提出的核心素養框架,科學思維是學生核心素養的重要組成部分。在小學階段培養學生的科學思維能力,不僅有助于提高他們的學習效率和學習質量,還能為其終身學習和終身發展奠定堅實基礎。通過科學探究實踐活動,學生可以學會如何從現象中發現問題,如何通過實驗驗證假設,如何通過推理得出結論,這些能力將對他們未來的學習和生活產生深遠影響。此外,科學探究實踐還能培養學生的批判性思維和創新思維。在探究過程中,學生需要對已有知識和結論進行質疑和反思,需要嘗試不同的解決方案和方法,這種過程正是培養批判性思維和創新思維的有效途徑。研究表明,具有較強科學探究實踐能力的學生,其科學思維水平普遍較高,解決問題的能力也更強。
(二)提升學生創新能力
創新是引領發展的第一動力,而科學探究實踐正是培養創新能力的沃土。在小學階段,科學探究實踐活動為學生提供了廣闊的創新空間和平臺。通過參與各種探究活動,學生可以親身體驗科學發現的過程,感受創新的樂趣,從而激發創新熱情,培養創新精神。
科學探究實踐活動的開放性和探究性特點,為學生提供了自由發揮和創新的空間。在探究過程中,學生可以根據自己的興趣和想法設計實驗方案,可以選擇適合自己的探究方式,可以自由表達自己的觀點和想法。這種開放性和自主性正是培養創新能力的必要條件。同時,科學探究實踐活動往往沒有唯一正確的答案,這就需要學生不斷嘗試、不斷探索、不斷創新,從而培養他們的創新思維和創新能力。此外,科學探究實踐還能培養學生的實踐能力和動手能力。在探究過程中,學生需要動手制作實驗器材,需要親手操作實驗步驟,需要實際記錄實驗數據。這些實踐活動不僅能鍛煉學生的動手能力,還能讓學生體驗到在“做中學”的樂趣,從而激發他們的創新熱情和創新動力。
(三)培養學生社會責任感
科學探究實踐素養的培養有助于學生形成正確的科學態度和社會責任感。科學不僅是知識和方法,更是一種精神和態度。通過科學探究實踐活動,學生可以親身體驗科學探究的嚴謹性和規范性,感受科學家追求真理的精神,從而形成尊重事實、嚴謹求實的科學態度。
科學探究實踐活動往往與社會生活緊密相連,許多探究課題都來源于實際生活中的問題。通過探究這些問題,學生不僅可以學到科學知識,還能了解科學技術的社會價值和應用前景,從而形成正確的科學價值觀。例如,在學習人教版科學六年級上冊《自然資源的開發與保護》一課時,學生在科學探究實踐活動中,了解自然資源的價值、開發的現狀,了解不同自然資源開發與保護的重要性,樹立從自身做起節約資源、保護資源的意識,形成了環保意識和社會責任感。此外,科學探究實踐活動還能培養學生的合作意識和團隊精神。在探究過程中,學生需要與他人合作,共同完成探究任務。這種合作過程不僅能提高學生的溝通能力和協作能力,還能讓學生認識到團隊合作的重要性,形成良好的團隊精神和社會交往能力。
二、提升學生探究實踐能力的策略
(一)構建階梯式課程體系,強化探究連貫性
科學探究實踐素養的培養需要依托系統化的課程設計。根據《義務教育科學課程標準(2022年版)》的要求,小學科學課程應注重探究和實踐,強調知識學習與能力培養的有機結合。教師在進行課程設計時,應打破傳統的知識點灌輸模式,將探究實踐活動融入日常教學中,形成系統的探究課程體系。
課程整合可以從縱向和橫向兩個維度進行。縱向整合是指根據學生年齡特點和認知水平,設計螺旋上升的探究活動序列。例如,1~2年級可以側重于感官觀察和簡單實驗,3~4年級可以開展項目式探究,5~6年級可以進行較為復雜的科學調查和研究。橫向整合則是指將不同學科的知識和方法融入科學探究活動中,實現跨學科融合。例如,在教學人教版科學二年級上冊《養植物》一課時,在探究“植物生長需要什么”的過程中,可以融入數學的測量和記錄方法,語文的觀察日記寫作,美術的植物生長圖畫記錄等。在“校園氣象站觀測活動”科學探究校本課程中,學校從三年級開始設置氣象觀測課程,四年級學習簡單的數據分析,五年級開展天氣預報制作,六年級進行氣候現象研究。這種階梯式的課程設計,使學生的探究能力在不同學段得到遞進式發展,形成了完整的科學探究能力培養鏈條。
(二)創設豐富問題情境,激發自主探究意愿
科學探究實踐素養的培養需要依托真實的問題情境。建構主義學習理論認為,學習是學習者基于已有經驗,通過與環境的互動主動建構知識的過程。因此,教師在教學過程中應注重創設真實、有趣、富有挑戰性的問題情境,激發學生的探究欲望和探究興趣。
情境創設可以從日常生活和自然現象入手。小學生對周圍的世界充滿好奇,教師可以抓住這一點,引導學生觀察生活中的現象,從中發現問題,提出問題。例如,在教學人教版科學四年級下冊《會變的影子》時,圍繞“光的反射”的探究,可以先讓學生觀察教室里的鏡子、窗戶等物體,引導他們思考為什么我們能看到自己的影像、為什么白天能看到東西等問題,從而激發學生的探究興趣。
此外,教師還可以通過角色扮演、模擬實驗等方式創設情境。例如,在學習人教版科學六年級上冊《食物鏈》時,可以組織學生扮演不同生態角色,模擬食物鏈和食物網,讓學生在角色扮演中理解生態平衡的重要性。這種情境化的學習方式不僅能提高學生的學習興趣,還能幫助他們更好地理解和應用科學知識。例如,在教學人教版科學六年級下冊“生物與環境”單元的“社區噪聲污染調查”中,教師引導學生觀察社區環境,發現噪聲問題,設計調查方案,收集數據并進行分析,最終提出改善建議。這種真實情境中的探究活動,使學生感受到科學探究的實際價值,有效提升了他們的探究實踐能力。
(三)實施多維互動評價,促進反思性成長
科學探究實踐素養的培養需要多元化的評價體系支撐。傳統的以紙筆測試為主的評價方式難以全面反映學生的探究實踐能力。因此,教師應建立多元化的評價體系,綜合運用觀察記錄、作品展示、過程評價、自我評價等多種方式,全面評估學生的科學探究實踐素養。
評價主體應多元化,既包括教師評價,也包括學生自評和互評。教師評價應注重過程性評價,關注學生在探究活動中的表現和進步。學生自評和互評則能幫助他們反思自己的學習過程,發現自己的優點和不足,促進自主學習和合作學習。在完成一個探究項目后,教師可以組織學生進行自我評價和小組互評,讓學生相互學習、相互借鑒。
評價內容也應多元化,既要關注知識掌握情況,也要重視能力發展和情感態度。例如,在組織開展人教版科學一年級下冊《觀察校園里的植物》的“校園植物多樣性調查”中,除了考查學生對相關知識的掌握情況外,還要評價他們的觀察能力、實驗設計能力、數據分析能力、合作能力等多方面的素養。這種多元化的評價方式能更全面地反映學生的探究實踐能力,促進他們的全面發展。
教師可以建立“科學成長檔案袋”,記錄學生在科學探究活動中的點點滴滴,包括觀察記錄、實驗數據、反思日記、作品成果等。這種評價方式不僅全面反映了學生的探究實踐能力,還讓學生看到了自己的成長軌跡,增強了學習的自信心和成就感。
(四)拓展社會資源聯動,搭建實踐育人平臺
科學探究實踐素養的培養需要突破學校教育的局限,構建開放共享的育人生態。學校應積極與科技館、博物館、自然保護區等社會機構合作,為學生提供豐富的實踐場所和真實的學習情境。這種資源聯動不僅能夠拓寬學生的視野,還能讓他們體驗科學探究的多元形態。
具體而言,可以建立“館校合作”機制,將科技館的展教資源引入課堂。例如,學校與市科技館合作開展“小小講解員”活動,讓學生在科技館學習科學知識后,回到學校為同學講解展品原理。這種角色轉換不僅加深學生對科學概念的理解,還鍛煉了他們的表達能力和組織能力。
此外,還可以組織學生參與社區科技服務項目。如學校與社區合作開展“智慧農場”項目,讓學生在專業人員指導下,學習智能種植技術,參與社區農場的管理和維護。通過這種真實的項目實踐,學生不僅掌握了傳感器、物聯網等技術的應用,還培養了解決實際問題的能力和社會責任感。
利用節假日舉行“科學夏令營”活動也頗有意義。學校可與研學機構開展合作,組織學生走進自然保護區進行生態考察,參觀科研實驗室參與簡單實驗。這種沉浸式的學習體驗,能讓學生感受到科學探究的嚴謹性和趣味性,有效激發他們的科學熱情和探索精神。
三、結語
探究實踐素養的培養是小學科學教育的重要任務,也是培養學生核心素養的關鍵環節。通過實施課程整合、情境創設、多元評價和教師發展等多方面的策略,可以有效提升學生的科學探究實踐能力,培養他們的科學思維、創新能力和科學態度。未來,隨著教育改革的不斷深入,探究實踐素養的培養將更注重學生的主體地位,強調實踐性和創新性,為培養具有創新精神和實踐能力的未來公民奠定堅實基礎。
參考文獻
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