用周邊動植物識別活動提升學生探究能力

〔摘" "要〕" 隨著基礎教育課程改革的不斷深化，科學探究興趣與能力的培養已成為小學科學教育的重要目標。本文以校園周邊動植物識別活動為依托，系統探討構建生活化探究主題、開發趣味化活動方案和整合數字化工具三個維度的措施，旨在形成一套循序漸進的培養體系，有效提升小學生的科學探究興趣與能力，為科學教育的實踐創新提供參考。

〔關鍵詞〕" 小學科學；周邊動植物識別；科學探究能力

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）24" " 0073-03

《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確指出：“探究實踐主要指在了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題，以及技術與工程實踐工程中，形成的科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。”這一導向要求科學教育要培養學生的直接經驗獲取和實證思維能力。動植物識別這一貼近學生生活的科學探究活動，能夠有效激發小學生的科學興趣，并幫助其形成觀察、分析等關鍵能力。同時，周邊動植物識別活動符合“做中學”的教育理念，有助于提升學生的自主學習能力和科學思維品質。

一、用周邊動植物識別活動提升學生科學探究能力的原理

（一）基于直觀體驗的興趣驅動原理

皮亞杰的認知發展階段理論指出，7～12歲的小學生處于具體運算階段，其思維依賴可觀察現象。動植物識別能夠為學生提供真實的觀察對象，幫助學生運用視覺、觸覺等感官完成探索，激發其好奇心。當學習內容與學生的生活經驗高度關聯時，其內在動機會顯著增強。新課標亦強調“教師要借助多種工具觀察各類生物，開展基于觀察的科學探究活動”，這進一步驗證了直觀體驗在科學興趣培養中的核心作用。因此，周邊動植物識別提供可觸摸、可觀察的自然對象，能夠滿足小學生依賴具象認知的心理特點，有效驅動其科學探究興趣的生成。

（二）基于探究學習的認知發展原理

周邊動植物識別活動本質上就是一種探究式學習過程，這一學習過程契合建構主義學習理論的核心觀點，即知識是在主動探索中逐步構建的。小學生的科學認知發展大多依賴于真實的問題情境和自主發現的過程。在動植物識別活動中，學生可以利用觀察、記錄的科學探究行為，掌握生物學基礎知識，培養分類、比較的科學思維技能。這一過程與維果茨基的“最近發展區”理論相契合，即在適當的引導下，學生能夠超越現有認知水平，實現更高層次的思維發展。同時，新課標強調“在動手操作中獲取直接經驗”，正是對這一理論的實踐應用。經過長期系統的動植物觀察實踐，學生能夠逐步建立科學的認知模式，形成穩定的探究能力。

（三）基于實踐學習的能力培養原理

實踐學習理論強調，能力的形成必須經過真實情境中的操作。周邊動植物識別活動可以為小學生提供科學探究的實踐平臺，幫助其在觀察、記錄的具體操作中發展核心能力。另外，杜威的“做中學”理論指出，直接經驗是能力建構的基礎。動植物識別正是鼓勵學生融入真實的自然環境，將抽象的科學概念轉化為可操作的實踐活動。在這一過程中，學生需要完成分類比較、問題解決的綜合思維訓練，系統培養科學探究所需的實踐能力。經過持續的實踐積累，學生能夠將零散的認知轉化為穩定的科學素養，形成可持續發展的探究能力。

二、用周邊動植物識別活動提升學生科學探究能力的措施

（一）確立“生活化”科學探究主題

所謂“生活化”科學探究主題，特指源自學生熟悉的生活場域、能夠激發學生自發探究欲望，且具備較高可操作性和持續發展潛力的研究課題。在周邊動植物識別活動中，教師應系統梳理校園和社區生態環境中的生物資源，選取具有典型性、季節性和可觀察性的物種作為研究對象。主題設計需遵循“由近及遠”的原則，從學生觸手可及的常見物種入手，逐步拓展至生態系統的關聯性探究。

教科版科學一年級上冊“周圍的植物”與教科版科學一年級下冊“常見的動物”兩個單元分別講述了周邊生活中常見的動物與植物。基于此，教師可以整合兩個單元的內容，綜合構建有助于培育學生科學探究興趣與能力的主題。例如，可以設計“校園生態探索家”生活化探究主題，有機整合動植物觀察內容。該主題下設三個子主題。

子主題1：“制作葉片識別卡”活動，指導學生收集校園內梧桐、銀杏等常見樹木的落葉，制作包含葉形、葉緣等特征的簡易識別卡。

子主題2：“設置昆蟲觀察點”項目，選取花壇、墻角等不同微環境，讓學生用放大鏡觀察螞蟻、瓢蟲等教材中提到的動物，記錄它們的活動規律。

子主題3：“制作生物地圖”，學生將觀察到的動植物分布標注在校園平面圖上，用不同顏色區分植物區、昆蟲區等。

（二）開展“趣味化”科學探究活動

1.制作葉片識別卡，訓練植物分類能力

“趣味化”科學探究活動是指教師利用富有游戲性的方式，將科學知識融入具有吸引力的實踐環節，使學生在愉悅的氛圍中參與科學探索。因此，在周邊動植物識別活動中，教師需要精心設計葉片識別卡這一兼具科學性和趣味性的探究活動。在制作葉片識別卡時，教師應基于植物形態學分類標準，選取校園及周邊環境中具有代表性的植物葉片。識別卡的設計要符合認知心理學中的“視覺優先”原則，設計高清實物圖片與簡潔文字說明，從而呈現葉形、葉緣、葉脈類型等葉片的典型特征。

在“校園生態探索家”主題下開展葉片識別卡制作活動時，教師可結合教科版科學一年級上冊《給植物畫張“像”》課程中強調的植物特征觀察要點，指導學生從校園中采集向日葵、柳樹植物葉片樣本。在探究活動中，學生要把握植物的關鍵分類特征，觀察葉片的整體形狀，并用蠟筆拓印葉脈紋理。隨后，學生需要比較葉緣特征，并對照實物標本繪制簡圖。在此過程中，教師可提供標準化模板，左側粘貼實物葉片或拓印圖，右側設置“葉形”“葉緣”“葉脈”等分類項目填空欄（如下表）。學生應填寫這些特征并完成識別卡制作。在分類訓練環節，學生打亂制作的識別卡后開展“找朋友”游戲，根據葉片特征將同一科屬的植物卡片歸類，并對照教材中的植物圖片驗證分類結果。這種將藝術觀察與科學分類相結合的活動設計，能提升學生的觀察細致度，培養其基于形態特征的分類思維能力，同時加深對教材中植物知識的理解。

植物葉片識別卡

[植物名稱：__________""""""" 日期：__________""""""""""""" 觀察者：__________""""" 葉片標本區

（粘貼實物葉片或拓印圖）"""""" 分類特征記錄區"""""""""" 葉形：__________（如心形、披針形、卵形等）"""""""""" 葉緣：__________（如全緣、鋸齒狀、波浪狀等）""" """""" 葉脈：__________（如網狀脈、平行脈等）"""""""""" 葉序：__________（如互生、對生、輪生等）""""""""""""" 其他特征：__________（如氣味、絨毛等）""" ]

.2.設置昆蟲觀察點，培養長期探究能力

設置昆蟲觀察點需要教師基于生態學原理完成科學規劃。教師應全面考察校園微生態環境，選擇具有生物多樣性特征且安全性高的區域作為固定觀察點。觀察區域的選擇應滿足昆蟲棲息地植被覆蓋、水源接近等基本因素。觀察點的布局還要遵循梯度化原則，按照昆蟲類群的自然分布設置訪花昆蟲區、腐食性昆蟲區不同功能分區。同時，教師要在每個觀察點配備標準化的記錄裝置，為學生建立完整的生態觀察系統。

在“校園生態探索家”主題下設置昆蟲觀察點時，教師可結合教科版科學一年級下冊《觀察一種動物》和《水中的動物》兩課的教學要點，設計系統的昆蟲觀察方案。在花壇區域，教師需要設置“訪花昆蟲觀察點”，引導學生觀察蜜蜂、蝴蝶與向日葵、菊花的互動關系，激發學生的探究興趣。在灌木叢陰濕處，教師還能夠設立“蝸牛生態角”，延續課本對蝸牛的觀察要求，要求學生記錄蝸牛的活動規律，培養學生的科學觀察能力。教師還可以在水池邊開辟“水生動物觀察區”，配合《水中的動物》課程，引導學生觀察蜻蜓幼蟲等水生動物的形態特征。每個觀察點都要配備簡易記錄板，讓學生運用貼紙記錄發現的水生動物的種類和數量。這一活動可以將教材內容延伸至真實生態環境，有助于鞏固課堂所學知識，培養學生持續觀察、記錄的科學探究習慣，同時建立起動植物相互依存的生態觀念。

3.制作生物地圖，增強空間探究能力

在開發“趣味化”科學探究活動過程中，制作生物地圖有助于培養學生的空間探究能力。教師應指導學生將校園劃分為若干生態網格，采用標準化的圖例符號標注不同功能區的動植物分布。地圖制作需遵循分層呈現原則，基礎層呈現地形地貌特征，生物層按分類系統標注物種分布特點。

例如，教師應指導學生將校園劃分為若干10m×10m的觀察網格，每個網格賦予唯一編號。學生分組負責不同網格區域的調查，并借助簡易的指南針定位方向，用步測法估算距離，從而在方格紙上繪制基礎地形圖，標注道路和水體等地貌特征。在此基礎上，學生運用統一圖例記錄生物的分布情況：用綠色“○”表示教材中涉及的植物，紅色“△”標注觀察到的動物，藍色“～”標識水域生物分布。學生需要每周更新一次地圖數據，使用不同顏色便利貼標注新發現的物種。教師可提供透明硫酸紙疊加圖層，讓學生直觀比較不同時期生物分布的變化，發展學生的科學思維。這一將空間定位與生物觀察相結合的地圖制作過程，可以訓練學生的測量與繪圖能力，幫助其建立生態環境的空間認知，理解生物分布的規律性，進而提高其科學探究能力。

（三）運用“數字化”科學探究工具

在開展動植物識別活動時，教師應整合現代信息技術構建多維度的探究支持系統。例如，教師可以引導學生使用手機上的識花識草軟件，讓學生拍下看到的植物或昆蟲，并利用軟件自動識別并給出相關信息。學生還可以利用平板電腦記錄觀察日記，把發現的新物種拍照存檔，配上文字說明，形成電子版的自然觀察筆記。

例如，教師可指導學生使用“形色”植物識別App拍照識別校園植物，將自動生成的植物信息卡片保存至班級共享云文檔。學生分組使用平板電腦的繪圖軟件，在前期手繪生物地圖的基礎上，拖拽數字圖標來標注觀察點，并插入識別軟件生成的植物信息卡。教師還需要創建班級微信群相冊，讓學生每周上傳1～2張觀察照片，生成校園生態圖譜。針對“校園生態探索家”這一周邊動植物識別主題活動，學生可以使用手機拍攝蝸牛運動視頻，觀察蝸牛的移動速度。這些數字化工具能夠有效保持學生的參與興趣，培養其信息處理能力，使傳統的自然觀察升級為具有現代科技特色的探究活動。

三、結語

在基礎教育階段，科學探究能力的提升需要植根于真實情境，依托系統實踐實現認知建構與能力發展。周邊動植物識別這一貼近學生生活的探究載體，有助于激發學生科學探究興趣，幫助其獲取科學知識，進一步發展學生的科學思維與科學探究能力。未來，教師需要基于核心素養導向，不斷豐富周邊生物觀察活動，順應科學教育的實踐性與綜合性發展趨勢，為小學科學教學提供更加具有可操作性的實踐范式。

參考文獻

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