“種植鳳仙花”實驗“目標—教學—評價”一體化教學模式探討

〔摘" "要〕" 以教科版科學四年級下冊“種植鳳仙花”實驗活動為例，探討核心素養導向下小學科學實驗創新教學的實踐路徑。研究從實驗目標設計、課堂教學實施、多元化評價體系三個維度展開，提出通過深化科學觀念建構、強化科學思維訓練、提升探究實踐能力、滲透態度責任教育四大目標，結合真實問題情境創設、分層任務設計、技術工具融合、多元互動等策略，構建“目標—教學—評價”一體化的教學模式。實踐表明，該模式能有效促進學生科學素養的綜合發展，為小學科學實驗教學的創新提供參考范式。

〔關鍵詞〕" 小學科學；實驗；“目標—教學—評價”一體化

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）24" " 0091-03

隨著基礎教育課程改革的深入推進，“核心素養”成為學科教學的統領性目標。小學科學作為培養學生科學素養的核心課程，其實驗教學的創新直接關系到學生探究能力、思維品質和責任意識的培養。傳統實驗教學中存在目標模糊、過程封閉、評價單一等問題，難以適應核心素養發展的需求。教科版科學四年級下冊“種植鳳仙花”作為小學科學“生命世界”領域的經典實驗，涵蓋植物生長、觀察記錄、變量控制等關鍵能力訓練，具有較強的代表性。本文基于核心素養框架，從目標設計、教學實施與評價改革三個層面，系統探究如何通過該實驗的創新教學，實現知識傳授向素養培養的轉型，為小學科學實驗教學的高質量發展提供實踐思路。

一、核心素養導向下的實驗目標設計

（一）深化科學觀念的建構，促進學生知識遷移

科學觀念是核心素養的基礎，要求學生通過實驗形成對自然現象的本質認知，并能應用于新情境。在“種植鳳仙花”實驗中，傳統教學多聚焦植物生長需要水、陽光、空氣等孤立知識點，而核心素養導向的目標設計需從碎片化知識轉向結構化觀念。首先，引導學生基于生活經驗提出假設，如：“鳳仙花種子萌發是否需要土壤？”“光照時間對莖的生長方向有何影響？”通過對比實驗觀察根、莖、葉的發育過程，建立“植物的生長需要適宜的環境條件”“生物體的結構與功能相適應”等跨單元概念。其次，設計概念遷移任務，如讓學生根據鳳仙花的生長規律，推測多肉植物的栽培方法，或為校園植物設計生長記錄表，使知識從書本走向生活。

（二）強化科學訓練，發展學生高階思維能力

科學思維是核心素養的核心，包括分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等邏輯思維，以及批判性思維、創造性思維等高階能力?！胺N植鳳仙花”實驗需突破按步驟操作的機械模式，通過問題鏈設計激活學生思維。第一，培養邏輯推理能力。在種子萌發階段，引導學生觀察不同條件下的萌發情況，通過“求同法”“求異法”分析變量與結果的關系。第二，發展批判性思維。當學生發現“光照組的莖比黑暗組更長”時，鼓勵質疑：“是否與光照強度有關？”“測量時間是否統一？”并通過重復實驗驗證假設。第三，訓練創造性思維。設計“鳳仙花生長異常分析”任務，呈現葉片發黃、莖稈細弱等現象，讓學生結合已有知識提出可能原因，并設計方案驗證猜想。

（三）提升探究實踐能力，倡導學生主動學習

探究實踐是核心素養的關鍵載體，要求學生經歷“提出問題—設計方案—動手操作—收集證據—得出結論”的完整過程?！胺N植鳳仙花”實驗可通過“任務驅動+自主設計”提升學生的實踐能力。首先，下放實驗自主權。在傳統教學中，教師常預設材料和步驟，學生被動執行；核心素養導向下，可提供基礎材料包和拓展材料包，讓學生小組自主選擇變量進行探究，如“探究土壤酸堿度對鳳仙花開花時間的影響”。其次，強化過程性指導。在設計實驗方案時，引導學生思考：“如何控制變量？”“觀察哪些指標？”“如何記錄數據？”最后，鼓勵跨學科實踐。結合數學“數據統計”知識制作生長曲線圖，利用語文“觀察日記”撰寫實驗報告，或用美術“植物素描”記錄形態變化，使探究實踐突破學科界限，成為綜合性學習活動。

（四）滲透態度責任教育，培育學生人文情懷

科學態度與社會責任是核心素養的價值追求，需在實驗中滲透嚴謹求實、合作分享、環保意識等品格教育。“種植鳳仙花”實驗可從生命教育和社會責任兩個維度設計目標。在生命教育方面，通過“一粒種子的旅程”主題活動，讓學生體會種子萌發的脆弱性，培養“尊重生命、珍愛自然”的情感。在社會責任方面，組織校園植物守護者項目，學生將培育成熟的鳳仙花移栽到校園花壇，制作植物名片向1～2年級同學介紹養護方法，在實踐中強化“服務他人、貢獻集體”的責任意識。

二、基于教學目標實施課堂教學

（一）創設真實問題情境，驅動學生探究學習

真實問題情境是激發學生內在動機的關鍵，實驗可從生活困惑或社會議題切入，讓學生感受科學探究的現實意義。例如，創設情境：“學校計劃打造‘生態角’，但部分植物總是養不活，如何選擇易栽培、觀賞性強的植物？”引導學生提出“鳳仙花是否適合作為生態角植物？”的核心問題，進而分解為“鳳仙花的生長需要哪些條件？”“如何設計鳳仙花的栽培方案？”“怎樣記錄鳳仙花的生長過程？”等子問題。為增強情境真實性，可邀請校工師傅分享校園植物養護經驗，或播放“城市綠化中植物選擇”的紀錄片，使學生意識到實驗結論的應用價值。在問題驅動下，學生從要我做實驗轉變為我要做實驗，主動查閱資料、設計方案，探究熱情顯著提升。

（二）設計分層探究任務，促進學生差異化發展

學生的認知水平和探究能力存在差異，需通過分層任務設計滿足不同需求?！胺N植鳳仙花”實驗可設置“基礎層—進階層—創新層”三級任務體系?；A層任務面向全體學生，聚焦核心概念的掌握，如“按照教材步驟完成鳳仙花栽培，記錄種子萌發至開花的關鍵節點”，確保每個學生達到課程標準要求。進階層任務針對中等水平學生，側重思維深度的拓展，如“設計對比實驗，探究‘光照時長對鳳仙花株高的影響’，并繪制生長曲線圖”，要求控制變量、規范記錄。創新層任務面向能力較強的學生，鼓勵個性化探究，如“嘗試無土栽培鳳仙花，與土壤栽培的植株生長情況進行比較”“研究不同顏色光對鳳仙花開花顏色的影響”，培養學生的創新思維和實踐能力。教師通過提供任務選擇菜單，讓學生根據興趣和能力自主選擇，同時建立小組互助機制，促進不同水平學生的交流合作，實現“保底不封頂”的差異化發展。

（三）突破時空限制，增強探究實驗直觀性

現代教育技術能突破傳統實驗的時空限制，增強探究的直觀性和精準性。“種植鳳仙花”實驗可融合多種技術工具，豐富實踐體驗。其一，通過土壤濕度傳感器監測花盆的水分含量，避免“憑經驗澆水”的誤差；用光照傳感器記錄不同位置的光照強度，為“光對生長的影響”提供定量數據。其二，學生用手機或平板定期拍攝鳳仙花生長過程，直觀呈現莖的生長、葉片展開等動態變化。其三，建立班級“鳳仙花成長相冊”，學生上傳觀察記錄和照片，教師通過平臺實時反饋指導，并利用共享文檔共同撰寫實驗問題解決方案，實現跨時空協作。

（四）實施多元互動，構建學生學習共同體

學習共同體的構建能促進師生、 生生之間的深度互動，提升學習效果?！胺N植鳳仙花”實驗可通過“小組合作+全班共享+家校聯動”的多元互動模式，" 營造協同探究氛圍。在小組合作中，4～5人一組，設組長、記錄員、材料員、發言人等角色，明確分工又相互配合。例如，在設計實驗方案時，組長組織討論，記錄員整理意見，材料員準備工具，發言人代表小組匯報，培養責任意識和團隊協作能力。全班共享環節，定期舉辦鳳仙花成長分享會，學生展示觀察日記、實驗數據和遇到的問題，如：“我們組的鳳仙花葉片卷曲，可能是什么原因？”其他小組提供建議，形成“提問—解答—補充”的互動鏈條。家校聯動方面，布置家庭種植任務，學生與家長共同栽培鳳仙花，記錄親子觀察日記，通過線上平臺分享家庭種植趣事，使科學學習延伸至家庭，構建“學校—家庭—社會”協同育人的學習共同體。

三、構建多元化評價體系

（一）過程性評價，聚焦學生學習軌跡的動態追蹤

過程性評價強調對學生探究過程的持續關注，而非單一結果的判定。“種植鳳仙花”實驗可通過成長檔案袋記錄學生的全程表現。檔案袋內容包括實驗方案設計稿、每日觀察記錄、實驗日志、小組討論錄音或筆記、問題解決過程記錄。教師定期查閱檔案袋，通過“星級+評語”給予反饋，如“你的觀察日記圖文并茂，尤其記錄了種子萌發時根的生長方向，體現了細致的科學態度！”過程性評價使學生感受到學習是一個不斷進步的過程，增強自我監控和調整能力。

（二）表現性評價，凸顯學生實踐能力的真實展現

表現性評價通過真實任務考查學生的綜合實踐能力，設置情境：“學校1～2年級班級想種植鳳仙花，請你制作一份鳳仙花栽培指南，內容包括種子選擇、土壤配置、日常養護、常見問題解決等?！睂W生需整合實驗中的知識，以圖文呈現指南，并模擬向1～2年級同學講解。評價標準包括知識準確性、實用性、表達清晰度、創新性。

（三）反思性評價，促進學生元認知能力的深度發展

反思性評價引導學生對學習過程進行審視和總結，是元認知能力發展的關鍵?！胺N植鳳仙花”實驗可通過問題導向反思日志培養學生的反思習慣。日志設計包含固定問題：“本次實驗中，我最成功的地方是什么？”“遇到的最大困難是什么？如何解決的？”“如果重新做一次實驗，我會在哪些方面改進？”“通過實驗，我對植物生長的理解有哪些變化？”例如，學生可能反思：“我之前認為植物澆水越多越好，實驗后發現積水會導致爛根，以后要控制水量?！苯處煂Ψ此既罩具M行批閱，重點關注學生的思維變化和改進思路，而非結論的對錯。此外，組織實驗反思交流會，讓學生分享反思心得，相互啟發，使反思從個體行為轉變為集體智慧，促進元認知能力的共同提升。

（四）協同性評價，構建家校社多維參與網絡

協同性評價打破學校單一評價主體的局限，引入家長、社區資源參與評價，豐富評價視角。“種植鳳仙花”實驗可構建“三維評價主體”：學校層面，教師通過課堂觀察、檔案袋等進行過程性評價；家庭層面，家長記錄學生在家種植鳳仙花的參與度、責任感，填寫家庭種植反饋表；社區層面，邀請社區園藝專家參觀學生的鳳仙花種植成果，從專業角度評價栽培方法的科學性和創新性，并提供改進建議。評價結果以成長雷達圖形式呈現，從科學知識、實踐能力、合作精神、責任意識、創新思維五個維度可視化學生的素養發展狀況，使評價更全面、客觀，同時增強家庭和社會對科學教育的認同與支持。

核心素養導向下的小學科學實驗創新教學，是從知識本位向素養本位的范式轉型。以教科版科學四年級下冊“種植鳳仙花”實驗為例，通過目標設計的精準化、教學實施的情境化、評價體系的多元化，可有效促進學生科學觀念、思維、實踐與態度責任的綜合發展。在教學實踐中，教師需始終以學生為中心，立足真實問題，融合多元策略，讓科學實驗成為學生主動探究、深度學習、品格養成的過程。未來，還需進一步探索跨學科實驗整合、信息技術深度融合等路徑，不斷豐富核心素養培育的實踐樣態，為小學科學教育的高質量發展注入持續動力。

參考文獻

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