小學(xué)科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的分析研究

石靜　白可

摘 要 在素質(zhì)教育的時(shí)代背景下，小學(xué)科學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)等方面提供了良好的平臺(tái)。《磁鐵再認(rèn)識(shí)》作為一門科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，從學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)質(zhì)疑，給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)的選擇權(quán)，增加聯(lián)系實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)開(kāi)展學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，樹(shù)立正確的觀念，提升科學(xué)核心素養(yǎng)等方面均有積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 小學(xué)科學(xué) 學(xué)科實(shí)踐活動(dòng) 創(chuàng)新思維 最近發(fā)展區(qū)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.10.039

Abstract In the era of quality education， primary school science provides a good platform for training students' innovative thinking and scientific literacy. "Magnet recognition" as a scientific and comprehensive practical activity course， consider recent developments in the area of students， from the law of students' cognitive development of design practice， encourage questions， give students the right to choose， to increase the experimental reality. The research has found that the scientific curriculum of comprehensive practical activities in primary schools plays a positive role in fostering students' innovative thinking， setting up correct concepts and promoting scientific core quality.

Keywords primary science； disciplinary practice； innovative thinking； zone of proximal development

0 引言

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程?！缎W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)科學(xué)課程是一門具有活動(dòng)性和實(shí)踐性的課程，承擔(dān)著培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的責(zé)任，并應(yīng)為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)通常是緊握學(xué)科本質(zhì)，不失學(xué)科基本思想、邏輯和方法的活動(dòng)，包括科學(xué)探究和技術(shù)工程實(shí)踐兩部分?？茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)將理論與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，貼近生活，是延伸科學(xué)課程的一項(xiàng)重要的教育手段。不僅能充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，動(dòng)手操作能力，觀察能力，思維能力和表達(dá)能力，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，提升學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑?？梢?jiàn)，學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中有不容忽視的重要地位。

《把科學(xué)帶進(jìn)學(xué)?！芬晃闹刑岢?，“科學(xué)實(shí)踐”是做與學(xué)相結(jié)合的一種教育方式，學(xué)生參與與學(xué)科內(nèi)容相結(jié)合的實(shí)踐活動(dòng)，促進(jìn)自身全面發(fā)展。在全面實(shí)施素質(zhì)教育的過(guò)程中，為迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的挑戰(zhàn)，創(chuàng)新教育著重研究與解決在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域如何培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的問(wèn)題。在小學(xué)階段，科學(xué)課程為其提供了良好的平臺(tái)。

1 理論依據(jù)

1.1 最近發(fā)展區(qū)

前蘇聯(lián)教育家維果茨基認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平：一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平，指獨(dú)立活動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的解決問(wèn)題的水平；另一種是學(xué)生可能的發(fā)展水平，也就是通過(guò)教學(xué)所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)。

1.2 認(rèn)知發(fā)展

著名發(fā)展心理學(xué)家讓·皮亞杰用四個(gè)基本概念闡述他的認(rèn)知發(fā)展理論，即圖式、同化、順應(yīng)和平衡。圖式，是指主體對(duì)環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。同化，是指主體利用已有的圖式把新刺激納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。順應(yīng)，是指主體通過(guò)改變?cè)械膱D式或形成新圖式的方式適應(yīng)新刺激。平衡，是指同化作用和順應(yīng)作用兩種機(jī)能的平衡。

1.3 學(xué)習(xí)遷移

學(xué)習(xí)遷移也稱訓(xùn)練遷移，即一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響，或習(xí)得的經(jīng)驗(yàn)對(duì)完成其他活動(dòng)的影響。它廣泛地存在于知識(shí)、技能、態(tài)度和行為規(guī)范的學(xué)習(xí)中。遷移不僅存在于某種經(jīng)驗(yàn)內(nèi)部，而且也存在于不同的經(jīng)驗(yàn)之間。通過(guò)遷移，各種經(jīng)驗(yàn)得以溝通，經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)得以整合。

2 課程設(shè)計(jì)與實(shí)施特色

《磁鐵再認(rèn)識(shí)》是磁鐵單元授課完成以后延伸出的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程， 學(xué)生通過(guò)《磁鐵》單元的學(xué)習(xí)，對(duì)磁鐵相關(guān)內(nèi)容已有一定的認(rèn)識(shí)和理解，并且掌握了用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探究物質(zhì)的特性和用途。本課著眼于學(xué)生已有認(rèn)知水平，為學(xué)生提供帶有難度的“碎磁鐵的性質(zhì)”探究任務(wù)和利用碎磁鐵完成小制作設(shè)計(jì)方案圖，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，發(fā)揮其實(shí)踐探究的潛能。在對(duì)“磁鐵再認(rèn)識(shí)”的過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)，根據(jù)證據(jù)尋求結(jié)論的科學(xué)過(guò)程和科學(xué)態(tài)度。

從學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)層面分析，本課的科學(xué)探究是探究碎磁鐵的性質(zhì)；根據(jù)碎磁鐵的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作屬于技術(shù)工程實(shí)踐。小學(xué)科學(xué)課程改革明確倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的學(xué)習(xí)方式。本課以科學(xué)實(shí)踐為主線，讓學(xué)生探究碎磁鐵的性質(zhì)，遵循提出問(wèn)題→作出猜想→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)探究→收集證據(jù)→解釋結(jié)論→反思評(píng)價(jià)→表達(dá)交流的科學(xué)探究步驟，對(duì)磁鐵進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。本課力求從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和興趣入手，提供多種工具、材料，激發(fā)學(xué)生對(duì)碎磁鐵如何再利用的興趣，引導(dǎo)學(xué)生充分利用所給材料，自主運(yùn)用所學(xué)探究碎磁鐵的性質(zhì)，對(duì)磁鐵進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。endprint

《磁鐵再認(rèn)識(shí)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。整個(gè)授課過(guò)程環(huán)環(huán)相扣，符合學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的特征，從科學(xué)探究和技術(shù)工程實(shí)踐兩部分展開(kāi)教學(xué)。整個(gè)課程開(kāi)發(fā)落實(shí)科學(xué)課程理念和要求——經(jīng)歷完整的探究環(huán)節(jié)，注重內(nèi)容的整合——挖掘內(nèi)容背后的認(rèn)識(shí)價(jià)值，活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程橫縱綜合，注重實(shí)踐綜合。

（1）情景導(dǎo)入從生活出發(fā)，給予學(xué)生更多認(rèn)同感。創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問(wèn)題。從學(xué)生生活談起，吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)創(chuàng)設(shè)磁鐵摔碎不能復(fù)原利用的情景（而不是為了研究碎磁鐵而故意摔碎），引發(fā)學(xué)生的思考，碎磁鐵如何再利用，進(jìn)一步引導(dǎo)，讓學(xué)生明確用途與性質(zhì)相統(tǒng)一，聚焦到碎磁鐵有哪些性質(zhì)。從生活中的小事入手更能激發(fā)學(xué)生好奇心與探究欲望，更好助其學(xué)以致用，進(jìn)行日常的自主探究，利于其科學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

（2）學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)展。針對(duì)如何探究碎磁鐵有什么性質(zhì)這個(gè)問(wèn)題，回顧完整磁鐵的性質(zhì)及探究方法。通過(guò)回顧完整磁鐵的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方法，啟發(fā)學(xué)生如何探究碎磁鐵的性質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移。根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論可知，整個(gè)探究過(guò)程就是學(xué)生的思維過(guò)程和認(rèn)知發(fā)展過(guò)程。學(xué)生的原有圖式通過(guò)“同化”和“順應(yīng)”不斷變化重組，直至“平衡”，形成新的認(rèn)知圖式。

（3）多種材料呈現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)與空間。根據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，為學(xué)生提供帶有難度的內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮其潛能，超越其最近發(fā)展區(qū)而達(dá)到下一發(fā)展階段的水平，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下一個(gè)發(fā)展區(qū)的發(fā)展。同時(shí)，科學(xué)課作為培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的根據(jù)地，本課采用創(chuàng)新思維培養(yǎng)法中的類比方法。類比法是根據(jù)兩個(gè)或者兩類對(duì)象在部分屬性上的相同，推斷出它們?cè)谄渌麑傩陨弦蚕嗤囊环N思維方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

利用所學(xué)和現(xiàn)有多種材料合作完成對(duì)“碎磁鐵是否有南北兩極”的探究。多種材料的準(zhǔn)備給學(xué)生更多的自由施展空間，本課的材料準(zhǔn)備并不局限于學(xué)生已知的材料，提供陌生材料供學(xué)生探索其實(shí)驗(yàn)用途，激活學(xué)生思維和科學(xué)探究意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生充分利用已知實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探究，鼓勵(lì)學(xué)生盡量用多種方法，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到確鑿的證據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，完成對(duì)磁鐵的再認(rèn)識(shí)。

（4）平等互動(dòng)的教學(xué)氛圍培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。給予學(xué)生充分的交流時(shí)間，鼓勵(lì)生生間的互動(dòng)，鼓勵(lì)有科學(xué)依據(jù)的質(zhì)疑，讓學(xué)生意識(shí)到需要找到充分確鑿的證據(jù)才能得出相應(yīng)的結(jié)論。學(xué)生按組別分享探究過(guò)程及結(jié)論，完成對(duì)碎磁鐵的再認(rèn)識(shí)。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)開(kāi)拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)以致用的學(xué)習(xí)精神。

（5）利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論設(shè)計(jì)小制作，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力。從科學(xué)探究的結(jié)論到技術(shù)工程實(shí)踐部分的小作品繪圖與制作。教以學(xué)生有邏輯（按順序、組合的方式）的運(yùn)用事物的性質(zhì)，能更高效地設(shè)計(jì)并制作成品。學(xué)生利用探究結(jié)果（碎磁鐵的2個(gè)主要性質(zhì)），以及現(xiàn)有材料限制（碎磁鐵大小、瓶蓋大小等）合理設(shè)計(jì)碎磁鐵再利用方案，并實(shí)施。

（6）成果展示凸顯課程精髓。學(xué)生分享作品，進(jìn)行思維的碰撞，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，樹(shù)立廢物利用觀念。要想對(duì)事物合理、充分地利用好，需要清楚它的性質(zhì)，而性質(zhì)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。將學(xué)會(huì)的這種方法，充分地運(yùn)用到今后生活中，就能更好做到物盡其用。

3教學(xué)反思與結(jié)論

蹄形磁鐵成為碎磁鐵以后磁性明顯減弱，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作，以及學(xué)生科學(xué)探究的意志品質(zhì)給予了考驗(yàn)，也促使學(xué)生想更多、更有效的辦法進(jìn)行探究，進(jìn)一步讓學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)得到提升。本課同時(shí)也有檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)《磁鐵》單元所學(xué)科學(xué)知識(shí)與探究技能的遷移能力的作用。例如：探究“碎磁鐵是否有南北兩極”時(shí)，90%的學(xué)生可以利用指南針設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單便捷的實(shí)驗(yàn)方法；30%的學(xué)生可以利用之前課上所學(xué)在磁鐵不同的部位上吸引回形針的方法探究；10%的學(xué)生可以利用懸掛法探究；20%的學(xué)生可以用兩塊碎磁鐵的兩端相互靠近探究。但是，對(duì)于陌生的“鐵粉”，只有極少數(shù)學(xué)生正確使用并得出“有南北兩極”的結(jié)論，絕大部分學(xué)生僅僅停留在利用“鐵”的性質(zhì)，判斷出“碎磁鐵有磁性”的階段。說(shuō)明學(xué)生對(duì)于未知材料的使用仍然缺乏探究主動(dòng)性，因此，教師在日常教學(xué)工作過(guò)程中，可以適當(dāng)加入“多種實(shí)驗(yàn)材料的使用方式探究”的活動(dòng)，全方位培養(yǎng)學(xué)生自主探究的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。endprint