“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法的路徑與策略

[摘 要] 習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育的加法，激發(fā)青少年的好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體?；A(chǔ)教育階段的科學(xué)教育肩負(fù)著培養(yǎng)青少年科學(xué)興趣、樹立青少年科學(xué)志向的重要使命，對(duì)人才的培養(yǎng)起到重要的奠基作用。本文探討了在“雙減”中做好科學(xué)教育加法的路徑，從沉浸式科學(xué)課堂入手，促進(jìn)學(xué)生自主化深度學(xué)習(xí)，從而有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣和熱情，提高科學(xué)教育質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] “雙減”背景；科學(xué)教育；加法；自主化深度學(xué)習(xí)

一、科學(xué)教育加法的內(nèi)涵

科學(xué)教育加法是在教育“雙減”背景下，以培育新興的科學(xué)人才為目標(biāo)，通過(guò)學(xué)校教育，建立和完善科學(xué)教育的課程圖譜，從而在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維和問(wèn)題解決能力，同時(shí)從環(huán)境、師資、技術(shù)等方面保障科學(xué)教育的有效實(shí)施。

學(xué)校要想做好基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育加法，必須聚焦立德樹人根本任務(wù)，配置優(yōu)質(zhì)資源，完善課程體系，改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)小學(xué)生的好奇心、想象力和探求欲，從而有效地提升科學(xué)教育質(zhì)量，培養(yǎng)更多有志于科學(xué)研究事業(yè)的人才，為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和偉大復(fù)興奠定人才基礎(chǔ)。

二、“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法的意義

首先，在“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和問(wèn)題解決能力，還能關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)其特點(diǎn)和學(xué)習(xí)進(jìn)程合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，巧妙利用學(xué)習(xí)資源。

其次，做好科學(xué)教育加法，可以鼓勵(lì)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新，并為其提供多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)踐機(jī)會(huì)。

再次，做好科學(xué)教育加法，還有助于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

最后，做好科學(xué)教育加法，在尊重學(xué)生主體性的同時(shí)，也為學(xué)生提供了發(fā)揮個(gè)體才能和展示自我的機(jī)會(huì)和空間，有助于激發(fā)學(xué)生的潛能，使其在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠深入思考，從而促進(jìn)其對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握。

三、“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法的路徑探究

（一）打造沉浸式科學(xué)課堂

小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)營(yíng)造學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供主動(dòng)探究的機(jī)會(huì)。沉浸式課堂就是順應(yīng)新課標(biāo)的要求所產(chǎn)生的一種教學(xué)模式。它是指教育者激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生進(jìn)入一種沉浸式的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而有效地提高教學(xué)水平，能收到良好的教學(xué)效果。在沉浸式科學(xué)課堂中，教師可以巧妙地運(yùn)用多種教學(xué)手段，創(chuàng)設(shè)多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，打造豐富的課堂教學(xué)樣態(tài)，進(jìn)而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與性。

（二）進(jìn)行自主化深度學(xué)習(xí)

近年來(lái)，“深度學(xué)習(xí)”成為推動(dòng)核心素養(yǎng)落地與應(yīng)對(duì)教育教學(xué)變革的重要選擇。能否激發(fā)學(xué)生的主體精神，實(shí)現(xiàn)自主化深度學(xué)習(xí)，成了新時(shí)代教育活動(dòng)的重要考量。

自主化深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，積極主動(dòng)地探究和解決問(wèn)題。要想實(shí)現(xiàn)自主化深度學(xué)習(xí)，教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和能力水平，為學(xué)生制訂個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃，提供其所需的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

四、“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法的具體實(shí)施步驟

（一）選取適當(dāng)主題

沉浸式科學(xué)課堂要根據(jù)學(xué)生的年齡和認(rèn)知水平，選取合適的主題進(jìn)行教學(xué)。一、二年級(jí)的學(xué)生可以通過(guò)觀察的方式來(lái)學(xué)習(xí)，比如觀察植物的生長(zhǎng)過(guò)程，了解植物生命的基本特征。三、四年級(jí)的學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)學(xué)習(xí)，比如探究物體的浮力原理。對(duì)于五、六年級(jí)的學(xué)生，可以開(kāi)設(shè)一些探索性課程，如探索太空的主題課程。

為了激發(fā)學(xué)生探索太空的欲望，教師首先要讓學(xué)生全面了解人類探索宇宙的歷史，包括古代用肉眼觀測(cè)天體，近代借助望遠(yuǎn)鏡等觀測(cè)工具進(jìn)行觀測(cè)，以及當(dāng)下的航天時(shí)代在太空探索方面所取得的成績(jī)，要讓學(xué)生知道隨著航天技術(shù)的進(jìn)步，人類利用火箭將人造衛(wèi)星、空間探測(cè)器送到太空，同時(shí)在太空建設(shè)空間站，航天員可以在空間站進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的太空實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀測(cè)。此外，也要讓學(xué)生了解到我國(guó)在太空探索方面所取得的成就，比如“神舟”系列載人飛船、“天宮”空間站、“嫦娥”系列繞月人造衛(wèi)星、“玉兔”號(hào)月球車等。教師可以讓學(xué)生參加學(xué)校的天文社團(tuán)活動(dòng)，同時(shí)觀察天文現(xiàn)象并關(guān)注天文臺(tái)信息，也可以從天文館或者少年宮借用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)太空探索的興趣。

（二）制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃

在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，明確每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，確定學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的知識(shí)和能力水平，在此基礎(chǔ)上制作沉浸式科學(xué)課堂的任務(wù)清單，主要包括以下幾個(gè)方面：

1. 確定課程目標(biāo)：明確課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和重點(diǎn)，確定學(xué)生需要掌握的知識(shí)和技能。

2. 設(shè)計(jì)任務(wù)流程：根據(jù)任務(wù)的類型和學(xué)生的能力水平設(shè)計(jì)任務(wù)的流程，確定每個(gè)階段的時(shí)間安排。

3. 確定資源需求：確定完成任務(wù)所需要的教學(xué)資源，包括實(shí)驗(yàn)器材、參考資料、教具等，保證資源的充足和安全。

4. 制定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)任務(wù)目標(biāo)和要求制定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，包括知識(shí)的運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析能力等。

5. 分配角色和責(zé)任：確定每個(gè)學(xué)生的角色和責(zé)任，鼓勵(lì)他們分工合作，提高任務(wù)完成效率。

（三）設(shè)計(jì)多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)

沉浸式課堂學(xué)習(xí)的重心在于創(chuàng)造真實(shí)或仿真的環(huán)境，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣。為了更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的想象力，需要設(shè)計(jì)多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)。具體的活動(dòng)內(nèi)容如下表所示：

[活動(dòng)形式 具體內(nèi)容 實(shí)地考察 前往實(shí)際場(chǎng)地（如試驗(yàn)田、博物館等）進(jìn)行觀察和研究，可與專家互動(dòng)，一起收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 虛擬實(shí)驗(yàn) 使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)穿戴式設(shè)備或計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或觀察。 角色扮演 扮演特定的角色，如科學(xué)家、工程師等，通過(guò)模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)方案或解決問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)。 探究實(shí)驗(yàn) 參與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，使用實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)際的觀察、測(cè)量和數(shù)據(jù)收集，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)理解科學(xué)原理。 遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn) 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程參與實(shí)驗(yàn)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行操作和數(shù)據(jù)收集。 ]

這些活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生的興趣，增進(jìn)他們對(duì)科學(xué)概念的理解，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，還能提升學(xué)生的協(xié)作及溝通能力。

（四）提供資源和材料支持

創(chuàng)設(shè)沉浸式科學(xué)課堂時(shí)，教師要提供相關(guān)的資源和材料支持，以便學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)。這些資源要種類豐富，滿足學(xué)生多方面的探索需求。資源種類主要有實(shí)驗(yàn)器材、多媒體設(shè)備和資源、沉浸式技術(shù)設(shè)備、教學(xué)參考書、安全設(shè)備、教學(xué)課件、擴(kuò)展資源等。

（五）及時(shí)反思與總結(jié)

在學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思和總結(jié)。這有助于鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，提高其學(xué)習(xí)能力。具體可以采用以下方式：

1. 學(xué)生記錄：要求學(xué)生課后寫下自己的觀察、發(fā)現(xiàn)和思考，可記錄他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題、解決方法以及從中學(xué)到的東西。

2. 小組討論：在課堂上安排小組討論，讓學(xué)生交流觀點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論科學(xué)原理。這有助于學(xué)生從多個(gè)角度思考、整合和回顧他們的學(xué)習(xí)。

3. 口頭回顧：在課堂結(jié)束前，要求學(xué)生用自己的話講述當(dāng)天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不僅能讓學(xué)生總結(jié)和鞏固所學(xué)的知識(shí)，還能檢驗(yàn)他們的理解程度。

4. 視頻記錄：重要的實(shí)驗(yàn)或觀察可用視頻記錄，學(xué)生可再次觀看并寫下他們的觀察和發(fā)現(xiàn)。這種方法可以幫助學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，進(jìn)一步思考和理解。

5. 學(xué)生展示：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上展示他們的學(xué)習(xí)成果，如制作海報(bào)、演講或?qū)嶒?yàn)展示。學(xué)生可以分享他們的發(fā)現(xiàn)和思考過(guò)程，以及他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。

通過(guò)這些途徑，學(xué)生在課堂中進(jìn)行學(xué)習(xí)反思和總結(jié)，提升深度學(xué)習(xí)的自主性和積極性，加深對(duì)科學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解，有助于培養(yǎng)其觀察力、批判思維和歸納總結(jié)能力。

五、“雙減”背景下做好科學(xué)教育加法的策略

（一）轉(zhuǎn)變角色，提升教師教學(xué)水平

在沉浸式科學(xué)課堂中，教師要轉(zhuǎn)變角色，不能一味地充當(dāng)教書者，而要成為學(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴，與學(xué)生一起深度學(xué)習(xí)。

首先，要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。通過(guò)小組合作、項(xiàng)目合作等形式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)與他人合作、分享資源、互相協(xié)助，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

其次，要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思辨和分析，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問(wèn)題、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和批判性思維，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)向更高層次發(fā)展。

再次，要提供豐富的資源和材料，幫助學(xué)生積累知識(shí)和開(kāi)闊視野。

最后，要給予及時(shí)的反饋和指導(dǎo)，并提供相關(guān)指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)問(wèn)題并進(jìn)行完善、提高。必要時(shí)，教師還可以引入具體的科學(xué)案例，幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，培養(yǎng)他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

以上方法不僅能讓學(xué)生更加深入地理解和掌握科學(xué)知識(shí)，還能提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

（二）家校攜手，營(yíng)造良好的科學(xué)教育環(huán)境

做好科學(xué)教育加法需要開(kāi)展家校合作。教師要做好相關(guān)的家長(zhǎng)工作，與家長(zhǎng)保持良好溝通，如組織家長(zhǎng)會(huì)、座談會(huì)或工作坊，向家長(zhǎng)們介紹沉浸式科學(xué)課堂的理念和實(shí)踐，并解決他們的疑慮和擔(dān)憂?？梢苑窒硪恍┘彝ソ逃幕顒?dòng)和實(shí)驗(yàn)，讓家長(zhǎng)在家中與孩子一起探索科學(xué)知識(shí)。此外，教師可以與家長(zhǎng)商討家庭進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)的方法，例如可以鼓勵(lì)家長(zhǎng)與孩子一起參觀科學(xué)展覽，進(jìn)行野外考察或?qū)嶒?yàn)等。教師和家長(zhǎng)要定期召開(kāi)評(píng)估和反饋會(huì)議，評(píng)估沉浸式科學(xué)課堂的效果，并不斷改進(jìn)，確保雙方的意見(jiàn)和建議能夠得到充分的交流和共享。

通過(guò)教師和家長(zhǎng)的密切合作，沉浸式科學(xué)課堂的實(shí)施將更加順利，在為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境的同時(shí)，也為學(xué)生提供豐富的體驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣，充分地調(diào)動(dòng)其探索欲，使其在科學(xué)上展示自己的才能，為我國(guó)的科學(xué)事業(yè)儲(chǔ)備力量。

六、結(jié)語(yǔ)

“雙減”背景下科學(xué)教育的加法不僅符合新課標(biāo)的要求，也順應(yīng)人才成長(zhǎng)的規(guī)律。通過(guò)創(chuàng)設(shè)沉浸式科學(xué)課堂，不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，還能使其更好地開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生的年齡和認(rèn)知水平選擇合適的主題，制訂詳細(xì)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，設(shè)計(jì)多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并提供相關(guān)資源和材料支持，這些都是做好科學(xué)教育加法的必備條件。此外，還要注重家校之間的溝通與合作，共創(chuàng)良好的科學(xué)教育環(huán)境。

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