〔摘" "要〕" 本文基于《義務(wù)教育科學課程標準(2022年版)》提出的科學學科核心素養(yǎng)框架,探討了小學生科學探究實踐素養(yǎng)的內(nèi)涵與價值;從思維發(fā)展、能力培養(yǎng)和社會責任三個維度闡述了科學探究實踐素養(yǎng)培養(yǎng)的意義,并提出了課程整合、情境創(chuàng)設(shè)、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(jié)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(yǎng)培養(yǎng)奠基。
〔關(guān)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(wù)教育科學課程標準(2022年版)》的頒布實施,科學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為小學科學教育的重要任務(wù)。探究實踐作為培養(yǎng)科學學科核心素養(yǎng)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(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的關(guān)鍵載體。在信息化、智能化快速發(fā)展的今天,培養(yǎng)小學生科學探究實踐素養(yǎng),不僅關(guān)乎個體全面發(fā)展,更是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)性工程。本文旨在探討核心素養(yǎng)視域下小學科學探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)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(fā)展
科學探究實踐是培養(yǎng)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(jīng)歷觀察現(xiàn)象、提出問題、設(shè)計方案、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、得出結(jié)論等一系列過程,這些過程正是科學思維的具體體現(xiàn)。
根據(jù)林崇德教授提出的核心素養(yǎng)框架,科學思維是學生核心素養(yǎng)的重要組成部分。在小學階段培養(yǎng)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(zhì)量,還能為其終身學習和終身發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。通過科學探究實踐活動,學生可以學會如何從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,如何通過實驗驗證假設(shè),如何通過推理得出結(jié)論,這些能力將對他們未來的學習和生活產(chǎn)生深遠影響。此外,科學探究實踐還能培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新思維。在探究過程中,學生需要對已有知識和結(jié)論進行質(zhì)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(yǎng)批判性思維和創(chuàng)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(chuàng)新能力
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,而科學探究實踐正是培養(yǎng)創(chuàng)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(chuàng)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(fā)現(xiàn)的過程,感受創(chuàng)新的樂趣,從而激發(fā)創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)創(chuàng)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(fā)揮和創(chuàng)新的空間。在探究過程中,學生可以根據(jù)自己的興趣和想法設(shè)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(yǎng)創(chuàng)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(chuàng)新,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。此外,科學探究實踐還能培養(yǎng)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(shù)據(jù)。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(fā)他們的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新動力。
(三)培養(yǎng)學生社會責任感
科學探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于學生形成正確的科學態(tài)度和社會責任感??茖W不僅是知識和方法,更是一種精神和態(tài)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(guī)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(tài)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(shù)的社會價值和應(yīng)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(fā)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(fā)的現(xiàn)狀,了解不同自然資源開發(fā)與保護的重要性,樹立從自身做起節(jié)約資源、保護資源的意識,形成了環(huán)保意識和社會責任感。此外,科學探究實踐活動還能培養(yǎng)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(wù)。這種合作過程不僅能提高學生的溝通能力和協(xié)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(gòu)建階梯式課程體系,強化探究連貫性
科學探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要依托系統(tǒng)化的課程設(shè)計。根據(jù)《義務(wù)教育科學課程標準(2022年版)》的要求,小學科學課程應(yīng)注重探究和實踐,強調(diào)知識學習與能力培養(yǎng)的有機結(jié)合。教師在進行課程設(shè)計時,應(yīng)打破傳統(tǒng)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(tǒng)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??v向整合是指根據(jù)學生年齡特點和認知水平,設(shè)計螺旋上升的探究活動序列。例如,1~2年級可以側(cè)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(fù)雜的科學調(diào)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(xiàn)跨學科融合。例如,在教學人教版科學二年級上冊《養(yǎng)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(shù)學的測量和記錄方法,語文的觀察日記寫作,美術(shù)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(shè)置氣象觀測課程,四年級學習簡單的數(shù)據(jù)分析,五年級開展天氣預(yù)報制作,六年級進行氣候現(xiàn)象研究。這種階梯式的課程設(shè)計,使學生的探究能力在不同學段得到遞進式發(fā)展,形成了完整的科學探究能力培養(yǎng)鏈條。
(二)創(chuàng)設(shè)豐富問題情境,激發(fā)自主探究意愿
科學探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要依托真實的問題情境。建構(gòu)主義學習理論認為,學習是學習者基于已有經(jīng)驗,通過與環(huán)境的互動主動建構(gòu)知識的過程。因此,教師在教學過程中應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)真實、有趣、富有挑戰(zhàn)性的問題情境,激發(fā)學生的探究欲望和探究興趣。
情境創(chuàng)設(shè)可以從日常生活和自然現(xiàn)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(dǎo)學生觀察生活中的現(xiàn)象,從中發(fā)現(xiàn)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(dǎo)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(fā)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(chuàng)設(shè)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(tài)角色,模擬食物鏈和食物網(wǎng),讓學生在角色扮演中理解生態(tài)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(yīng)用科學知識。例如,在教學人教版科學六年級下冊“生物與環(huán)境”單元的“社區(qū)噪聲污染調(diào)查”中,教師引導(dǎo)學生觀察社區(qū)環(huán)境,發(fā)現(xiàn)噪聲問題,設(shè)計調(diào)查方案,收集數(shù)據(jù)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(yǎng)的培養(yǎng)需要多元化的評價體系支撐。傳統(tǒng)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(yīng)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(yǎng)。
評價主體應(yīng)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(yīng)注重過程性評價,關(guān)注學生在探究活動中的表現(xiàn)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(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)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(nèi)容也應(yīng)多元化,既要關(guān)注知識掌握情況,也要重視能力發(fā)展和情感態(tài)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(diào)查”中,除了考查學生對相關(guān)知識的掌握情況外,還要評價他們的觀察能力、實驗設(shè)計能力、數(shù)據(jù)分析能力、合作能力等多方面的素養(yǎng)。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(fā)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(shù)據(jù)、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(lián)動,搭建實踐育人平臺
科學探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)需要突破學校教育的局限,構(gòu)建開放共享的育人生態(tài)。學校應(yīng)積極與科技館、博物館、自然保護區(qū)等社會機構(gòu)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(lián)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(tài)。
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(zhuǎn)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(qū)科技服務(wù)項目。如學校與社區(qū)合作開展“智慧農(nóng)場”項目,讓學生在專業(yè)人員指導(dǎo)下,學習智能種植技術(shù),參與社區(qū)農(nóng)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(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用,還培養(yǎng)了解決實際問題的能力和社會責任感。
利用節(jié)假日舉行“科學夏令營”活動也頗有意義。學??膳c研學機構(gòu)開展合作,組織學生走進自然保護區(qū)進行生態(tài)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(fā)他們的科學熱情和探索精神。
三、結(jié)語
探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)是小學科學教育的重要任務(wù),也是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過實施課程整合、情境創(chuàng)設(shè)、多元評價和教師發(fā)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(yǎng)他們的科學思維、創(chuàng)新能力和科學態(tài)度。未來,隨著教育改革的不斷深入,探究實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)將更注重學生的主體地位,強調(diào)實踐性和創(chuàng)新性,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的未來公民奠定堅實基礎(chǔ)。
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