基于實踐能力培養的小學科學拓展活動設計

摘 ?要：思考、實踐、合作與表達這四種學習素養是學生在21世紀學習生活所必備的能力，也是其學習過程中彌足重要的學習經歷。杭州市時代小學課程改革意在“構建SMART靈動課堂，發展核心素養”。其主要內容是四個“人人”，既“人人善表達，人人能實踐，人人愛思考，人人會合作。”通過設計有效的科學實踐活動，在科學實踐中學會合作，在科學實踐中促進交流，在科學實踐中愛上思考。

關鍵詞：科學實踐;核心素養;河流保護

一、引言

《義務教育小學科學課程標準（2017版）》指出，小學課程課程是一門實踐性的課程。探究活動是學生學習科學的重要方式，強調從學生熟悉的日常生活出發，通過學生親身經歷動手動腦等實踐活動，了解科學探究的具體方法和技能，理解基礎的科學知識，發現和提出生活中的簡單科學問題，并嘗試用科學方法和科學知識予以解決，在實踐中體驗和積累認識世界的經驗，提高科學能力，培養科學態度，學習與同伴的交流、交往與合作。

水是地球生物賴以存在的物質基礎，水資源是維系地球生態環境可持續發展的首要條件。人們不合理的開發和利用所引發的河流污染問題，已直接影響我們生活的質量。保護河流，人人有責。青少年護水計劃“小河長”活動是通過組織學生開展觀察身邊河流的水環境、診斷河流水質、基于實際問題提出相對應的科學建議或者進行科學實踐活動，意在通過實踐保護身邊的河流，做河流的守護者。

二、科學實踐活動設計

“小河長”活動是基于教科版科學六年級下冊第四單元《環境與我們》而設計的實踐活動。六年級的學生對生態系統、水污染及治理等已經有一定的知識積累，通過對家鄉自然水域的考察，了解河流水域的現狀，建設性開展“愛水護水”的科學實踐活動。

（一）河流考察是實踐的基礎

對河流進行科學考察是科學實踐的基礎。考察可以是直接的也可以是間接的，可以從生態角度也可以從人文角度。只有對考察對象進行全方位、各角度、深入的研究，才能發現真正的問題所在。

河流受到污染是由哪些原因所引起的？首先組織學生通過查閱資料和訪問等方法，了解到城市由于初期功能不完善，大量的雨水、生活污水和垃圾進入河流，導致河流的污染;城市河流的流動性比較差，河流生態容易受到外來因素的影響，而一旦河流生態惡化后，很容易波及整個流域的河流生態以及周邊的陸地生態。學生根據制定的考察計劃，對河流的形態、水質狀況、河道保潔、水生生物、周邊設施等進行考察評分。并進行水樣采集，診斷水質，深入研究。

（二）診斷水質是實踐的關鍵

對水質的診斷是科學實踐的關鍵。只有明確了解河流水質某方面出現問題才能進行針對性的尋找解決問題的方法，診斷水質本身也是學習科學方法的途徑。在自然水域中采集水樣，不應采取表層水、邊緣水而應在水域中心位置取深水。水的哪些指標對水生態系統的影響比較大。通過探討，河水的酸堿性、水中的溶解氧、河水的氮磷含量、水中的重金屬含量、水中的微生物等判斷河流水質的關鍵指標。河水每時每刻都在變化，因此應當對河流進行監測，持續觀察各項指標的變化。

（三）保護河水是實踐的目的

通過行動、傳播、研究、創想等行為，達到護水的目的。使學生成為家鄉河流的守望者、治水解決方案的創想者。

1.家鄉河流的守望者

通過開展河道巡護、公益講解、護水反饋等成為家鄉河流的守望者。

（1）河道巡護。對河道健康及周邊自然生態情況進行定期觀察和記錄，調查水污染的原因，撰寫調查報告。

（2）公益講解。向公眾普及河道的環境、生態、文化知識，對向河道亂丟垃圾等不文明行為進行勸阻。

（3）護水反饋。對發現的污水排放、河道破損、水質惡化等問題，通過“河長制APP”軟件進行及時報告，推動解決。

2.解決方案的創想者

水環境并不是孤立的，而是與陸地、土壤、空氣、人文等都是緊密相連的。針對具體的問題，提出保護水環境的可行性建議或行動方案。

（1）河流的生態。河流的治理不僅僅是控制水中的生物種類和數量，陽光、空氣、水、淤泥等都要考慮。只有全面地考察可能影響水生生態系統的各種因素，才有可能維護好水生生態系統。學生通過制作和觀察生態瓶活動，深入了解一個水生生態系統所具備的要素，以及水環境變化對水中生物的生存造成的影響。顯示各物種之間的聯系，體會生物依賴于環境而生存。

（2）環保的意識。人類只有一個地球，呵護碧水藍天，人人有責。治理河道本是一個艱巨漫長的過程，需要各個部門包括普通民眾共同的參與，形成全社會共治共享城市河道的格局。學習河流的相應法規，制定保護河流的倡議書，主動融入社會，進入社區，提高溝通交往能力。

（3）科技的治水。制作有關水資源保護的小發明、小創造。有小組提出建立河流的活水體系加速水的流動性，從而增加河流自我凈化的能力;也有學生設計并制作了“河流自動多功能清污船”模型，以太陽能發電為動力通過裝置使河流的水質、淤泥等得到控制;還有學生設計的“漂浮過濾器”以風力和電力為動力來源，自動清理水面的漂浮垃圾和水中的懸浮物……學生積極主動地投身于保護河流的活動中，尤其注重通過設計與技術來解決污染問題，成為治水解決方案的創想者。

三、科學實踐活動意義

（一）將親近和尊重自然融入實踐體驗，體現對環保意識、家國意識的培養

本活動帶領學生走進自然，通過對河流生態的了解和參加護水治水行動，一方面培養學生了解自然的興趣和親近自然的情趣，形成與自然和諧相處的生活態度;另一方面，強化愛護環境從小做起的意識，激發作為國家主人翁的責任感、增強社會責任感。活動首先組織學生通過查閱資料、實地考察等方式充分了解自己身邊的水環境，認識水環境現狀，從而樹立強烈的環境保護意識。然后制定河流保護計劃，發起一系列保護活動，鼓勵從實際問題出發不斷發現問題、探究問題、解決問題，充分發揮主體的能動性。用行動堅定保護河流的決心，并通過公益講解、呼吁親友一起參與保護河流等活動，提高大眾的環保意識，讓身邊的人都意識到，保護水資源、提升環境質量是每一個人應盡的義務。

（二）創造服務社會、提高合作交往能力的機會，重視抗挫等意志品質的養成

人類只有一個地球，呵護碧水藍天，人人有責。治理河道本是一個艱巨漫長的過程，需要各個部門包括普通民眾共同的參與，形成全社會共治共享城市河道的格局。本活動帶領學生主動融入社會，不斷提供服務社會、提高合作交往能力的機會，過程中不斷鼓勵學生積極解決問題，提高抗挫能力。尤其體現在以下幾方面：①組織學生經歷一個個真實的調研過程，通過實地考察的方式尋找河流污染的原因以及對河道定期巡護等活動過程中，及時發現問題，并學會團隊合作、及時解決問題;②樹立身體力行、從小事做起，從宣傳周圍環境做起的意識，自覺維護河道環境，對隨意丟棄垃圾，踩踏綠化進行有效勸阻，并開展“公益講解”活動，向公眾普及河道的環境、生態、文化知識，提高大眾的環保意識;③學生有了考察和治理學校周邊東河的經驗，在假期同家人一起保護家鄉河流，更是深度融入社會、服務社會的再現。

（三）注重科學探究、質疑精神的培養，激勵學生自我創造、科技創新

整個活動的各個階段都滲透了對學生科學探究、質疑精神的培養，同時引導學生意識到科學技術對水資源保護具有巨大推動作用，激勵學生大膽想象、追求科技創新，實現科技治水。如研究水生生態時查閱資料、探究生態瓶;運用各種探究方法和手段實地考察東河水域、探尋可能的污染源;又如河道巡護和護水反饋活動中通過及時發現問題后組織小組探討、質疑的活動，培養學生實事求是、尊重證據的科學精神;第三階段“科技治水”子活動，有小組提出建立河流的活水體系加速水的流動性，從而增加河流自我凈化的能力;有小組認為可以適當增加水生植物的種類和數量，適當培養一些微生物來分解凈化水質;也有學生設計并制作了“河流自動多功能清污船”模型，以太陽能發電為動力通過裝置使河流的水質、淤泥等得到控制;還有學生設計的“漂浮過濾器”以風力和電力為動力來源，自動清理水面的漂浮垃圾和水中的懸浮物……學生積極主動地投身于保護河流的活動中，尤其注重通過設計與技術來解決污染問題，成為治水解決方案的創想者。

四、小結

學生在經歷上述一系列河流考察、水質診斷、方案創想的活動過程，發現和解決問題的能力，與人溝通及合作能力得到進一步提升。在一個真實而復雜的問題中，通過思考、實踐、合作、交流，不斷的推進問題的解決，再通過思考、實踐、合作、交流，最終解決真實的問題。在實踐中學會合作，在合作中促進交流，在交流中愛上思考從而提高學生實踐、合作、表達和思考能力，發展學生的核心素養，為學生實現個人價值奠定基礎。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部定制.義務教育小學科學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2017：3-2.

作者簡介

王勇兵（1991.11—），男，漢族，大學本科，中學二級教師，研究方向：小學科學教學。