實踐學習育人的小學科學教學路徑

義務教育課程方案要求，加強課程內(nèi)容與學生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學科內(nèi)知識統(tǒng)整，統(tǒng)籌設計綜合課程和跨學科主題學習。小學科學教學要以實踐活動、任務等形式組織課程內(nèi)容，為學生提供綜合運用所學知識解釋或解決復雜社會生活問題的機會；要深入剖析課程標準與教材的內(nèi)涵，以實踐學習驅(qū)動科學課程的育人價值；要以實踐學習推動教學方式變革的路徑，深挖課程的育人價值。

一、剖析教材，以科學觀念“辟”實踐路徑

在小學科學教材中，單元的最后一兩節(jié)課大多是對前幾節(jié)課中知識技能的應用，具有較強的統(tǒng)整性和綜合性。教師可對教材中前幾節(jié)課基礎性的小制作、小調(diào)查活動進行整合升級，通過比對課程標準，設計驅(qū)動性問題，創(chuàng)設活動情境，驅(qū)動學生進行實踐。同時，制訂評價方案，提供教學支架引導學生真實學習。這種活動實施方式強調(diào)在常規(guī)課堂教學中融入實踐學習的理念，不會增加學生的學習負擔，還能落實課程標準的要求，有效關聯(lián)其他學科的知識與技能，融入科學史教育、德育等不同元素，強化學科的育人價值。

案例

《模擬安裝家庭電路》是“電路”單元的最后一課，要綜合運用前面所學的各類電學知識。在單元起始課前，教師發(fā)布前置性任務，隨著單元學習的進程，學生逐步學習每節(jié)課的知識技能，了解電路連接、電路故障排除的方法。在單元總結課中，教師提供豐富的有結構的材料讓學生自主選擇、設計、制作、測試，讓他們經(jīng)歷開放的探究過程，有效試錯，最終完成家庭電路的制作，實現(xiàn)自主發(fā)現(xiàn)、建構概念、發(fā)展創(chuàng)新思維。

上述案例中，教師將具體的科學觀念與解決驅(qū)動性問題相結合，讓學生帶著預設的成果目標來實現(xiàn)自我發(fā)展，理解科學觀念，掌握知識技能。這一過程，既能培養(yǎng)學生知識技能、科學思維等顯性育人價值，也能夠根據(jù)融入的活動情境、主題來培養(yǎng)他們的學習毅力、環(huán)保意識等隱性育人價值，為學科育人提供了切實、有效的路徑。

二、巧設支架，以科學思維“喚”深度思考

科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關系的認識，主要包括模型建構、推理論證、創(chuàng)新思維等。實踐學習依托真實的情境，讓學生親歷實踐（建模、綜合分析等），最終得出成果，因此，實踐學習是發(fā)展學生科學思維能力的有效路徑。

教師要遵循實踐學習的理念，給學生較大的探究空間，使他們充分經(jīng)歷實踐探究活動，在復雜的學習活動中自主建構概念。為了有效利用實踐學習的優(yōu)勢，教師需要利用一定的學習支架化解學習難度，指向不同維度的科學思維生長。我們主要通過以下四類教學支架，輔助實踐學習的有效開展（見表1）。

資源型支架以圖文、視頻等學習資源為載體提供支持。主要有兩個作用：①針對不同的學習內(nèi)容、學習活動提供指導，利用探究活動的注意事項、操作工具的使用方法等，讓學生通過該類支架建構概念、學習技能；②通過圖文、視頻等載體激發(fā)學生的認知沖突，通過情境、驅(qū)動性問題聚焦任務，進而引領他們逐步思考達成任務的步驟，再對應任務達成技能開展探究活動，從而喚醒他們對重要問題的深度反思，發(fā)展辯證批判思維。

交流型支架包含了交流展板、KWH量表等交流工具，聚焦主題，為實踐任務的解決提供方向，追蹤學生的思考路徑，發(fā)散他們的思維；能將學生交流的結果進行梳理并留檔，為后續(xù)學習提供支持，拓寬他們的視野，發(fā)展其創(chuàng)新思維能力。

活動型支架包含設計方案、實驗記錄單等形式，是指導學生活動開展的主要載體。在活動型支架的指引下，學生完成各類實驗，建構概念；自主設計產(chǎn)品方案，并反復論證修改方案。活動中所留存的設計方案、測試結果等材料是思維可視化的體現(xiàn)，能培養(yǎng)學生的推理論證能力與模型建構能力。

團隊管理型支架既包含個人反思表等學習評價單，也包括團隊管理日志、團隊分工等組織形式，能幫助學生做好團隊工程進程記錄，實時監(jiān)控自己與團隊成員的學習行為，引導團隊行為共同指向驅(qū)動性問題的解決。

四類教學支架綜合了觀察、探究、制作、設計等活動，讓學生有序、有效開展實踐活動，喚醒他們對活動情境、驅(qū)動性問題的深度思考，使他們在解決問題的過程中實現(xiàn)知識的掌握、技能的提升，進而理解概念，發(fā)展科學思維。

三、活動導向，以探究實踐“融”綜合學習

探究實踐是達成科學核心素養(yǎng)的重要路徑，教師要重點培養(yǎng)學生的科學探究能力、技術與工程實踐能力以及自主學習能力。實踐學習是發(fā)展探究實踐能力的有效載體，學生根據(jù)學習情境需要明確問題，提出有創(chuàng)意的方案；根據(jù)科學原理或限制條件，針對研究的問題開展實驗、研討；用自制的簡單裝置及實物模型驗證觀點、展示想法；在實踐活動實施過程中構建知識體系、發(fā)展高階思維。

1.優(yōu)化探究實踐方式

技術與工程實踐課是科學實踐學習的重要形式之一。技術與工程課以課程標準理念為基礎，融入實踐學習的理念，讓學生最終解決實際生活中的真實問題，實現(xiàn)技術與工程實踐能力的發(fā)展（如圖1）。在技術與工程實踐課中，每個環(huán)節(jié)都嵌入真實有效的評價，強化評價的連續(xù)性，并通過多樣化的學習方式突出實踐育人，發(fā)展學生的技術與工程實踐能力。此外，學生在工程實踐中自主調(diào)控學習進程、確定學習目標，發(fā)展了自主學習能力。

2.科學組織學習材料

豐富的材料能夠喚醒學生對探究的欲望，同時也能暴露他們的前概念，為設計、研討與制作活動的開展奠定基礎。在活動中，學生觀察各類材料的性質(zhì)，選擇合適的材料制作產(chǎn)品，并說出選擇材料的理由，認識事物的發(fā)展規(guī)律，建構科學概念，發(fā)展工程思維。如果學生不熟悉材料，教師可以提供說明書，或鼓勵他們自主探究，發(fā)展他們的自主學習能力。

案例

在《電路中的開關》一課中，教師為學生提供了兩類探究材料。第一類是各種不同類型的開關，學生通過觀察各類開關了解到，開關雖然存在旋鈕、按壓等不同樣式，但都由導體和絕緣體組成，開關中的導體部分實現(xiàn)電流流通，絕緣體能避免觸電。第二類是多種制作開關的材料，學生觀察各種材料，結合對開關的認識，選擇導體連接導電部分，選擇絕緣體連接底座、把手等，完成旋鈕、按壓等不同樣式的開關。

3.強化團隊分工合作

課程標準強化了實踐學習。在“船的研究”“小小工程師”等技術與工程類單元的教學中，突出了分工合作的重要性。為保證團隊的有效分工，該類單元教學可采用拼圖分工的形式進行，將班級團隊分為專家組和實踐組，在團隊中每個成員都承擔一項職責。

以專家組身份進行學習，學生能積極獲取每個小組的同類專家的想法和建議；在實踐推進時，專家組成員回到各自組中，承擔起自己獨一無二的職責。這種特殊的分組合作方式契合團隊目標與個體目標之間的關系，使每個學生都能得到充分鍛煉，個體的進步使其在團隊中更容易被認同，并具有更強的責任心與使命感，促進團隊與個體共同成長。

案例

在“船的研究”單元中，教師提供“隊員分工任務說明”，將實踐組成員分成隊長、圖紙設計師、工具技術員和材料采購員四個職位。各小組的同類專家匯聚在一起，分別圍繞工程分工調(diào)度、設計圖繪制、工具使用以及材料特性等建構概念、發(fā)展能力。在實踐時，各位專家回到自己的小組，根據(jù)職責完成各自的任務，促進產(chǎn)品落地。專家組與實踐組聯(lián)動，促進了問題的解決。

四、注重關聯(lián)，以真實情境“塑”態(tài)度責任

態(tài)度責任是在認識科學本質(zhì)、規(guī)律并理解科學、技術、社會、環(huán)境之間關系的基礎上，逐漸形成的科學態(tài)度與社會責任，它不能直接傳授而是潛移默化地形成。實踐學習往往以學習情境的形式讓學生產(chǎn)生解決驅(qū)動性問題的強烈意愿，進而全身心地投入探究實踐中。在沉浸式實踐中，學生自發(fā)地遵守情境中的行為規(guī)則和價值取向，以及科學探究與工程實踐的規(guī)范，基于證據(jù)和邏輯來發(fā)表自己的見解。結合不同的情境主題，學生還能形成合作交流、環(huán)境保護、國家安全等意識，這凸顯了科學課程的隱性育人價值。

1.關聯(lián)科學史教育

教師可以從宏觀、微觀兩個層面結合科學史進行教學。宏觀層面要堅持與時俱進，注重學習情境與科技發(fā)展的關聯(lián)，反映經(jīng)濟社會發(fā)展的新變化、科學技術進步的新成果。如火星探測、天宮太空站等科技發(fā)展重大事件可以轉(zhuǎn)換成技術與工程類實踐的真實背景，讓學生在實踐中感受國家科學技術的迅速發(fā)展，強化民族認同感。微觀層面要注重與古今中外科學家的科研經(jīng)歷相結合，彰顯人類的智慧和科技成就，突出科研人員嚴謹、務實的科學態(tài)度，進而將這種態(tài)度遷移到學生的日常學習中。

2.關聯(lián)學生的生活

以學生熟悉的問題解決為取向，在情境中關聯(lián)勞動實踐、關愛動物等與學習章節(jié)內(nèi)容相匹配的主題，將主題與學生深度聯(lián)結，能促進科學課程隱性價值潛移默化地達成。如在“植物的生長發(fā)育”單元，可以融入真實的農(nóng)作物種植，有效培養(yǎng)學生長期種植觀察的習慣；在“小小工程師”單元，以學校教學樓的建設為情境，培養(yǎng)學生的工程意識。

3.關聯(lián)社會大事件

關聯(lián)社會熱點事件，有機融入革命文化、中華傳統(tǒng)文化、國家安全、生命與健康安全等主題，能增強實踐學習的思想性。如在實踐學習中融入地震、火山噴發(fā)等時事新聞，可以讓學生敬畏大自然，進一步認識人與自然環(huán)境的關系，樹立保護環(huán)境、保護自我安全的意識。

（作者單位：楊君，浙江省杭州市錢塘區(qū)教師教育學院；吳開拓，浙江省杭州市下沙第二小學）