課外實踐活動對學生科學素養影響分析

〔摘 要〕 本研究旨在探討小學科學課外實踐活動，特別是自然生態方面的活動對學生科學素養的影響。通過對小學生參與課外自然生態探索活動的系統分析，發現這類實踐活動能顯著提高學生對科學概念的理解與應用能力。本研究通過問卷調查、觀察和訪談等多種方法收集數據，分析學生參與前后的科學素養變化。結果表明，參與自然生態實踐活動的學生在科學知識掌握、科學思維、科學態度及科學技能方面均有明顯提升。此外，這些活動還促進學生的批判性思維和問題解決能力的發展。研究強調，結合學校教育與自然環境的互動對于培養學生的綜合科學素養至關重要。

〔關鍵詞〕 小學科學；課外實踐活動；科學素養

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 02 122-124

在當前教育領域，提升學生的科學素養，尤其是培養小學生對科學的興趣和基本能力尤為關鍵。本研究聚焦于小學科學課外實踐活動，尤其是在自然生態探索方面的活動，并探討這些活動如何有效提升學生的科學素養。自然生態實踐活動不僅為學生提供了親身體驗和觀察自然現象的機會，而且通過實際操作讓學生理解科學原理，培養科學思維和問題解決能力。在科學教育中引入課外實踐活動，能夠激發學生的探索欲望，提高其學習動機，從而實現教育的最終目的——培養具備批判性思維和創新能力的未來公民。本文將深入分析這些活動如何具體影響學生的科學素養，為科學教育實踐提供理論支持和實際指導。

一、小學科學教育中開展課外實踐活動的必要性

（一）科學教育的實踐導向

在小學階段，科學教育的主要目標是培養學生的科學興趣和基本科學技能，因此，開展課外實踐活動顯得尤為關鍵。有效的科學教育應該包括豐富的實踐經驗，使學生能夠直接接觸和探索自然世界。自然生態實踐活動提供了這種直接的體驗機會，如通過觀察植物生長或當地生態系統的變化，學生能夠理解科學概念并將其與現實世界聯系起來。

（二）提升學生科學素養的關鍵途徑

課外實踐活動，尤其是自然生態實踐，為學生提供了應用和擴展課堂學習的平臺。在自然環境中，學生必須應用觀察、推理、預測和實驗等科學方法來探索具體問題。例如，通過在不同環境下收集數據，學生學習如何構建科學論證，并通過實際數據支持自己的結論。這種方法論的訓練對培養科學思維和問題解決能力至關重要。

（三）支持性研究與理論基礎

多項研究表明，與傳統的課堂學習相比，結合課外實踐活動的教學模式能更好地提升學生的科學素養。例如，皮亞杰的建構主義理論強調通過實踐活動進行學習可以加深理解和知識的內化。通過組織學生參與環境監測或生態保護項目，不僅能提升他們的科學技能，還有助于形成積極的科學態度和責任感，這對于當代科學教育的目標至關重要。

二、自然生態實踐活動的形式與組織

（一）多樣化的實踐活動形式

自然生態實踐活動在小學科學教育中可以采取多種形式，以適應不同的學習目標和學生群體。田野考察是其中一種常見形式，學生在教師的引導下到自然保護區或公園進行實地考察，觀察植物、動物和生態系統的相互作用。其他活動如環境監測和天氣記錄等，不僅增加學生對科學數據收集和分析的理解，還培養他們的觀察能力和記錄精準度。通過這些實踐活動，學生能夠直接接觸和探索自然環境，使學習過程更加生動和具有實際意義。

（二）活動的組織與實施

有效的自然生態實踐活動需要精心組織和周密實施。首先，教師需要制訂詳細的活動計劃，包括活動目標、具體地點、所需材料和預期成果。安全措施也是活動計劃的重要部分，特別是在進行田野考察時，確保學生的安全是必須考慮的首要因素。此外，教師應與學生共同制訂行為守則，明確在自然環境中的適當行為，如不損壞植被、不擾亂野生動物等。在活動執行過程中，教師不僅要指導學生進行觀察和數據收集，還應鼓勵學生提出問題和進行小組討論，以提高他們的科學探究能力。

三、課外實踐活動對學生科學素養影響的實證分析

（一）科學知識與理解能力的增強

通過對學生進行前后對比的問卷調查和實地觀察，顯示出參與自然生態實踐活動能顯著增加學生的科學知識。例如，通過參與植物生長周期的觀察實驗，學生能夠更準確地描述植物生理過程及其環境因素的相互作用。數據表明，在參與課外實踐活動前，只有約30%的學生能正確回答有關植物生態的問題，而活動后這一比例上升至75%。這種知識的提升是通過直接的實驗操作和親身體驗實現的，這對于理論知識的理解和記憶尤為有效。

（二）科學思維與問題解決能力的提升

科學思維能力的提升是通過實踐活動中的問題設定和解決過程體現的。學生在活動中學習如何觀察問題、設立假設、進行實驗并分析結果。例如，在一個關于水質檢測的實踐活動中，學生需要自行設計實驗來測試不同水源的污染程度，并據此提出改善建議。調查數據顯示，參與此類活動的學生在科學方法應用方面的能力得到顯著提高，具體表現為能夠獨立設計實驗的學生比例從活動前的20%增加到活動后的70%。

（三）科學態度及科學技能的正面影響

科學態度的改變尤為明顯，在實踐活動中，學生顯示出更高的科學探究熱情和對科學學習的積極態度。科學技能，如使用科學工具和技術、數據記錄和分析能力等，在經歷課外實踐活動后也有明顯提升。以數據記錄為例，學生在實踐活動中的數據記錄準確性從活動前的平均正確率67%提高到了活動后的89%。為了更具體地說明這些改變，以下是一個關于學生科學素養各方面提升的表格展示：

通過這些數據和觀察結果，可以清楚地看到自然生態實踐活動在小學生科學教育中的積極作用，特別是在提升科學知識、思維、技能和態度方面的顯著效果。這些成果不僅促進學生在學科知識方面的增加，更重要的是培養他們的綜合科學素養，為他們日后的學術和生活奠定了堅實的基礎。

四、問題與挑戰：開展課外實踐活動的障礙及對策

（一）資源配置與時間管理的挑戰

在實施小學科學課外實踐活動中，資源的有限性和時間的緊張是普遍面臨的兩大問題。資源方面，尤其是在經費、場地和專業設備的獲取上，學校往往面臨不足的情況。時間管理也是一個關鍵問題，開展課外活動需要占用學生和教師的課外時間，如何在緊湊的課程表中安排適當的時間進行科學實踐，是需要解決的問題。對策方面，可以通過校內外的合作，利用社區資源和環境來降低成本，并通過靈活調整課程，將實踐活動與學校課程更好地融合。

（二）安全保障的必要措施

安全是開展任何形式的課外實踐活動時必須首先考慮的問題，為了保證學生安全，學校需要制訂詳細的安全管理計劃，包括但不限于提供必要的安全培訓、準備急救設施、制訂緊急應對程序，并確保每次活動都有足夠的成人監護。此外，進行風險評估并對活動場地進行事先考察，也是預防安全事故的重要步驟。

（三）政策支持與教師培訓的優化策略

為了優化課外實踐活動的實施效果，政策層面的支持和教師的專業培訓是不可或缺的。政策上，教育部門可以提供更多的資金支持和政策便利。例如，設立專項基金來支持科學課外活動的開展。在教師培訓方面，應該定期組織科學教育的進修課程，幫助教師提高組織和指導課外實踐活動的能力。

五、課外實踐活動的優化與實施建議

（一）創新教學方法與多樣化活動設計

為了最大化地保證課外實踐活動的教育效果，需要創新教學方法和多樣化活動的設計。教學方法可以采用項目式學習，這種方法強調通過完成具體的、有挑戰性的項目來進行學習。例如，可以設計一個長期的項目，讓學生調查本地生態系統的變化，分析數據，并提出保護策略。此外，活動的多樣化也是關鍵，應根據不同學科的特點和學生的興趣來設計課外實踐活動。

（二）課程與活動的整合與實施策略

優化課外實踐活動的一個核心策略是其與學校常規課程的深度整合。通過這種方式，學生的學習體驗得以無縫對接，確保課堂學習與實際操作之間的理論與實踐得到有效對接。例如，在科學課程中專門設置部分時間用于實踐活動，如定期安排可以在學校實行的生態環境探索或小型科學實驗。實踐活動的結果和發現應被系統地記錄，并作為評估學生科學理解和應用能力的一部分。這不僅增強了學生的實際操作能力，還有助于他們理解科學概念在現實世界中的應用。

將課外實踐活動的成果納入課程評估體系中，可以使學生更加認真地對待這些活動，了解這些實踐對他們整體學業評價的重要性。這種評估方式強調了理論知識與實際技能的平衡，促使學生在學習過程中形成批判性思維和解決問題的能力。這種整合不僅優化了教學資源的使用，還提高了教學活動的整體質量和效率，為學生提供了一個更加豐富和動態的學習環境。

本文通過系統地分析小學科學教育中的課外實踐活動，尤其是自然生態實踐活動，展示了這些活動如何顯著提升學生的科學素養。通過具體的實證分析，本研究不僅揭示了這類活動對于增強學生科學知識掌握、科學思維、科學態度及科學技能的積極影響，還指出了在實施過程中可能遇到的問題和挑戰，并提供了針對性的解決方案。這些發現強調了將課外實踐活動融入小學科學教育的重要性，為未來的教學實踐和政策制定提供了有價值的參考。

【本文系2023江蘇省教育科學規劃課題重點課題“以自然生態為主題：小學生綜合學習文化實踐的行動研究”的研究成果，課題編號：B/2023/03/153】

參考文獻

[1]曾惠如.基于館校結合的小學科學教育活動設計與實踐研究[D].福州：福建師范大學，2021.

[2]黃木林.小學科學教育中生活化教學的開展實踐[J].亞太教育，2022（1）：43-45.

[3]夏艷.小學科學課外探究活動的探索與實踐[J].讀寫算，2021（36）：143-144.