摘要:小学科学课程是培养学生科学素养的启蒙课程,科学探究实践作为其核心,是学生获取科学知识、提升科学能力的重要途径。然而,一年级学生年龄小,认知、动手和自控能力尚不成熟,开展科学探究实践活动面临诸多挑战。本文构建了“教学评一致性”三维策略体系,从教学、学习方式和评价体系三方面提出策略,以提升一年级科学探究实践教学质量,培养学生科学素养。
关键词:小学一年级;科学探究实践;教学评一致性;策略体系
一、小学一年级科学探究实践的现状与挑战
(一)学生特性引发的难题
一年级学生好奇心旺盛,对周围世界充满探索欲。但注意力难以长时间集中,认知多停留在表面,缺乏深入分析问题的能力。观察事物时,他们易被无关信息吸引,忽略关键细节,实验操作也常带有盲目性。例如,在观察植物生长过程中,部分学生只关注植物颜色变化,忽视植物形态、高度等方面的变化;记录植物生长情况时,部分学生存在书写不规范、数据记录不准确等问题。此外,一年级学生难以完成精细动作,使用实验仪器和工具时,操作不够精准,影响实验效果。
(二)教学资源与方法的不足
在教学过程中,部分教师对课程标准所规定的探究实践活动资源挖掘不够充分,教学方法传统、单一,过于注重知识传授,忽视了学生的主体地位和探究过程。例如,在讲解科学概念时,教师多采用灌输式教学,学生只能被动接受知识,缺乏主动探究的机会。此外,在跨学科教学理念的实施方面,教师未能有效整合不同学科的知识与资源,导致学生的多元化学习需求难以得到满足,课堂教学缺乏趣味性和吸引力,学生的参与度普遍较低,难以激发学生的学习兴趣和积极性。这种情况亟待改善,以提升教学效果和学生的学习体验。
(三)评价体系不完善
目前,小学一年级的科学探究实践评价体系存在明显的偏向性,主要表现为过度重视结果,而对探究过程关注不足。具体表现为:过于聚焦学生的最终探究成果,忽视学生在探究过程中展现出的思维方式、操作技能以及团队合作能力等。这种评价方式主要依赖教师的主观判断,缺乏学生自我评价和同伴互评环节,进而限制了评价的全面性与多样性。
此外,现有的评价内容和标准不够清晰明确,这使得教师在实施评价时难以充分发挥评价的激励和引导作用。这种评价体系不仅无法有效促进学生的全面发展,而且不能为教学改进提供有价值的反馈信息。因此,亟须对当前的评价体系进行调整和优化,以更好地支持学生的科学探究学习需求。
二、“教学评一致性”三维策略体系的构建与实施
(一)教学策略
1.问题导向型活动模板的开发
教师应依据一年级学生的认知特点和课程标准要求,设计问题导向型活动模板。以“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”为例,活动开始前,教师可借助多媒体展示昼夜交替和四季变化的视频、图片,引导学生观察并提出问题:“为什么会有白天和黑夜?为什么一年中会有四季变化?”鼓励学生大胆猜想、提出假设。有的学生可能会猜测是太阳在动,导致昼夜交替;有的学生可能会认为地球的形状引发了四季变化。随后,组织学生分组讨论,设计模拟实验方案,以验证自己的假设。在讨论过程中,教师要适时引导,帮助学生明确探究目标、理清探究思路,例如教师可引导学生思考“我们可以用什么来模拟地球和太阳呢?地球是自转的,我们怎么让模拟的地球转起来呢?”通过这些问题,帮助学生逐步明确实验材料的选择和实验操作的方法,引导学生设计出合理的模拟实验方案,逐步培养学生的问题意识和探究能力。
2.跨学科资源的整合
科学探究实践活动具有综合性,教师应积极整合跨学科资源,丰富教学内容。在“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”活动中,可结合语文知识,让学生阅读与地球相关的科普文章或诗歌,如《地球是什么形状的》,以此锻炼学生的阅读理解和语言表达能力;借助美术知识,鼓励学生绘制地球模型、实验场景或想象中的地球景象,培养学生的审美和创造力;融入数学知识,引导学生测量地球模型的尺寸、转动角度以及计算昼夜时长等,提升学生的数学应用能力;结合音乐知识,让学生创作与地球相关的歌曲,增强学习的趣味性。通过这种跨学科资源整合,让学生从多个维度理解科学知识,培养综合运用多学科知识解决问题的能力,提升其综合素养。
3.情景模拟与实践操作的融合
将理论与实践相结合是提升教学效果的重要方法之一。情景模拟为学生提供了一个接近真实的学习环境,使其能够更加深入地学习和体验。这种方法不仅能激发学生的学习兴趣,还能帮助他们更好地理解复杂概念。与此同时,实践操作为学生提供了将所学知识转化为实际技能的机会,进一步巩固了学习成果。
例如,在一年级的科学课上,教师可以运用虚拟现实技术模拟电路实验,让学生在虚拟环境中动手操作,在沉浸式的学习体验中,让学生直观地感受电流的变化和电路的运行原理,从而加深对电学知识的理解;在植物课上,教师可以组织学生进行植物嫁接实验,学生不仅能掌握嫁接的技巧和方法,还能观察到植物的生长,同时提高动手能力和解决问题能力。
这种教学方式不仅让学生在理论上有所收获,更在实践中得到了锻炼,培养了他们的创新思维和团队合作精神。因此,将情景模拟与实践操作相结合,不仅是提升教学效果的重要手段,更是培养学生综合素质的重要途径。通过这种方式,学生能够在真实与虚拟的交互中获得更为丰富的学习体验,为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。
(二)学习方式
1.自主探究的引导
在科学探究实践活动中,教师要为学生创造自主探究的机会,培养学生的自主学习能力。以“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”实验为例,教师为学生提供地球仪、手电筒、支架等实验材料,让学生自主设计实验步骤,尝试模拟地球的转动和地轴的倾斜。在学生探究过程中,教师需密切关注学生的表现,适时给予指导和帮助,引导学生思考实验中出现的问题,如:“为什么手电筒照射的角度不同,地球仪上的明暗区域会发生变化?”“怎样调整地球仪的转动方向,才能更好地模拟昼夜交替?”通过这种方式,鼓励学生自己发现规律,理解手电筒照射角度与地球仪明暗区域变化的关系,进而培养学生独立思考和解决问题的能力。
2.协作学习的组织
协作学习有助于培养学生的团队合作意识和沟通能力。教师可将学生分成4—6人的小组,让学生在小组内共同完成探究任务。例如,在“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”实验中,小组成员进行分工,有的负责操作地球仪,有的负责控制手电筒的照射角度,有的负责观察记录实验现象,有的负责组织讨论和总结。在协作过程中,学生相互交流、相互启发,共同解决问题。在讨论实验结果时,学生可能会对昼夜交替的原因产生不同看法,通过交流和辩论,能够强化学生的证据意识和科学思维。
(三)评价体系
1.过程性评价
过程性评价注重对学生探究过程的全面观察和记录,包括学生的操作技能、思维过程、团队协作等方面。教师通过课堂观察,记录学生在实验操作中的表现,如是否正确使用实验仪器、是否按照实验步骤进行操作、是否能及时发现并解决实验中出现的问题等,以此对学生的操作技能进行评价。教师可借助学生的讨论记录、思维可视化作品,如思维导图、概念图等,分析学生的思维过程,了解学生对科学概念的理解和掌握程度,进而对学生的科学思维进行评价。同时,教师要观察学生在小组活动中的表现,如是否积极参与讨论、是否能与小组成员有效沟通、是否能在团队中发挥自己的作用等,以此对学生的团队协作能力进行评价。例如,在“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”实验中,教师观察到某学生在操作地球仪时,能准确按照实验要求调整转动方向和倾斜角度,可在操作技能方面给予较高评价;通过分析某学生绘制的思维导图,发现其对昼夜交替和四季变化的原因理解清晰,可在科学思维方面给予肯定。
2.表现性评价
表现性评价主要关注学生的探究成果和实践能力,包括学生的实践报告、成果展示等方面。教师要求学生撰写实验报告,记录实验目的、实验过程、实验结果和心得体会。通过对实验报告的评价,能够了解学生对科学知识的掌握和应用情况,以及学生的文字表达能力。此外,教师可组织学生进行成果展示,如实验演示、模型制作、手抄报等。在成果展示过程中,学生不仅分享了自己的探究成果,还与同伴讨论了探究过程中的经验和收获。教师通过对成果展示的评价,考查学生的实践能力、创新精神和表达能力。例如,在“模拟地球转动方向和地轴倾斜程度”实验的成果展示中,某小组制作的地球模型不仅能准确模拟地球的转动和倾斜,还在模型上添加了一些创意元素,如用彩色灯光表示不同的气候带,教师可在实践能力和创新精神方面给予高度评价。
三、教学策略实施的效果与反思
(一)实施效果
自“教学评一致性”三维策略体系在小学一年级科学探究课堂实施以来,课堂面貌焕然一新。该体系以目标导向、过程监控与结果反馈为核心,有效促进了学生科学素养的全面发展。
1.兴趣与参与度显著提升
学生对科学课程的兴趣如春日里破土而出的嫩芽,迅速蓬勃生长。课堂不再是沉闷的知识灌输场所,而是变成了充满好奇与探索乐趣的乐园。学生的参与度大幅提升,他们主动提问、积极讨论,科学探究的热情被充分点燃。
2.核心能力稳步提高
在“教学评一致性”三维策略体系的引导下,学生在观察、实验、记录等科学探究能力方面得到了有效培养。他们用敏锐的眼睛捕捉细节,用灵巧的双手规范操作实验,用清晰的笔触准确记录过程。如今,学生的每一次观察都更加细致,每一次实验都更加严谨,每一次记录都更加准确。
3.科学思维与探究能力实现飞跃
科学探究的精髓在于思维与方法的训练。在科学课上,学生初步掌握了提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、得出结论的探究流程。他们的科学思维如同被点亮的灯塔,照亮了求知的道路,探究能力也在一次次的实践活动中得到显著提升。
4.团队协作与沟通能力不断强化
科学探究活动离不开团队协作。在“教学评一致性”三维策略体系的推动下,学生学会了在小组活动中积极配合、相互学习,共同面对挑战,完成探究任务。团队协作能力如同坚实的基石,支撑着科学探究活动的顺利开展,学生的沟通能力也在一次次的交流与分享中得到锻炼。
“教学评一致性”三维策略体系在小学一年级科学探究实践教学中的应用取得了显著成效,不仅激发了学生的科学探究兴趣,还提升了他们的核心能力、科学思维与探究能力以及团队协作与沟通能力,为学生的全面发展奠定了坚实基础。
(二)反思与展望
在教学策略实施过程中,也发现了一些有待改进的问题。部分学生在自主探究过程中过度依赖教师,这可能是由于教师在教学过程中给予学生的自主空间不够,习惯性地引导学生按照自己的思路进行探究,导致学生缺乏独立思考和解决问题的能力;跨学科资源整合的深度和广度不够,学科之间的融合还不够紧密,说明教师在跨学科教学方面缺乏系统的培训和指导,对不同学科知识的融合点把握不准确,难以实现学科之间的有机融合;评价体系虽然实现了过程性评价与表现性评价的结合,但评价标准的制定不够细化,缺乏明确的量化指标,教师在评价过程中容易受到主观因素的影响。
未来,教师应进一步优化教学策略,加强对学生自主学习能力的培养,在教学过程中设置更多开放性问题,鼓励学生自主探索解决方案。例如,每周安排一堂自主探究课,教师提出一个具有开放性的科学问题,让学生自己设计实验方案,进行探究和验证,引导学生逐步学会独立思考和探究。深入挖掘跨学科资源,开展跨学科教学培训活动,邀请专家为教师进行跨学科教学讲座和培训,提高教师的跨学科教学能力。同时,建立跨学科教学资源库,收集和整理不同学科的优质教学资源,为教师跨学科教学提供便利。完善评价体系,制定更加科学、客观、公正的评价标准,引入信息化评价手段,如使用在线评价平台,记录学生的学习过程和成果。教师可以通过平台及时了解学生的学习情况,进行评价和反馈,提高评价的效率和质量。通过持续改进教学策略,将推动小学一年级科学探究实践活动持续、有效地开展,为学生科学素养的全面提升奠定坚实基础。
四、结语
小学一年级科学探究实践活动的有效开展,对学生科学素养的形成至关重要。通过构建“教学评一致性”三维策略体系,能够解决当前小学一年级科学探究实践教学中存在的问题,提高教学质量,培养学生的科学兴趣、科学思维和探究能力。在今后的教学中,教师应不断探索和创新,持续优化教学策略,为学生提供更加优质的科学教育,助力学生在科学的道路上迈出坚实的第一步。
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本文系广东省教育科学规划2025年度中小学教师教育科研能力提升计划项目“小学科学探究实践开展的策略研究”(立项编号:2025YQJK0851)阶段性成果。