林祺 葉彩紅 鮑亞培

摘??要??以第四至八屆“全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課活動(dòng)”中報(bào)送的437件小學(xué)科學(xué)學(xué)科作品為例，結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和蘇教版《科學(xué)》教材分析該項(xiàng)活動(dòng)中小學(xué)科學(xué)學(xué)科參賽作品所涉及的知識(shí)概念覆蓋情況、數(shù)量及特點(diǎn)，對(duì)今后活動(dòng)報(bào)送作品的內(nèi)容提出方向性的建議。

關(guān)鍵詞??實(shí)驗(yàn)教學(xué)；說(shuō)課；小學(xué)科學(xué)

中圖分類號(hào)：G424.31 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2023）11-0038-07

0 ?引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐性教學(xué)的一種組織形式，是國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑?！督逃筷P(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》指出，各地各校要“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式”“提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力”“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與探索”^[1]，以此實(shí)現(xiàn)深化教育教學(xué)改革，全面提高基礎(chǔ)教育質(zhì)量的目標(biāo)。在小學(xué)階段，科學(xué)學(xué)科是一門(mén)體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，具有實(shí)踐性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)課程教學(xué)的主要方式?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中提到，科學(xué)學(xué)科的課程理念之一便是“激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)探究實(shí)踐”，倡導(dǎo)“以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過(guò)程”^[2]。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入研究能切實(shí)提升科學(xué)教師的教學(xué)水平，有效培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，有助于提高全民科學(xué)素質(zhì)。

自2013年11月首屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課活動(dòng)在四川省成都市成功舉辦以來(lái)，歷經(jīng)十年發(fā)展，現(xiàn)已成為我國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頂級(jí)賽事，是各學(xué)科教師圍繞“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”切磋專業(yè)技藝，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)育人功能的國(guó)家級(jí)平臺(tái)。筆者著重分析了第四至八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課活動(dòng)中小學(xué)科學(xué)的全部437件作品，結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》的核心概念和知識(shí)脈絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以此呈現(xiàn)近年來(lái)小學(xué)科學(xué)參賽作品的分布及特點(diǎn)，為今后參與活動(dòng)的教師提供借鑒與參考。

1 ?總體情況分析

除第四屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課活動(dòng)以外，近年來(lái)各省市選送的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課作品數(shù)量基本穩(wěn)定在每屆百件左右。從第四屆到第八屆，小學(xué)學(xué)段參賽作品累計(jì)達(dá)471件，其中小學(xué)科學(xué)437件，占比高達(dá)92.78%，這表明在小學(xué)階段科學(xué)學(xué)科是實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的主要學(xué)科，如表1所示。近年來(lái)參賽作品類別中也出現(xiàn)了綜合實(shí)踐、音樂(lè)、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、道德與法治等學(xué)科，這表明除科學(xué)教師外，其他學(xué)科教師也將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教學(xué)手段之一進(jìn)行實(shí)踐，在探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的道路上不斷前行。

2 ?基于課程標(biāo)準(zhǔn)的概念體系分布分析

2.1 ?核心概念分布

基于科學(xué)大概念的教學(xué)和學(xué)習(xí)進(jìn)階理論是國(guó)家義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組在課標(biāo)研制時(shí)著重參考的理論依據(jù)^[3]。據(jù)此，《課程標(biāo)準(zhǔn)》為義務(wù)教育階段科學(xué)課程設(shè)置了13個(gè)學(xué)科核心概念，以此作為學(xué)生在義務(wù)教育階段應(yīng)該掌握的科學(xué)課程核心內(nèi)容。筆者將歷屆作品所涉及的核心概念進(jìn)行歸屬統(tǒng)計(jì)，其具體分布如圖1所示。

從圖1統(tǒng)計(jì)中可以看出，歷屆作品中涉及“物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與相互作用”“能的轉(zhuǎn)化與能量守恒”概念的作品數(shù)量最多，分別為145件和83件。“生物與環(huán)境的相互關(guān)系”和“人類活動(dòng)與環(huán)境”兩個(gè)核心概念的作品數(shù)最少，近乎為0。此外，另有34件作品無(wú)法歸入13個(gè)核心概念范疇之中。

2.2 ?學(xué)習(xí)內(nèi)容分布

在學(xué)科核心概念基礎(chǔ)上，《課程標(biāo)準(zhǔn)》將每個(gè)核心概念進(jìn)一步分解成若干學(xué)習(xí)內(nèi)容以便教師更好地將其呈現(xiàn)在課程內(nèi)容之中。為了更好地比較作品的分布情況，筆者將每件作品所屬的學(xué)習(xí)內(nèi)容做了進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)，詳見(jiàn)表2。

通過(guò)表2可以直觀掌握每個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的作品數(shù)量?？梢钥闯觯瑓①愖髌分姓急茸罡叩那八捻?xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容依次為“能的形式、轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化”“聲音與光的傳播”“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”和“電磁相互作用”。這四項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容合計(jì)有作品227件，占?xì)v屆作品數(shù)量的51.95%。這表明近年來(lái)科學(xué)教師提交的實(shí)驗(yàn)教學(xué)參賽作品多集中于熱學(xué)、聲光學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)，即在申報(bào)時(shí)更青睞經(jīng)典物理學(xué)四大領(lǐng)域，而一些新興的學(xué)習(xí)內(nèi)容如生物與環(huán)境、物質(zhì)的分類與構(gòu)成、人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)等則很少涉及。

2.3 ?基于學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)的統(tǒng)計(jì)分析

《課程標(biāo)準(zhǔn)》在附錄4中提供了78個(gè)小學(xué)各年級(jí)學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)，包含了學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行的各類觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄、測(cè)量、制作和調(diào)查等內(nèi)容。其中一至二年級(jí)13個(gè)，三至四年級(jí)31個(gè)，五至六年級(jí)34個(gè)。這些必做探究實(shí)踐活動(dòng)均屬于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要活動(dòng)，可以納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)范疇。筆者將437件參賽作品與78個(gè)學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行匹配，結(jié)果如表3所示。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，歷屆參賽作品中有382件可以歸入學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)，另有2件作品屬于作品涉及多個(gè)必做探究實(shí)踐活動(dòng)，屬于融合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)；有53件作品無(wú)法歸入必做探究實(shí)踐活動(dòng)范疇。從分布范圍上看，作品包含了小學(xué)階段78個(gè)學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)中的60個(gè)，覆蓋率高達(dá)76.92%，且大多數(shù)探究實(shí)踐活動(dòng)均有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課作品，有34個(gè)必做探究實(shí)踐活動(dòng)的作品數(shù)量在3～9件之間，分布均勻。5個(gè)必做探究實(shí)踐活動(dòng)的作品數(shù)量在15件及以上，重點(diǎn)突出。

反之，作品數(shù)為0的學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)主要可以分為三類：

一是生命科學(xué)學(xué)領(lǐng)域活動(dòng)，如種植并觀察植物，飼養(yǎng)并觀察動(dòng)物，觀察綠葉，探索莖的運(yùn)輸?shù)龋?/p>

二是地球與宇宙領(lǐng)域活動(dòng)，如模擬地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，模擬地球地軸傾斜程度，制作太陽(yáng)系模型等；

三是對(duì)學(xué)生而言較容易或者屬于規(guī)范性操作的活動(dòng)，如借助放大鏡觀察物體，使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小等。

建議教師選擇項(xiàng)目方向時(shí)可考慮上述實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目，為這些項(xiàng)目的創(chuàng)新教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)，貢獻(xiàn)智慧。

3 ?教材章節(jié)知識(shí)點(diǎn)覆蓋情況分析

目前，我國(guó)小學(xué)科學(xué)教材多版本并行。筆者以全國(guó)使用率較高的蘇教版教材為例進(jìn)行作品分布分析。結(jié)果如圖2所示。

3.1 ?年級(jí)冊(cè)別分布

從歷屆參賽作品在蘇教版教材冊(cè)別的分布來(lái)看，三、四、五年級(jí)的作品數(shù)量占優(yōu)，多于一、二、六年級(jí)。一方面因?yàn)橐?、二年?jí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，以體驗(yàn)為主；另一方面也反映出三、四、五年級(jí)教材中的探究實(shí)驗(yàn)量在整個(gè)小學(xué)階段比重較大。

3.2 ?教材章節(jié)知識(shí)點(diǎn)分布

進(jìn)一步分析參賽作品在各冊(cè)教材章節(jié)的分布情況，筆者選取小學(xué)階段12冊(cè)蘇教版《科學(xué)》教材中參賽作品數(shù)量最多的五個(gè)單元，連同課題和對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)一道歸類，結(jié)果如表4所示。歸納起來(lái)，這些實(shí)驗(yàn)的共通點(diǎn)主要有：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯或有吸引力，緊貼學(xué)生的生活實(shí)際，是該教材的教學(xué)難點(diǎn)等。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

本文所盤(pán)點(diǎn)的小學(xué)科學(xué)歷屆實(shí)驗(yàn)教學(xué)作品歷經(jīng)三輪課程標(biāo)準(zhǔn)更迭，從課程性質(zhì)、課程理念到知識(shí)脈絡(luò)、概念體系均有一定程度的更新和提升。這些理念上的提升也從日趨精良、不斷創(chuàng)新的參賽作品中得到體現(xiàn)?？v觀這些參賽作品，筆者總結(jié)如下。

4.1 ?小學(xué)科學(xué)學(xué)科作品的數(shù)量分布特點(diǎn)

1）覆蓋面廣，局部集中。無(wú)論從《課程標(biāo)準(zhǔn)》的核心概念、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求，抑或是學(xué)生必做探究實(shí)踐活動(dòng)，乃至于學(xué)科教材的學(xué)段、單元章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)來(lái)看，歷屆作品均能覆蓋小學(xué)科學(xué)日常教學(xué)中的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。這些飽含設(shè)計(jì)者心血的作品通過(guò)“全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)在線平臺(tái)”可為廣大科學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)帶來(lái)可貴的借鑒價(jià)值。聲光電熱等知識(shí)領(lǐng)域作品較為集中的現(xiàn)象較為明顯，由于這類作品均有珠玉在前，勢(shì)必對(duì)未來(lái)仍然選擇此類領(lǐng)域的參賽選手提出更高要求。

2）中高段多，低段較少。由于低段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較為淺顯，操作難度低，許多選手并未將其作為選題時(shí)的考量。但事實(shí)上，由于低年段科學(xué)課堂存在學(xué)生自控力差，差異顯著，表現(xiàn)欲強(qiáng)^[4]等特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)符合一、二年級(jí)學(xué)生身心特點(diǎn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)作品更是當(dāng)前科學(xué)啟蒙教育的重要課題。

3）探究實(shí)驗(yàn)多，工程實(shí)踐少?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》在課程理念中談到要“激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)探究實(shí)踐”，讓學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過(guò)程”^[2]。歷屆作品大多數(shù)是探究類的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，涉及工程實(shí)踐類的作品屈指可數(shù)。究其原因，各種探究類實(shí)驗(yàn)均能在教材中找到實(shí)驗(yàn)原型，而工程實(shí)踐類活動(dòng)則需要教師有豐富的經(jīng)驗(yàn)和能力，同時(shí)花費(fèi)更多的精力找尋適合的載體和方式進(jìn)行呈現(xiàn)。這也反映了當(dāng)前作品依托教材多、獨(dú)立創(chuàng)新少。

4.2 ?對(duì)參與活動(dòng)教師和管理部門(mén)的建議

1）關(guān)注作品的育人價(jià)值?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》明確了科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)培育的學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。除了承載學(xué)科知識(shí)外，每件實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課作品還應(yīng)當(dāng)在核心素養(yǎng)的滲透培育中下功夫，如陜西趙昱的《拯救松樹(shù)林》、河北郄紅的《像工程師一樣建造塔——親近正定古塔》、安徽王淑君的《一場(chǎng)百草園的邂逅》，挖掘知識(shí)背后應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任，讓每件作品充盈豐滿的育人價(jià)值。

2）關(guān)注作品的思想性。好的作品可以讓學(xué)生樂(lè)于探索，“沉迷”其中，在習(xí)得學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，更是一次理念的提升，潛移默化間完成一場(chǎng)科學(xué)之旅。如福建管慧萍《建高塔》體現(xiàn)的建模思維，北京楊京《設(shè)計(jì)光路報(bào)警通道》體現(xiàn)的趣味教育理念。

3）關(guān)注作品的生活性?？茖W(xué)課程的性質(zhì)是幫助學(xué)習(xí)者更好地認(rèn)識(shí)世界。因此，身為科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)時(shí)刻關(guān)注學(xué)科知識(shí)與學(xué)生生活的聯(lián)系。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)作品設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮作品不能脫離學(xué)生的生活實(shí)際。如遼寧李丹的《黑板擦為什么會(huì)吸到黑板上》、北京莊重的《為班級(jí)綠植設(shè)計(jì)澆水工具》均是一種很好的嘗試思路。

4）關(guān)注作品的功能性。未來(lái)選手進(jìn)行作品設(shè)計(jì)時(shí)，還可以從作品的教育功能上考慮。如除了用于課堂教學(xué)外，所設(shè)計(jì)的作品是否可以作為學(xué)生自學(xué)、課外拓展學(xué)習(xí)、家校親子協(xié)作的有效載體等，延展作品的使用方式，發(fā)揮其更大的價(jià)值。如河南賀紅曉的《滑梯里的奧秘》、山東張帥帥的《制作磁懸浮筆架》均在這個(gè)方面作了有益的嘗試。

5 ?參考文獻(xiàn)

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[2] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022?年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版，2022.

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[4] 連陽(yáng)梅，高翔，林祺.低年段小學(xué)科學(xué)趣味教學(xué)策略?[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2021，38（5）：58-60.