【摘 要】科學學習常以探究實踐的方式展開，小學低段學生科學探究實踐能力的培養(yǎng)十分重要但易被忽視。為了全面而系統(tǒng)地反映科學素養(yǎng)形成情況，了解低段學生在真實情境中運用所學知識解決問題的能力，浙江省杭州市上城區(qū)開展了低段學生探究實踐能力發(fā)展情況的調研，分層抽取區(qū)域內69所學校的2070名剛升入三年級的學生作為樣本，并用SPSS等軟件對調研數(shù)據(jù)進行分析。結果顯示，性別、教師任教情況、實踐經歷、記錄情況、提問方式、情感態(tài)度等對探究實踐能力水平具有較大影響。由此可見，區(qū)域應在提高教師專業(yè)化水平的同時，引導教師豐富實踐活動，幫助學生進行多樣化的科學表達，鼓勵學生自主提問并進行記錄，關注學生能力與情感的協(xié)調發(fā)展，從而提升小學低段學生的探究實踐能力。

【關鍵詞】小學低段；科學；探究實踐能力；區(qū)域調研

科學學習常以探究實踐的方式展開，小學低段學生科學探究實踐能力的培養(yǎng)十分重要但易被忽視。為了貫徹落實《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》《深化新時代教育評價改革總體方案》等文件精神，全面而系統(tǒng)地反映科學素養(yǎng)形成情況，了解低段學生在真實情境中運用所學知識解決問題的能力，浙江省杭州市上城區(qū)開展了低段學生探究實踐能力發(fā)展情況的調研，分析低段學生的探究實踐水平及影響因素。

一、研究工具的設計與開發(fā)

區(qū)域設計了特定的測評框架與測評工具，采用區(qū)別于紙筆測試的實踐測評方式。調研對象為區(qū)域內剛升入三年級的學生。

（一）設計指向探究實踐能力的測評框架

探究實踐能力是科學核心素養(yǎng)的重要維度。本次調研以《義務教育科學課程標準（2022年版）》中1～2年級學業(yè)質量描述為參考，確定了觀察描述能力、科學測量能力和探究設計能力三個測評維度，并設計了相關測評內容。橘子是學生熟悉的水果，且具有一定特點，因此區(qū)域選擇以“觀察橘子”作為測試主題。學生的觀察結果可能顯現(xiàn)出層次性和多樣性，據(jù)此可以了解他們在探究實踐活動中的表現(xiàn)?！坝^察橘子”探究實踐能力測評框架如表1所示。

（二）開發(fā)基于框架的測評工具

根據(jù)測評目標，區(qū)域組建了測評工具研發(fā)團隊。該團隊開發(fā)的試題和問卷經過了命題專家多輪的審核和修訂。修訂后的試題和問卷均經過了預測試，測試結果經過了信效度檢驗。其中，問卷的Cronbach α系數(shù)為0.95>0.75，表明信度較好。試題難度為0.75，區(qū)分度為0.38，表明難度適中，區(qū)分度良好。

試題設計遵循能力導向原則，體現(xiàn)了以下思路：一是多角度觀察；二是突出工具；三是試題開放，突出設計。探究實踐能力測評試題具有以下特點。一是情境生活化。橘子是學生熟悉的水果，但學生不一定有觀察并測量橘子的經歷。在測評情境中，學生可以觀察的形式進行探究，并完成學習遷移。二是問題實踐性強。從觀察橘子的大小、顏色、形狀和氣味，到了解剝開橘子的瓣數(shù)，再到測量橘子一周的長度，整個過程能激活學生的各種感官，使學生產生探究的興趣，突出了做思結合的本質。三是活動趣味性強。測評的過程就是動手的過程，具有較強的互動性和實踐性，學生興趣十足。

二、測評的實施與數(shù)據(jù)的收集

本次探究實踐能力測評的樣本總量為2070人，涉及69所學校。區(qū)域在抽測前根據(jù)每所學校學生的科學綜合學習能力，按比例將其分為A、B、C三個層級，由評估督導中心分層抽樣30人。兩位科學教師負責監(jiān)考，并根據(jù)區(qū)域《小學科學實踐操作測試監(jiān)測人員操作指南》發(fā)布指令。測試結束后，試卷被送到評估督導中心進行掃描，根據(jù)探究實踐能力的三個維度切分相應模塊，教研員召集區(qū)域骨干教師對試題參考答案進行討論，明確統(tǒng)一評分標準后正式開始閱卷。測評的答案相對開放，整個過程采用雙評的方式進行。獲得客觀數(shù)據(jù)后，區(qū)域根據(jù)日常教學作出假設，并運用SPSS25等工具進行相關性分析。

三、結果分析

對學生問卷結果和測評數(shù)據(jù)進行綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)：性別、教師任教情況、實踐經歷、記錄情況、提問方式、情感態(tài)度等對學生的探究實踐能力水平具有較大影響。

（一）性別與學生探究實踐能力水平的關系

不同性別影響學生的探究實踐能力水平。從測評結果來看，男、女生在探究實踐能力水平總體表現(xiàn)上存在差距：高分段女生的表現(xiàn)優(yōu)于男生。對探究實踐能力的維度進行分解，可以發(fā)現(xiàn)：男、女生在觀察記錄方面的能力水平差異較大。

（二）專、兼職教師與學生探究實踐能力水平的關系

對專、兼職教師任教情況與學生探究實踐能力水平的相關性進行分析，可以發(fā)現(xiàn)：專職教師與學生探究實踐能力水平呈正相關，結果如表2所示。

相關系數(shù)顯示，科學教師一直專職與學生探究實踐能力水平呈顯著正相關，而科學教師一直兼職與學生探究實踐能力水平呈顯著負相關。

（三）實踐經歷與學生探究實踐能力水平的關系

本次測評選擇了一、二年級教材中的“觀察植物的葉”“觀察一種小動物”“用紙帶測量物體”“做一頂帽子”“做一個指南針”等實踐活動作為學生的實踐經歷，并對這些實踐經歷與學生探究實踐能力水平的相關性進行回歸分析。結果呈現(xiàn)：學生的實踐經歷與學生探究實踐能力水平呈正相關。其中，“觀察植物的葉”這一活動經歷與探究實踐能力水平的相關性最強。

（四）記錄情況與學生探究實踐能力水平的關系

記錄是探究實踐過程中的重要內容。本次測評選擇了常見的四種記錄方式，即“只觀察不記錄”“根據(jù)觀察到的現(xiàn)象如實記錄”“根據(jù)老師給的答案記錄”“先自己記錄，然后補充老師的答案”，并對其與學生探究實踐能力水平的關系進行了回歸分析。結果顯示，“先自己記錄，然后補充老師的答案”這一記錄方式與學生探究實踐能力水平呈顯著正相關。

（五）提問方式與學生探究實踐能力水平的關系

活動中提出的問題是引發(fā)探究的重要基礎。針對提問，區(qū)域對教師鼓勵學生提問的頻率和學生探究實踐能力水平之間的關系進行了回歸分析。結果顯示，“教師經常鼓勵學生提出研究的問題”這一教學方式與學生探究實踐能力水平呈顯著正相關。而對學生提問的頻率與學生探究實踐能力水平之間的關系進行回歸分析，可以發(fā)現(xiàn)，“學生經常能提出研究的問題”這一學習方式與學生探究實踐能力水平呈顯著正相關。

（六）情感態(tài)度與學生探究實踐能力水平的關系

對科學學科的學習興趣是學生開展探究實踐活動的基礎。區(qū)域對學生的情感態(tài)度與探究實踐能力水平的關系進行了回歸分析，發(fā)現(xiàn)“非常喜歡科學課”這一情感態(tài)度與學生探究實踐能力水平呈顯著正相關。

四、啟示與建議

經過分析，可以發(fā)現(xiàn)低段科學教學的部分規(guī)律。這也為教師提供了相關啟示，有利于進一步優(yōu)化科學教育。

（一）提高教師專業(yè)化水平

測評數(shù)據(jù)表明，教師的教學專業(yè)水平與學生的科學興趣、學業(yè)成績、探究實踐能力水平等都呈現(xiàn)出了顯著的相關性。但調查顯示，當前一、二年級的專職科學教師較少，其專業(yè)水平嚴重制約了小學低段學生探究實踐能力的形成和發(fā)展。建議從以下方面出發(fā)，提升小學低段科學教師的專業(yè)化水平。一是提高低段專職科學教師的比例，由具備科學教育背景的教師進行低段科學教學，更好地保護學生的好奇心和探究欲，幫助他們在科學學習初期形成良好的學習習慣和探究態(tài)度。二是加強低段科學教師的專題研訓，如根據(jù)教師的專業(yè)水平開展分層研訓。特別是無法安排專職科學教師的學校，更應重視專業(yè)化研訓，借助為兼職教師提供專業(yè)化研訓的方式來彌補專業(yè)師資的不足?？茖W教學強調探究實踐，所以在開展專題研訓時要讓教師充分參與實踐，落實具身教研與循證教研，真正實現(xiàn)以研促教，以研促學。

（二）豐富教學實踐活動

測評結果表明，學生的實踐經歷與學生探究實踐能力水平呈正相關，表明學生的科學學習需要經歷高質量的探究實踐過程。對于教師而言，一要落實教材中的實踐活動，引領學生開展探究實踐活動，讓學生在“做中學”，在“學中做”，真正成為學習的主人。二要拓展教材外的實踐活動。低段學生對科學學習充滿好奇心和探究欲，他們對實踐活動的興趣不僅限于教材中的內容。教師要充分利用這一特點，拓展教材外的實踐活動，豐富學生的實踐經歷，讓學生更愿意與周圍事物進行互動，積極地構建科學概念，創(chuàng)造性地解決問題。

（三）注重多樣化的科學表達

測評結果顯示，教學方式的多樣化與學生探究實踐能力水平呈正相關。這提示教師要重視科學表達。根據(jù)小學低段學生的認知水平和特點，教師可以借助多種可視化的思維呈現(xiàn)方式，使學生的思維過程清晰可見，便于學生之間進行深度交流。同時，教師應基于學生之間的差異，為學生提供不同的科學表達支架，幫助學生提升表達能力。

（四）鼓勵學生提問并進行自主記錄

提問是探究的開始。研究發(fā)現(xiàn)，善于提問的學生成績更好，實踐能力更強。因此，在教學中，教師一要倡導學生多提問，鼓勵學生在觀察中提問，在比較中提問。二要鼓勵學生提出可以研究的問題。即在學生提問的基礎上，引導其對問題進行篩選，有針對性地開展研究。測評還顯示，用“先自己記錄，然后補充老師的答案”的記錄方式有利于取得更好的學習成績。

（五）關注學生能力與情感的協(xié)調發(fā)展

學生的好奇心和求知欲是科學學習的情感基礎。分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)學生對科學學習有較高的興趣，學習態(tài)度積極；情感態(tài)度好的學生能夠表現(xiàn)出更好的探究實踐能力?？梢?，教師要重視學生探究實踐能力與情感態(tài)度的協(xié)調發(fā)展。

總體而言，區(qū)域應在提高教師專業(yè)化水平的同時，引導教師豐富實踐活動，幫助學生進行多樣化的科學表達，鼓勵學生自主提問并進行記錄，關注學生能力與情感的協(xié)調發(fā)展，從而提升小學低段學生的探究實踐能力。

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