基于实践能力培养的小学科学拓展活动设计

摘  要：思考、实践、合作与表达这四种学习素养是学生在21世纪学习生活所必备的能力，也是其学习过程中弥足重要的学习经历。杭州市时代小学课程改革意在“构建SMART灵动课堂，发展核心素养”。其主要内容是四个“人人”，既“人人善表达，人人能实践，人人爱思考，人人会合作。”通过设计有效的科学实践活动，在科学实践中学会合作，在科学实践中促进交流，在科学实践中爱上思考。

关键词：科学实践;核心素养;河流保护

一、引言

《义务教育小学科学课程标准（2017版）》指出，小学课程课程是一门实践性的课程。探究活动是学生学习科学的重要方式，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基础的科学知识，发现和提出生活中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认识世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习与同伴的交流、交往与合作。

水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件。人们不合理的开发和利用所引发的河流污染问题，已直接影响我们生活的质量。保护河流，人人有责。青少年护水计划“小河长”活动是通过组织学生开展观察身边河流的水环境、诊断河流水质、基于实际问题提出相对应的科学建议或者进行科学实践活动，意在通过实践保护身边的河流，做河流的守护者。

二、科学实践活动设计

“小河长”活动是基于教科版科学六年级下册第四单元《环境与我们》而设计的实践活动。六年级的学生对生态系统、水污染及治理等已经有一定的知识积累，通过对家乡自然水域的考察，了解河流水域的现状，建设性开展“爱水护水”的科学实践活動。

（一）河流考察是实践的基础

对河流进行科学考察是科学实践的基础。考察可以是直接的也可以是间接的，可以从生态角度也可以从人文角度。只有对考察对象进行全方位、各角度、深入的研究，才能发现真正的问题所在。

河流受到污染是由哪些原因所引起的？首先组织学生通过查阅资料和访问等方法，了解到城市由于初期功能不完善，大量的雨水、生活污水和垃圾进入河流，导致河流的污染;城市河流的流动性比较差，河流生态容易受到外来因素的影响，而一旦河流生态恶化后，很容易波及整个流域的河流生态以及周边的陆地生态。学生根据制定的考察计划，对河流的形态、水质状况、河道保洁、水生生物、周边设施等进行考察评分。并进行水样采集，诊断水质，深入研究。

（二）诊断水质是实践的关键

对水质的诊断是科学实践的关键。只有明确了解河流水质某方面出现问题才能进行针对性的寻找解决问题的方法，诊断水质本身也是学习科学方法的途径。在自然水域中采集水样，不应采取表层水、边缘水而应在水域中心位置取深水。水的哪些指标对水生态系统的影响比较大。通过探讨，河水的酸碱性、水中的溶解氧、河水的氮磷含量、水中的重金属含量、水中的微生物等判断河流水质的关键指标。河水每时每刻都在变化，因此应当对河流进行监测，持续观察各项指标的变化。

（三）保护河水是实践的目的

通过行动、传播、研究、创想等行为，达到护水的目的。使学生成为家乡河流的守望者、治水解决方案的创想者。

1.家乡河流的守望者

通过开展河道巡护、公益讲解、护水反馈等成为家乡河流的守望者。

（1）河道巡护。对河道健康及周边自然生态情况进行定期观察和记录，调查水污染的原因，撰写调查报告。

（2）公益讲解。向公众普及河道的环境、生态、文化知识，对向河道乱丢垃圾等不文明行为进行劝阻。

（3）护水反馈。对发现的污水排放、河道破损、水质恶化等问题，通过“河长制APP”软件进行及时报告，推动解决。

2.解决方案的创想者

水环境并不是孤立的，而是与陆地、土壤、空气、人文等都是紧密相连的。针对具体的问题，提出保护水环境的可行性建议或行动方案。

（1）河流的生态。河流的治理不仅仅是控制水中的生物种类和数量，阳光、空气、水、淤泥等都要考虑。只有全面地考察可能影响水生生态系统的各种因素，才有可能维护好水生生态系统。学生通过制作和观察生态瓶活动，深入了解一个水生生态系统所具备的要素，以及水环境变化对水中生物的生存造成的影响。显示各物种之间的联系，体会生物依赖于环境而生存。

（2）环保的意识。人类只有一个地球，呵护碧水蓝天，人人有责。治理河道本是一个艰巨漫长的过程，需要各个部门包括普通民众共同的参与，形成全社会共治共享城市河道的格局。学习河流的相应法规，制定保护河流的倡议书，主动融入社会，进入社区，提高沟通交往能力。

（3）科技的治水。制作有关水资源保护的小发明、小创造。有小组提出建立河流的活水体系加速水的流动性，从而增加河流自我净化的能力;也有学生设计并制作了“河流自动多功能清污船”模型，以太阳能发电为动力通过装置使河流的水质、淤泥等得到控制;还有学生设计的“漂浮过滤器”以风力和电力为动力来源，自动清理水面的漂浮垃圾和水中的悬浮物……学生积极主动地投身于保护河流的活动中，尤其注重通过设计与技术来解决污染问题，成为治水解决方案的创想者。

三、科学实践活动意义

（一）将亲近和尊重自然融入实践体验，体现对环保意识、家国意识的培养

本活动带领学生走进自然，通过对河流生态的了解和参加护水治水行动，一方面培养学生了解自然的兴趣和亲近自然的情趣，形成与自然和谐相处的生活态度;另一方面，强化爱护环境从小做起的意识，激发作为国家主人翁的责任感、增强社会责任感。活动首先组织学生通过查阅资料、实地考察等方式充分了解自己身边的水环境，认识水环境现状，从而树立强烈的环境保护意识。然后制定河流保护计划，发起一系列保护活动，鼓励从实际问题出发不断发现问题、探究问题、解决问题，充分发挥主体的能动性。用行动坚定保护河流的决心，并通过公益讲解、呼吁亲友一起参与保护河流等活动，提高大众的环保意识，让身边的人都意识到，保护水资源、提升环境质量是每一个人应尽的义务。

（二）创造服务社会、提高合作交往能力的机会，重视抗挫等意志品质的养成

人类只有一个地球，呵护碧水蓝天，人人有责。治理河道本是一个艰巨漫长的过程，需要各个部门包括普通民众共同的参与，形成全社会共治共享城市河道的格局。本活动带领学生主动融入社会，不断提供服务社会、提高合作交往能力的机会，过程中不断鼓励学生积极解决问题，提高抗挫能力。尤其体现在以下几方面：①组织学生经历一个个真实的调研过程，通过实地考察的方式寻找河流污染的原因以及对河道定期巡护等活动过程中，及时发现问题，并学会团队合作、及时解决问题;②树立身体力行、从小事做起，从宣传周围环境做起的意识，自觉维护河道环境，对随意丢弃垃圾，踩踏绿化进行有效劝阻，并开展“公益讲解”活动，向公众普及河道的环境、生态、文化知识，提高大众的环保意识;③学生有了考察和治理学校周边东河的经验，在假期同家人一起保护家乡河流，更是深度融入社会、服务社会的再现。

（三）注重科学探究、质疑精神的培养，激励学生自我创造、科技创新

整个活动的各个阶段都渗透了对学生科学探究、质疑精神的培养，同时引导学生意识到科学技术对水资源保护具有巨大推动作用，激励学生大胆想象、追求科技创新，实现科技治水。如研究水生生态时查阅资料、探究生态瓶;运用各种探究方法和手段实地考察东河水域、探寻可能的污染源;又如河道巡护和护水反馈活动中通过及时发现问题后组织小组探讨、质疑的活动，培养学生实事求是、尊重证据的科学精神;第三阶段“科技治水”子活动，有小组提出建立河流的活水体系加速水的流动性，从而增加河流自我净化的能力;有小组认为可以适当增加水生植物的种类和数量，适当培养一些微生物来分解净化水质;也有学生设计并制作了“河流自动多功能清污船”模型，以太阳能发电为动力通过装置使河流的水质、淤泥等得到控制;还有学生设计的“漂浮过滤器”以风力和電力为动力来源，自动清理水面的漂浮垃圾和水中的悬浮物……学生积极主动地投身于保护河流的活动中，尤其注重通过设计与技术来解决污染问题，成为治水解决方案的创想者。

四、小结

学生在经历上述一系列河流考察、水质诊断、方案创想的活动过程，发现和解决问题的能力，与人沟通及合作能力得到进一步提升。在一个真实而复杂的问题中，通过思考、实践、合作、交流，不断的推进问题的解决，再通过思考、实践、合作、交流，最终解决真实的问题。在实践中学会合作，在合作中促进交流，在交流中爱上思考从而提高学生实践、合作、表达和思考能力，发展学生的核心素养，为学生实现个人价值奠定基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部定制.义务教育小学科学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2017：3-2.

作者简介

王勇兵（1991.11—），男，汉族，大学本科，中学二级教师，研究方向：小学科学教学。