重构·拓展·延续：基于课外资源开发的科学探究实践活动

郑灵

（长乐师范学校附属小学，福建 长乐 350200）

新一轮科学课程改革倡导综合性实践学习，要求教师要突破教材内容、组织材料与形式，大胆创新，积极实践，合理开发和利用课外资源，有效拓展科学探究活动的新模式、新渠道，提高学生学习科学的兴趣和探究质量，也大力助推教师的课程开发能力与专业素养提升。如何挖掘利用课外资源，提高科学教学质量，落实课程改革？本文尝试从以下三个方面，立足实际，因地制宜，拓展科学探究实践活动。

一、重构：跨学科整合课程资源

小学科学新课程的架构，新增了工程与技术课程的实施，需要教师因校制宜、因生制宜，用活教材，精心改造，开发增补课外资源，使教学更有现实性、趣味性、挑战性，赋予教材新的活力与生机。［1］2013 年，美国在《新一代科学教育标准》中，将科学探究与工程实践整合为STEM 教育的课例方式，这一理念很快被各国借鉴，逐步成为科学课程改革及实践的新趋势。STEM 教育倡导个性化和创造力的发展，倡导多学科融合的教育理念和策略，弥补了我国以往教育中缺少实践平台与创新能力的缺憾，丰富了学生的学习方法和探究渠道，切合现代社会教学需求。［2］STEM 破界融合的理念，引领教师突破时空整合课程，合理筛选链接当地资源，大胆改革课堂组织形式，使学生从“纸上谈兵”升级为“真枪实弹”，促进学生创新思维与能力的提升。

例如，苏教版小学科学的各册教材，均有一些单元课时的内容适合开发为STEM 课程。如五下《建桥梁》一课，教师可联系生活实际，精心设计可行性的方案，开展STEM 活动：1.创设问题情境，引出任务。2.整合学科资源，联系现实条件，制定最佳的工程设计方案。提出问题：确定选用何种桥梁模式？怎样承重检测？如何调试改进？如何分工合作？3.基于项目驱动，选材制模。引导学生利用筷子、雪糕棒、吸管、牙签、木板、纸板、羊毛线、铁丝、热熔胶枪等材料，制造各种梁桥、斜拉桥、拱桥。4.交流展评，完善作品。三下《使沉在水里的物体浮起来》一课，可设计为STEM 流程的课例《造一艘船》：先用橡皮泥造船，载垫圈测重，引出如何增大装载量的问题。再提供其他材料造船，让学生设计画图—动手建模—调试改进—测试交流—评议提升—完善设计形成作品。四上《吸热和散热》可开发为《设计一个保温杯》，五上《电与磁》单元可设计为《园林灯光设计》等。这样设计，有效打破课堂上的任务式思维，开放课堂教学，给予学生充足的时空去实践探究，促进学生的工程实践思维进阶与学习观念的转变。一个完整的STEM 课例的建模，需要延续许多课时，方能结出硕果。教师要因地制宜，整合校内外资源开发STEM 课例，真正体现其体验性、综合性、开放性等特征。［3］

二、拓展：精选实践活动主题

科学实践活动是跨越学科、跨越时空的综合性、实践性课程，教师要基于学生发展需求，将课堂情境和真实生活中的问题转化为实践活动主题。活动前期，要先筛选、确定活动主题，分组制定研究计划和实施方案。中期实施践行，教师定期了解情况，及时排忧解难，助力发展。后期整理展示成果，交流发现，评价提升，引导学生主动参与，积极实践，提升才干，拓展视野。科学实践活动课程的性质，决定小学科学教学不应局限于课堂之上，而要积极寻找教材与课外资源的契合点，寻找最优化的活动方案，采用校内外结合的方式开展实践活动。为此，教师要精选活动主题，以驱动性问题为导向，结合课程拓展探究空间，因地制宜、因校施策地开展实践活动。

例如，将三下《植物的一生》一课开发为科学实践活动。如观察认识类：引导学生采集叶子，制作叶形展板、叶脉标本。利用放大镜观察并拍摄植物茎的横切面的结构与形状，如蒲公英圆形中空的茎、野豌豆猴面形的茎、假猪殃殃飞镖形的茎、野生问荆莲梗形的茎等，存入电脑保存并放大打印，收集实物或图片，开展实践交流会。实验探究类：设计研究茎的分立、正立、倒立，在有色水中观察导管与筛管输送水分的作用。每十天一个周期，变换透明塑料盆的摆放方位，研究根的生长方向性等。三上《选择能研究的问题》，可以拓展为吹泡泡游戏。让学生从网络了解泡泡液的配制，用白砂糖、洗洁精、甘油和香水来调制泡泡液，设计制作不同材质、大小形状各异的吹泡泡工具，玩出不同花样的吹泡泡方式。五下《搭支架》可开发为利用2mm×2mm，3mm×3mm，4mm×4mm 软杉木搭拼的棱长不小于8CM、质量不超过4 克的正方体框架测重活动；或设计为用泡沫球、竹签搭建高塔测承受力的活动，融趣味性、挑战性、创新性于一体，让学生充分感知工地上的塔吊、高压输电塔等架构的承重性与稳固性，深切感受科学源于生活，更服务于生活的价值。教师精心衔接实践活动，拓宽“跨”的外延，挖掘更为丰富的教学资源，给予学生活动源头活水，有效提高学生的实践探究能力。

三、延续：及时把握问题生成

课堂教学的时空有限，需要课外学习给予补充和接力，让学生“带着问题进课堂，带着问题出教室”，延续学生的科学思维，让校内校外镶嵌融合，体现科学课堂教学无边界的内涵。学起于思，思源于疑，面对教学中学生生成的各种疑问，教师要善于将科学学习延伸到课外、家里、大自然中，化被动探究为主动、自觉、自发求知。引领学生不断地测试、分析，试探地判断，但不急于下肯定的结论，这将更有利于触发学生深度思维发展。［4］当然，课后的延续探究也需要教师的辅助引导，学生才能有始有终、持之以恒地开展探究，真正参与发现和认识科学原理。更重要的是，在自主研究中发展探究技能，在自然情境中培养科学态度与精神，为终身学习打下坚实的基础。［5］

例如，学习完《养昆虫》时，有学生提出：一颗蚕茧抽丝有多长呢？《肥沃的土壤》介绍蚯蚓是土壤天然的犁时，有学生提出：蚯蚓有4-5 个心脏，断成两截真的能活吗？断成三五截呢？《幼苗长大了》一课，有学生提出：同一种缠绕茎植物的茎缠绕方向都一样吗？……面对这些随机生成的问题资源，教师要予以及时的肯定和鼓励，并积极创设辅助平台，引领学生在课后进行探究实验，推动学生观察、实验、调查，获得真实深刻的认知。如亲历土法抽丝后，学生才知道这也是个技术活，要剥茧煮茧，用刷子撩丝头，绕在自制的线轮上转动抽丝。力道大点，速度偏快，蚕丝就断了。剥茧抽丝最长1282 米，最短875 米。真正面对蚯蚓截体时，学生又得深入思考从哪里截断？发现蚯蚓距头部1/2，3/4，2/3 处断成两截，成活率都不一样。对于缠绕植物茎尖的“运动”方向研究，学生自己种植豇豆、茑萝、文竹等，并结合野外观察，拍照交流。发现多数缠绕植物的“转头运动”方向是一定的，如鸡矢藤、文竹、金银花是左手性缠绕；豇豆、藤三七、茑萝、牵牛花则是右手性植物，而何首乌转头却是“随心所欲”，左旋右旋皆有。为什么这些缠绕茎植物会有固定的生命曲线呢？学生又通过上网查阅资料知道：植物这种固有的缠绕方向，是由它们基因控制的结果。同时，明白手性的形态在自然界里随处可见：从星云转向、大气气旋，到矿物晶体、生物体器官构造、动物行为，手性无处不在。听到的，过眼云烟；看到的，铭记在心；做过的，沦肌浃髓。教师的放手，带来的是学生亲历后的深刻感知，更激励学生勤学善思。

四、结语

总之，科学教师要善于重组、链接、挖掘课内外教学资源，方能延伸拓展科学教育，彰显科学教学的深度、广度、厚度，丰富科学教育的内涵。如何更好地挖掘有深层次价值的教育资源，提升教师的课程研发能力，是我们继续实践和探究的问题。