小学科学探究实践活动策略研究

张衡嘉

现今世界，国家之间竞争激烈，其竞争往往聚焦在科技领域，而科技的竞争又是人才的竞争。小学科学探究实践活动会促使学生带着生活化的问题去主动探究，活动中学生利用科学知识解决实际问题，能有效锻炼学生的探究能力和实践能力，进而提升学生的科学素养。这类活动是科学课堂的有效延伸和必要补充，也和小学科学课程的目标高度契合。在双减背景下，它们作为一种实践性作业，受到了国家各级教育部门和社会各界的高度关注。

一、 开展小学科学探究实践活动的原则

笔者根据自身经验总结出一些活动开展的原则：①符合小学生的认知特点：考虑小学生的认知水平和能力，贴近学生生活。②活用5E教学模式：5E教学模式已被广泛运用于科学课堂，活动中可按实际情况灵活运用。③体现科学本质培养科学思维：活动要体现科学的本质特征，且以活动为契机培养学生的科学思维。④考虑可操作性：活动的设计应根据实际情况考量可操作性。

二、 宝玉直小学科学探究实践活动的存在问题分析

(一)开展活动的时间不足

宝玉直小学三至六年级学生每周仅有两节科学课，而一、二年级仅有一节。科学课本身亦有既定的教学任务和内容。活动的开展时间仅为科学课中的小部分时间，及学校偶尔为活动安排的特定时间。

(二)家长对活动的认知度低，家校合作缺失

学校以往组织的实践活动中，常是教师指导，学生参与，而家长甚少参与，往往会出现活动进行得如火如荼，而家长却不甚了解的情况。活动结束后，家长才通过学校的宣传手段，如微信公众号、校刊，悉知活动的开展情况及结果。因此，即便家长对学校的科学探究实践活动感兴趣，由于信息的滞后，家长难以提供有力的帮助，更谈不上家校合作。

(三)部分活动内容过于深奥，学生难以掌握

笔者曾引领学生开展题为“白云山泉水分析检测”的科学探究实践活动。活动取材于学生身边的广州白云山泉水，但活动中检测泉水水质的各项专业指标需委托专业检测机构进行检测，难于让学生理解，更难于让学生通过实验测得。学生仅能在老师的带领下对白云山泉水进行取样，再送到检测机构，然后对专业人员的检测过程进行观察。在观察过程中，不少学生觉得比较枯燥，没有认真观察，学生整体的积极性不高。

(四)学生被动地按老师的要求进行活动

上文提到的“白云山泉水分析检测”活动的大部分流程均由老师细致安排，学生仅能按老师的要求进行活动，其自主性受到限制。整个活动过程都以老师策划为主，学生的主体性被忽视了，而这也是学生活动兴趣与积极性低的重要原因之一。同时，对学生的有效评价缺失，老师仅关注学生是否按要求、守纪律参与活动。

三、 开展小学科学探究实践活动的策略

针对上述宝玉直小学科学探究实践活动的存在问题，下面提出有针对性的五个策略。

(一)充分利用学生的课余时间

需要长期进行观察、记录、实验等的教学活动，是不能仅仅利用有限的课堂时间进行开展的。而实际的科学探究实践活动中，恰恰充斥着大量耗时较多、周期性较长的活动。因此，为了有效实施科学探究实践活动，保证学生有充足的活动时间，必须越出学校的围墙，利用学生的课余时间开展活动。从课堂，但不局限于课堂的角度开展科学探究实践活动，将使活动的开展更具广度和深度，而这也是根据现实情况的必然选择。

(二)提高家长的认知度，加强家校合作

参照一些学校活动的开展情况，如植树活动、观鸟活动、体育节活动、艺术节活动，调动起家长的积极性，发动一些家长志愿者参与进来。尽管活动的参与主体是学生，但不能忽视家长对学生的影响，尤其是对成人依赖性较强的小学生。同时，学生的课余时间很大程度上是受到家长的影响和干预的。若家长配合活动的开展，就会创设有利条件并提供帮助，让学生参与到其中。反之，在家长的干预下，利用学生的课余时间的开展只能成为“空话”。因此，活动开展前率先向家长宣传，提高家长对科学探究实践活动的认识，充分争取家长的支持与配合，是顺利开展科学探究实践活动的有力保障。

(三)建立汇报交流机制并进行定期评价

在科学课堂中，对学生的评价应贯穿在整个课堂的始终，要在学习过程中实时给予评价。同样，在科学探究实践活动中，教师必须定期了解学生的活动进度、阶段性成果、困难及失败经历，及时进行有针对的指导。在活动过程中，评价的作用是非常重要的。通过评价，能鼓励遇到困难的学生并引导他们解决困难，能激励取得一定阶段性的成效的学生并让他们积极主动地迈向活动的下一个阶段，还能促进学生之间有效地进行经验交流以让学生能通过他人的成功、失败经历得到启示。因此，活动前应预先搭建好一套有效的汇报交流机制，以便定期评价。由于活动需要用大量的课余时间，借助网络平台(如QQ群、微信群)建立汇报交流机制不失为一种有效手段。此外，教师还可以定期在课堂上组织汇报交流会。

(四)源于学生的生活，切合学生的知识与能力

科学家的科学研究和学生的科学探究是有一定区别的。科学家面对的是对人类而言的新问题、新知识，学生面对的是对自己而言的新问题、新知识。而这个对学生自己而言的新问题、新知识应该是源于学生身边的事物，源于学生的生活实际。只有这样，才易于让学生接受并推广，才容易激发学生的探究兴趣和热情。另一个绝不能忽视的因素是，小学生在知识储备、思维能力、认知能力、动手能力、实验技能上与成人差异较大。在活动选题时，教师要根据小学的特点，注意把握探究实践的深度、难度。教师应避免选择过于抽象的科学规律、过于深奥的科学知识和理论、远离小学生生活的事物、操作难度较大的探究实验。否则，学生的参与度、兴趣和热情会大打折扣。因此，应充分考虑小学生的特点，活动的主题、选材应源于学生的生活，活动的内容应该切合学生的知识与能力。

(五)以学生为主体，引导学生探究

小学科学探究实践活动的开展可以借鉴5E教学模式中“参与”“探究”“解释”三个环节，以确立学生主体地位，让学生自主探究。“参与”是活动的起始环节。在活动的初始阶段，应该合理创设情景，把探究问题与学生的生活实际相结合，激发学生参与活动的热情。“探究”是活动的核心环节，要体现学生的主体地位。教师仅进行引导，不提供探究方法、步骤，让学生自主选材并制定探究计划进行探究实践。同时，学生应运用科学知识解决探究过程中碰到的实际问题。“解释”是培养学生科学思维、形成探究结论的关键环节。活动中，应让学生自主利用观察到的现象、收集到的数据进行推理分析，得出探究结论。在“探究”到“解释”的过程中，学生将自主制定计划并进行探究实践，以追寻结论、探求真相、解决实际问题，其探究能力、实践能力必然得到一定的锻炼。

四、 五个策略的实施

下面结合了宝玉直小学曾开展的“环保酵素对家居清洁作用的科学探究实践活动”，讲述上文中提出的五个策略的具体实施过程。

(一)“充分利用学生的课余时间”的实施

要检验环保酵素对家居清洁的作用，必须率先开展环保酵素制作活动。制作环保酵素至少需时三个月。在此活动期间，学生需要进行定期的维护、观察和记录。尤其是活动开始之初的数周，酵素的变化比较明显，学生的活动工作比较多，需要有充足的活动时间。所以，把环保酵素制作活动安排在暑假及新学期的九月份进行，以充分利用学生的课余时间开展活动。而环保酵素对家居清洁作用的探究活动，则安排在接下来的寒假进行，以便学生有充足时间进行探究实践。最终，学生都积极利用课余时间充分开展活动并乐在其中，整个校园都沉浸在浓郁的科技活动氛围中。

(二)“提高家长的认知度，加强家校合作”的实施

为了争取家长的支持与配合，在活动的宣传阶段，学校让班主任在班级的家长QQ群向家长进行简单的介绍与宣传。接着，学校联合少年宫邀请专业人士，面向学生和家长开展关于环保酵素的科普讲座，让家长与学生一同了解环保酵素的制作方法及应用前景。然后，利用科学课时间和课余时间进行宣传工作，并于暑假、寒假前两周通过学校大队部派发活动倡议书引领学生开展活动。在学校下发的活动倡议书中，特别提到“请同学们和家长一起动手，制作环保酵素”“请同学们和家长一起利用手中的环保酵素，探究酵素的家居清洁效果”。通过上述的手段为活动顺利开展进行良好的“预热”和“铺垫”，活动中家长踊跃配合，带动学生参与，进而使该活动发展成一个家长与学生亲子同乐的活动。

(三)“建立汇报交流机制并进行定期评价”的实施

运用5E教学模式开展的科学课堂教学活动中，离不开贯穿于整个科学课堂的评价手段，而在小学科学探究实践活动中同样离不开汇报交流、定期评价的机制。因此，在“环保酵素对家居清洁作用的科学探究实践活动”的两阶段，教师都需要适时了解学生的活动情况，尤其是学生课余时间的实践活动过程。学生制作酵素遇到的问题、酵素每周的变化情况、学生利用酵素进行实验的结果等都需要教师及时了解并跟进指导。基于学生用大量课余时间参与活动，教师利用信息技术手段，让学生通过QQ群进行汇报交流，形成一套借助网络平台的汇报交流机制。学生每周都分享自己的活动情况，每当学生遇到问题时，教师都通过QQ群及时给予指导。例如，曾有学生告诉笔者，酵素原液出现白色漂浮物且气味难闻。笔者知道这是酵素制作初期的搅拌摇匀不充分所致，顺势指导该学生加入一定黑糖并在后续的制作中注意搅拌摇匀。一段时间后，该学生的问题得到解决。此外，QQ群中的学生也能从他人的分享中获益，群中的生生交流也起到了相当积极的作用。

(四)“源于学生的生活，切合学生的知识与能力”的实施

环保酵素是当时的热点问题，活动的取材源于学生的生活实际，易于激发学生的兴趣与主动性。活动的第一阶段是制作酵素，材料是学生身边常见的菜叶、果皮、黑糖、水等，而制作方法也在小学生的能力范围内。活动的第二阶段是让学生用酵素和常规洗涤剂做关于家居清洁的对比实验，验证酵素的清洁作用，而这对小学生来说也是力所能及的。总体上，该活动的取材贴近生活，活动的要求与难度均能契合小学生的知识与能力。最终，活动实施时，确实能激发出学生的探究热情和学习兴趣。

(五)“以学生为主体，引导学生探究”的实施

上文提到，活动开展可参考5E教学模式的“参与”“探究”“解释”环节。其中，“参与”环节是要激发学生的活动积极性。活动启动前，老师利用课堂时间为学生介绍环保酵素的趣味知识，有时还会插播相关小视频，尽可能激发学生的活动热情。在第二阶段活动启动前，老师利用课堂时间、校园午广播和学校宣传栏，让学生分享酵素制作经历以激发学生参与第二阶段活动的主动性。此外，老师利用科学课引导学生关注环保酵素的应用前景，并通过课堂讨论，与学生一同确定第二阶段的探究主题——环保酵素对家居的清洁作用。该主题不仅易于小学生实验操作，也贴近学生居家生活。此外，宝玉直小学也一直倡导学生在家多承担家务劳动，也曾开展指导低年级学生整理衣服、擦窗户、扫地、拖地等内容的活动。

在活动过程中，学生将自主进行“探究与解释”环节。这不是单一的一次从探究到解释的过程，而是学生在科学探究实践活动中反复经历的多次从“探究”到“解释”的过程。例如，制作酵素前，学生的材料选择可以是丰富多样的。他们可以根据自己的需要，选择不同的容器、不同的厨余植物进行酵素制作。而其中经历的制作过程总体相同，而又各有差异、各有特色。酵素制作活动给予了学生足够广泛的自由度。又例如，进行酵素家居清洁探究时，学生的实验方式、实验选材同样具有开放性。老师不设置过于具体的要求，将探究的主动权交还给学生，让学生经历多次“探究与解释”。最后，大部分学生都完成了制作日志和实验报告，且这些日志和报告都各具特色。

五、 策略实施的效果分析

(一)策略实施应用下取得的成效

本次科学探究实践活动的主题以及其具体实施内容，均源自学生生活而用于学生生活，契合了学生的知识与能力，为激发学生的科学探究兴趣和热情提供了良好的先决条件。在两阶段活动的开始前，向家长、学生的有效宣传，激发了学生乃至家长参与活动的兴趣和积极性，成功地激励了学生利用课余时间开展本次活动。在活动过程中，学生的主体地位明显，探究实践内容和形式呈现开放性、多样性，学生自主进行“探究与解释”。同时，借助信息技术手段搭建的汇报交流平台在整个活动过程中发挥了不小的作用。在整个活动中，学生始终保持着高涨的参与热情，其参与度较高，且有不错的生成。可以说，通过组织本次活动，宝玉直小学学生的科学探究能力和动手实践能力都得到了一定程度的提升。

此外，活动对学生良好科学学习习惯的养成大有裨益。第一阶段的酵素制作活动要求学生针对酵素原液颜色的变化、鲜垃圾的颜色变化及气泡的产生等，进行多方面、多角度的观察、记录，并撰写观察日志；第二阶段的酵素家居清洁效果探究又要求学生整合若干个对比实验的过程与结果撰写实验报告。经过本次活动的锻炼，学生初步形成了进行科学观察与记录、撰写实验报告的良好科学学习习惯。

(二)策略实施应用下所存在的不足

本次科学探究实践活动为了增加普及面，充分考虑到各年级学生的需求，以便让全校学生都能参与其中，活动的实施内容略显保守，对高年级学生的参与自由度形成了一定的限制。在今后的活动开展中，笔者将会进一步考虑更具开放性的活动内容，同时希望为不同年段的学生提供更有针对性的活动主题和内容。

综上所述，文章提出的五个活动策略应用在宝玉直小学的科学探究实践活动中，取得的成效显著，且具有一定的推广价值。笔者希望文章提出的活动策略，能为其他有类似背景的学校提供有效的策略指引。