第四至八届全国中小学实验教学说课活动案例分析

林祺 叶彩红 鲍亚培

摘  要  以第四至八届“全国中小学实验说课活动”中报送的437件小学科学学科作品为例，结合《义务教育科学课程标准》和苏教版《科学》教材分析该项活动中小学科学学科参赛作品所涉及的知识概念覆盖情况、数量及特点，对今后活动报送作品的内容提出方向性的建议。

关键词  实验教学；说课；小学科学

中图分类号：G424.31    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）11-0038-07

0  引言

实验教学是实践性教学的一种组织形式，是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》指出，各地各校要“创新实验教学方式”“提高教师实验教学能力”“加强实验教学研究与探索”^[1]，以此实现深化教育教学改革，全面提高基础教育质量的目标。在小学阶段，科学学科是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。实验教学是科学课程教学的主要方式。《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）中提到，科学学科的课程理念之一便是“激发学习动机，加强探究实践”，倡导“以探究和实践为主的多样化学习方式，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究以及技术与工程实践的过程”^[2]。因此，对实验教学的深入研究能切实提升科学教师的教学水平，有效培育学生科学素养，有助于提高全民科学素质。

自2013年11月首届全国中小学实验教学说课活动在四川省成都市成功举办以来，历经十年发展，现已成为我国中小学实验教学的顶级赛事，是各学科教师围绕“实验教学”切磋专业技艺，提升实验教学水平，发挥实验教学育人功能的国家级平台。笔者着重分析了第四至八届全国中小学实验教学说课活动中小学科学的全部437件作品，结合《课程标准》的核心概念和知识脉络进行统计分析，以此呈现近年来小学科学参赛作品的分布及特点，为今后参与活动的教师提供借鉴与参考。

1  总体情况分析

除第四届全国中小学实验教学说课活动以外，近年来各省市选送的小学科学实验说课作品数量基本稳定在每届百件左右。从第四届到第八届，小学学段参赛作品累计达471件，其中小学科学437件，占比高达92.78%，这表明在小学阶段科学学科是实验教学活动的主要学科，如表1所示。近年来参赛作品类别中也出现了综合实践、音乐、数学、信息技术、道德与法治等学科，这表明除科学教师外，其他学科教师也将实验教学作为教学手段之一进行实践，在探索实验教学的道路上不断前行。

2  基于课程标准的概念体系分布分析

2.1  核心概念分布

基于科学大概念的教学和学习进阶理论是国家义务教育科学课程标准修订组在课标研制时着重参考的理论依据^[3]。据此，《课程标准》为义务教育阶段科学课程设置了13个学科核心概念，以此作为学生在义务教育阶段应该掌握的科学课程核心内容。笔者将历届作品所涉及的核心概念进行归属统计，其具体分布如图1所示。

从图1统计中可以看出，历届作品中涉及“物质的运动与相互作用”“能的转化与能量守恒”概念的作品数量最多，分别为145件和83件。“生物与环境的相互关系”和“人类活动与环境”两个核心概念的作品数最少，近乎为0。此外，另有34件作品无法归入13个核心概念范畴之中。

2.2  学习内容分布

在学科核心概念基础上，《课程标准》将每个核心概念进一步分解成若干学习内容以便教师更好地将其呈现在课程内容之中。为了更好地比较作品的分布情况，笔者将每件作品所属的学习内容做了进一步统计，详见表2。

通过表2可以直观掌握每个学习内容的作品数量。可以看出，参赛作品中占比最高的前四项学习内容依次为“能的形式、转移与转化”“声音与光的传播”“力是改变物体运动状态的原因”和“电磁相互作用”。这四项学习内容合计有作品227件，占历届作品数量的51.95%。这表明近年来科学教师提交的实验教学参赛作品多集中于热学、声光学、力学、电磁学，即在申报时更青睐经典物理学四大领域，而一些新兴的学习内容如生物与环境、物质的分类与构成、人类对宇宙的认识等则很少涉及。

2.3  基于学生必做探究实践活动的统计分析

《课程标准》在附录4中提供了78个小学各年级学生必做探究实践活动，包含了学生在科学学习过程中进行的各类观察、实验、记录、测量、制作和调查等内容。其中一至二年级13个，三至四年级31个，五至六年级34个。这些必做探究实践活动均属于小学科学实验教学的主要活动，可以纳入实验教学范畴。笔者将437件参赛作品与78个学生必做探究实践活动进行匹配，结果如表3所示。

统计结果显示，历届参赛作品中有382件可以归入学生必做探究实践活动，另有2件作品属于作品涉及多个必做探究实践活动，属于融合创新型实验；有53件作品无法归入必做探究实践活动范畴。从分布范围上看，作品包含了小学阶段78个学生必做探究实践活动中的60个，覆盖率高达76.92%，且大多数探究实践活动均有對应的实验教学说课作品，有34个必做探究实践活动的作品数量在3～9件之间，分布均匀。5个必做探究实践活动的作品数量在15件及以上，重点突出。

反之，作品数为0的学生必做探究实践活动主要可以分为三类：

一是生命科学学领域活动，如种植并观察植物，饲养并观察动物，观察绿叶，探索茎的运输等；

二是地球与宇宙领域活动，如模拟地球的公转与自转，模拟地球地轴倾斜程度，制作太阳系模型等；

三是对学生而言较容易或者属于规范性操作的活动，如借助放大镜观察物体，使用弹簧测力计测量力的大小等。

建议教师选择项目方向时可考虑上述实践活动项目，为这些项目的创新教学积累经验，贡献智慧。

3  教材章节知识点覆盖情况分析

目前，我国小学科学教材多版本并行。笔者以全国使用率较高的苏教版教材为例进行作品分布分析。结果如图2所示。

3.1  年级册别分布

从历届参赛作品在苏教版教材册别的分布来看，三、四、五年级的作品数量占优，多于一、二、六年级。一方面因为一、二年级的科学实验较为简单，以体验为主；另一方面也反映出三、四、五年级教材中的探究实验量在整个小学阶段比重较大。

3.2  教材章节知识点分布

进一步分析参赛作品在各册教材章节的分布情况，笔者选取小学阶段12册苏教版《科学》教材中参赛作品数量最多的五个单元，连同课题和对应的知识点一道归类，结果如表4所示。归纳起来，这些实验的共通点主要有：实验现象明显或有吸引力，紧贴学生的生活实际，是该教材的教学难点等。

4  结束语

本文所盘点的小学科学历届实验教学作品历经三轮课程标准更迭，从课程性质、课程理念到知识脉络、概念体系均有一定程度的更新和提升。这些理念上的提升也从日趋精良、不断创新的参赛作品中得到体现。纵观这些参赛作品，笔者总结如下。

4.1  小学科学学科作品的数量分布特点

1）覆盖面广，局部集中。无论从《课程标准》的核心概念、学习内容、学习要求，抑或是学生必做探究实践活动，乃至于学科教材的学段、单元章节、知识点来看，历届作品均能覆盖小学科学日常教学中的大多数实验教学内容。这些饱含设计者心血的作品通过“全国中小学实验在线平台”可为广大科学教师的实验教学活动带来可贵的借鉴价值。声光电热等知识领域作品较为集中的现象较为明显，由于这类作品均有珠玉在前，势必对未来仍然选择此类领域的参赛选手提出更高要求。

2）中高段多，低段较少。由于低段的实验教学内容较为浅显，操作难度低，许多选手并未将其作为选题时的考量。但事实上，由于低年段科学课堂存在学生自控力差，差异显著，表现欲强^[4]等特点，创设符合一、二年级学生身心特点的创新实验教学作品更是当前科学启蒙教育的重要课题。

3）探究实验多，工程实践少。《课程标准》在课程理念中谈到要“激发学习动机，加强探究实践”，让学生“经历科学探究以及技术与工程实践的过程”^[2]。历届作品大多数是探究类的科学实验，涉及工程实践类的作品屈指可数。究其原因，各种探究类实验均能在教材中找到实验原型，而工程实践类活动则需要教师有丰富的经验和能力，同时花费更多的精力找寻适合的载体和方式进行呈现。这也反映了当前作品依托教材多、独立创新少。

4.2  對参与活动教师和管理部门的建议

1）关注作品的育人价值。《课程标准》明确了科学课程应当培育的学生学科核心素养，包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。除了承载学科知识外，每件实验教学说课作品还应当在核心素养的渗透培育中下功夫，如陕西赵昱的《拯救松树林》、河北郄红的《像工程师一样建造塔——亲近正定古塔》、安徽王淑君的《一场百草园的邂逅》，挖掘知识背后应有的科学态度和社会责任，让每件作品充盈丰满的育人价值。

2）关注作品的思想性。好的作品可以让学生乐于探索，“沉迷”其中，在习得学科知识的同时，更是一次理念的提升，潜移默化间完成一场科学之旅。如福建管慧萍《建高塔》体现的建模思维，北京杨京《设计光路报警通道》体现的趣味教育理念。

3）关注作品的生活性。科学课程的性质是帮助学习者更好地认识世界。因此，身为科学教师应当时刻关注学科知识与学生生活的联系。教师在进行实验教学作品设计时需充分考虑作品不能脱离学生的生活实际。如辽宁李丹的《黑板擦为什么会吸到黑板上》、北京庄重的《为班级绿植设计浇水工具》均是一种很好的尝试思路。

4）关注作品的功能性。未来选手进行作品设计时，还可以从作品的教育功能上考虑。如除了用于课堂教学外，所设计的作品是否可以作为学生自学、课外拓展学习、家校亲子协作的有效载体等，延展作品的使用方式，发挥其更大的价值。如河南贺红晓的《滑梯里的奥秘》、山东张帅帅的《制作磁悬浮笔架》均在这个方面作了有益的尝试。

5  参考文献

[1] 教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见[A/OL]. （2019-11-29）[2020-01-15].https：//www.moe.gov.cn/ srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409958.html.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022 年版）[M].北京：北京师范大学出版，2022.

[3] 林祺，连阳梅，钟佳璇.学习进阶理念下的科学概念教 学实践：以“力和运动”学习内容为例[J].教育与装备 研究，2022，38（12）：45-48.

[4] 连阳梅，高翔，林祺.低年段小学科学趣味教学策略 [J].实验教学与仪器，2021，38（5）：58-60.