2001版小学科学课程标准把探究提高到了非常高的地位:探究既是学习的内容,也是学习的方式。从那时开始,以探究为核心,成为小学科学学习的主要方式。2017版科学课程标准,继承了2001版课标的思想,把探究的步骤改为探究的要素,突出探究活动的本质特征,不再僵化地把探究作为步骤进行教学。
2022版课标把探究实践作为科学课程要培养的核心素养之一,不仅继承了2017版把探究作为要素的思想,还把工程实践与探究并列,表述为探究实践。课程标准对探究实践核心素养的界定做了如下描述:
探究实践作为一种核心素养,主要指在了解和探索自然、获得科学知识、解决科学问题,以及技术与工程实践过程中,形成的科学探究能力、技术与工程实践能力和自主学习能力。科学探究能力体现在:理解科学探究的一般过程和方法;提出科学问题,并针对科学问题进行合理的猜想与假设;制订计划并搜集证据,分析证据并得出结论;对结果进行解释与评估;准确表达观点、反思探究过程与结果。技术与工程实践能力体现在:了解技术与工程实践的一般过程和方法,针对实际需要,明确问题,提出有创意的方案,并根据科学原理或限制条件进行筛选;实施计划,利用工具和材料进行加工制作;根据实际效果进行修改迭代;用自制的简单装置及实物模型验证或展示某些原理、现象和设想。自主学习能力体现在:自主确定学习目标、选择学习策略、监控学习过程、反思学习过程与结果。
探究实践为何如此重要?
1.探究实践可以提高学生的学习兴趣。玩是学生的天性,动手实践相当于学生在规定范围的“玩”,而且通过这样的“玩”,还能获得知识,增长见识,所以非常受学生的喜欢,提高了学生学习的积极性和主动性。
2.可以提高学生的各方面的能力。通过探究实践活动,可以培养学生各方面的能力,如提出问题的能力,设计图纸和实验的能力,合作交流的能力,寻找证据解决问题的能力,创造新产品的能力。在探究实践中,还培养了自主学习的能力。
3.可以促进概念的理解和建构。一些科学概念的理解和建构,必须要有亲身的体验和经历,才会更好地获得。对一些场依存类型的学生而言,他们的抽象能力不足,需要借助直接经验来理解一些概念,就像骑自行车控制重心一样,学生亲自经历的探究实践活动,对概念的建构更显得重要。
4.可以培养勇于探索的精神,培养毅力。在探究实践活动中,往往不是一帆风顺的,学生需要克服一些困难,才会获得成功。这样的过程,对学生而言是弥足珍贵的。能让学生明白,成功需要不断地努力和付出才能获得,通过努力获得成功,获得成就感,可以激发学生学习的持久力。
5.可以激发学生的创造能力。特别是在技术与工程领域的学习中,学生需要自己设计产品、制作产品、迭代改进等过程,最适合学生的创造性的发挥。我们通过大量的例子发现,培养学生的创新能力,最佳的路径是开展动手实践活动,在制作产品的过程中,最容易碰撞出智慧的火花。
教学建议
1.亲身经历探究实践活动,是科学教学的最主要特点。教师必须要把探究实践活动,放在课程实施的中心位置。
2.小学阶段尽可能让学生做分组实验或者单人实验,增加学生的直接经验和体验,为理解抽象的概念打下基础。不得已,可以用演示实验进行教学,不要用大量的视频实验,代替学生的亲自探究实践活动。
3.不要把技能作为最重要的探究实践能力,而是要用探究实践的方式,去解决问题,提高学以致用的能力。
4.开展探究活动的时候,不要先把结论呈现,让学生在探究过程中自己去设计、自己去验证、自己去研讨、自己去得出结论,真正培养学生的科学探究能力和科学精神。
5.提倡开展项目化学习,更好地发挥学生的积极性和主动性,促进学生组中学习,提高学生的问题解决能力。