新课标背景下创设科学课程内容的5I原则

文丰玉 肖玉婷 王丹

一、背景

2017年教育部新颁布的《义务教育小学科学课程标准》明确提出科学教师要创造性地使用教材。因此，为了更好地实现“课标”的要求，培养学生的科学素养，教师应充分考虑各个地区教学资源的不同和学生的差异，对教材做适切性的处理与加工，这不仅是体现科学教师的专业素养，也是发挥科学教师创造力的机会。本文基于“课标”对教科版小学科学教材进行处理，构成专门针对创设课程内容的5I原则

二、5I原则

（一）趣味原则（Interesting）

趣味是科学教学必不可少的因素。孩子天生拥有一颗好奇心，在好奇心的驱使下主动探究便能享受科学带来的快乐，这样一来，科学就会成为他们的兴趣。那么，如何挖掘课程的趣味性是教师值得钻研的问题。在创设课程内容时要顺应儿童的天性，捕捉儿童的兴趣点，通过魔术、游戏、实验等多种方式将科学知识与方法巧妙包裹在课程内容中，让孩子乐学，有效地吸引儿童主动探究，这样才会取得最佳的效果。

（二）综合原则（Integration）

小学科学课程是一门综合性课程。针对学生身边的现象，“课标”将课程内容分为物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域，强调领域知识之间要相互渗透和联系，注重自然世界的整体性，发挥不同知识领域的教育功能和思维培养功能。因此，教师在创设课程内容时要重视知识的系统性与整体性，潜移默化地引导学生不能孤立地考虑问题，培养其综合看待问题的能力，促进学生全面发展。

（三）意义原则（Implication）

参照美国《新一代美国科学教育标准》和中国《义务教育小学科学课程标准》，依据每一小节的课程特点构建更全面更深入的知识体系，在每个知识点的讲解上，从现实生活可感知、可观察的问题出发，着重阐述它会有什么意义，会给人类发展或社会进步带来什么，从而让学生觉得科学与生活息息相关。

（四）探索原则（Investigation）

回顾人类历史，认识茫茫宇宙的好奇一直印刻在人类的基因里，这种求知欲推动着人类文明的进步，也促使无数人不断探寻神秘的科学世界。因此，儿童对科学的探索不应局限于课堂，通过设计课外阅读、课后作业或实验，鼓励学生自我探索，应用所学知识寻找问题的答案，培养分析问题和解决问题的能力， 使其能够更适应如今迅速变化的社会。

（五）互动原则（Interaction）

互动是彼此联系、相互作用的过程，可以理解为个人与个人之间、群体与群体之间等通过语言或其他手段传播信息而发生的相互影响和作用的过程。互动在科学课中不仅强调传统的教师与学生、学生与学生之间的互动，更强调新时代下学生与新媒体、学生与家长、教师与家长之间线上线下充分结合的互动， 以及科学活动与学生体验之间的相互作用。因此，综合各方面资源，创设有效的、开放的互动内容能使科学在学生心中留下深刻的积极印象。

三、教学设计

选择教科版《科学》五年级教材中知识探究性课题——《沉浮与什么因素有关》， 按照5I原则创新设计本节课程内容，设计以下教学环节，最大限度地调动学生参与科学活动的积极性。

（一）情境创设——趣味原则的体现

【教师活动】

演示自制教具“沉浮小精灵”（图 1），提出问题“小精灵在水中为什么可以自由地下沉和上浮？”进而导入新课“沉浮与什么因素有关”。

【原则应用】

利用身边常见材料自制趣味教具浮沉子，取名“小精灵”并创设适宜学生心理的小故事，首先就让学生觉得科学学习充满趣味，这样一来能迅速吸引学生的好奇心和注意力，使其快速进入科学世界，利于教师成功把握课堂节奏。

图1  “小精灵”相关介绍图

（二）大胆猜想——综合原则的体现

【教师活动】

由于学生已知同种材料构成的物体在水中的沉浮与轻重、体积大小没有关系，因此提出问题“不同种材料构成的物体在水中的沉浮又可能与什因素有关？”并追问“当实验探究中可能有多个因素同时在影响实验结果时，可以采用之前学过的哪种实验方法？”

【原则应用】

此环节充分考虑学生的前概念，引导学生将前一节的知识点和四年级所学的科学实验方法——控制变量法结合来探究本节科学知识，强调知识内容的系统性与整体性， 使学生能综合地看待科学，意识到知识的分段学习只是课本内容的编排而已，而科学世界及我们生活的物质世界都是一个统一的整体，事物之间都存在着联系，都有各自的发展规律，因此任何时候都不能孤立地考虑问题。

（三）自主探究——探索原则、意义原则的体现

【教师活动】

引导学生设计两组小组探究实验，依据实验方案提供实验材料，通过现象引导总结实验结论。

【原则应用】

学生在三、四年级时经历的验证性实验较多，而本节属五年级难点课题，知识点对学生来说较晦涩，通过创设此环节中的2 组实验引导学生亲身体验，最直观的理解科学知识。

（四）拓展应用——意义原则的体现

【教师活动】

人们利用这个科学知识制造了很多工具。演示潜水艇模型，并结合实验结论解释其工作原理。

【原则应用】

为了更深入、更充分地让学生理解知识，自制潜水艇模型（图2），通过演示模型，把科學学习与科技相结合，引发学生对知识点进行思考，有效地掌握知识点，并促进其形成良好的科学观。

图2  潜水艇模型

（五）释疑解惑——趣味原则的体现

【教师活动】

回归小精灵自由沉浮的问题，结合所学知识解释具体原因，并揭示其制作材料和大名——浮沉子。

【原则应用】

不仅进一步扩大了趣味性，还使学生更清晰地理解了本节知识点，也体现了科学活动有始有终。

（六）课后作业——探索原则、互动原则的体现

【教师活动】

设置课后作业“鱼为什么可以游上游下”，提出要求“和家长一起结合生活体验并查阅资料”。

【原则应用】

自制动画，让学生明白科学探究不应局限于只有 40 分钟的课堂中，应该积极地延伸课外阅读与实验，应用本节所学自我探索，寻找问题的答案，培养独立思考和解决问题的能力;还鼓励学生与家长一起利用网络整合各方面信息解决问题，使科学更具开放性;同时利用微信、微博等新媒体建立家校互动，及时了解学生探索进度并反馈。对学生来说，增强其自信心，使科学在学生心中留下深刻的积极印象，实现了应用所学知识有效地提高自我探索能力，对家长来说，陪伴孩子的学习和成长是件弥足珍贵的事。

四、结语

通过找准5I原则的着力点并紧紧围绕课程要解决的问题，推进5I原则在课程内容中的应用。（1）科学知识体系化，具完整性，使学生思维综合性发展。（2）创设情境，让学习过程充满趣味，使学生乐学并逐渐把科学演变为兴趣而热爱。（3）将科学与生活紧密相连，使学生利用所学促进人类与社会的发展。（4）创设相适宜的课后作业，引导学生积极地自我探索，使其形成独立思考和解决问题的能力。（5）将互动贯穿始终，整合各方面资源相互作用，使学生提高科学素养。期望基于5I原则创设更丰富的课程内容，提高教学质量。

【基金项目：新课程理念下小学科学教师创新教学展示技能（项目编号：403345）】

【作者单位：西华师范大学化学化工学院  四川】