构建科学课学习新形态

王思宇

羊要吃草，螃蟹可以做菜——这是100年前民国小学科学课教授的内容;大自然可以从不同的角度加以考察、用不同的模型描述——这是60年前匈牙利科学教材的内容;20世纪的科学家倡导推动“基于动手探究的科学教育”项目，强调要在做中学，在帮助学生提出问题、解决问题过程中，培养学生科学思维和能力的发展;2001年，教育部颁布了《科学（3～6年级）课程标准》，掀开了科学教育改革的新篇章;2017年，新修订的《小学科学课程标准》颁布，恢复小学科学从一年级起开设……一代又一代教育人和科学教育工作者，奋斗在科学课的最前沿。

时代的发展，对小学科学课提出了新的要求。那么，小学科学课应该展现出怎样的形态？一份教案、一个PPT、一个老师、一群学生？很显然，这样的科学课形态，早已成为过去式。顺应时代的发展，小学科学课的变化，从教育理念来讲，要更突出教育流程的高效、优化;从教学内容来讲，要更突出教学目标的精准、清晰;从教学方式来讲，要更突出师生、家庭、社会的互动、互助。具体展现出的新形态就是：以科学课程标准为主要依据、以科学思维培养为主要核心、以科学资源建设为主要路径、以科学学习经历体验为主要呈现，充分引导学生深入思考、体验探究、推理运用，组成全方位的、立体化的新形态课程。

一、以科学课程标准为主要依据，构建科学课学习新形态的“本”

《小学科学课程标准》指出：小学科学是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性、实践性、综合性课程;是一门养成学习习惯、崇尚科学精神、转变科学思维、掌握科学知识、运用科学方法、认识科学本质的课程。《小学科学课程标准》是科学教育教学的灵魂，无论科学教材怎么编写、教案如何设计、学习形态如何转变，都必须以课程标准为主要依据，都不能脱离这个“本源”。

以教科版六年级《桥的形状与结构》一课为例，在课程设计上，可结合课程标准和单元目标，创设有意义的拓展课程学习情境。结合桥文化，利用重庆作为桥都的优势进行课程创设。课前，老师和家长带领学生提前深入了解身边各种各样的桥，并尝试制作桥模，为课程学习做好知识积累，开好头。课上通过定性实验体验和定量实验模拟，让学生观察研究桥的形状结构变化，深入理解桥形状结构的特点和与承受力相关的科学问题。同时，巧妙地在课的设计中融入学以致用的科学运用能力、爱国爱家乡的学习情怀、STEM综合学习的理念，让学生更加深刻地感受科学技术在社会进步中发挥的巨大作用。

设计搭建两条主线索相互呼应，让课程标准在各个环节得到很好的彰显：一是以问题为驱动，通过对桥的形状、桥的结构、桥的类型进行比较，解答学生心中的困惑、想研究的问题，帮助学生提高科学探究的兴趣能力、提升科学素養和综合能力;二是以时间为导向，从桥的发展史到里程碑桥梁的展示到更多家乡桥的学习，将科技、人文相统一，着力帮助学生从基本掌握科学的知识到能较为熟练地运用科学的方法，从粗浅认识科学的本质到积极主动用科学的思维去解决问题。

二、以科学思维培养为核心，构建科学课学习新形态的“神”

科学思维是指，在科学学习中，充分认同和运用科学知识、科学原理、科学方法，去怀疑一切、批判一切，去探寻事物与事物之间的联系，创造性地提出解决具体问题的办法。以科学思维培养为核心，这是科学教育的本质，也是小学科学课学习新形态的“精神”。

继续以《桥的形状与结构》为例。在课程设计中，运用以问题为驱动、以时间为导向的两条主线索，帮助学生在形成对桥的科学认知之后，运用科学思维方法去探寻事物本身发展变化的规律、事物与事物之间的逻辑联系。通过课前、课中和课后的环节，创新设计和实验材料重新建构，将问题层层驱动、实验创新建构、开放深度探究、工程实践运用，从而实现学生科学思维的进阶。

课前——提出问题、聚焦探究，从很多真实问题中来到选择方法探究尝试。用导学单发挥前测预习作用，帮助检测前认知和引导预习相关知识。

开课——矛盾冲突、情趣引入，从矛盾冲突开始到探究矛盾内外因素。两桥承重测试：木桥垮掉，纸桥稳固。现场冲突引出形状结构与承重的关系，揭示研究课题。

课中——质疑求证、推理归纳，从体验拱桥定性实验到索塔绳索拉力大小与索塔高度之间关系的定量实验，进行深度探究。在比较发现中分析理解拱桥的特点，从定性实验中体验拱桥的稳定性，自然过渡到钢索桥的发展、桥梁技术的飞跃。

课后——质疑解惑、梳理发现，引导学生利用所学知识继续优化完善桥模制作，探究课中未解决的问题、感兴趣的其他问题、受到启发的新问题等，持续进行深度探究。在作业和家庭实验中进一步解决问题，发现更多问题，深度探究。

三、以科学资源建设为主要路径，构建科学课学习新形态的“形”

科学资源建设，是指在科学教学过程中，利用一切对科学课学习有用的物体，如，科学教材教具、仪器设备，可展示的案例、图片、动画、微视频，或是学生已有的认知、家长的各种支持、社会环境氛围等，通过课堂教学主阵地去实现功能性、空间化的提升，对科学教育教学进行支撑的资源。科学资源建设是科学学习新形态的主要“形式”，老师、学生、家长、社会和相关机构，都是科学资源建设的最好开发者、实施者、整合者。科学资源建设，具体聚焦元素如下。

导学单。导学单是为指导学生主动学习而编制的清单，包含学习的目标、内容、流程、要求等，起到导、学、思、帮、做、测的作用。引导学生在课前自主开展学习，带领学生经历完整的科学探究过程，在学习中实现科学思维的进阶。

结构性材料。结构性材料是指结合课程需要，经过反复改进、不断优化而创设的生活化、科学化实验材料，能高效地帮助老师和学生解决真实困难。

微视频。规范量化科学引导、榜样引领激趣关注、亲身经历真实发现。促进学生思维进阶。

资源包。这里指一切跟教与学有关的纸质、电子、网络资源。师生家长可以随时学习、查看、补充、完善，也促进了家校沟通、参与、评价。

共同学习体。科学课学习主体不仅仅是学生，也包含学校、老师、家长、家庭、社会，从多层面、多角度浸润和帮助、支持学生成长，让生生、师生、家校共生共长，收获成功。

四、以科学学习经历体验为主要呈现，构建科学课学习新形态的“相”

教育专家朱永新教授说过，不管怎么改变，教育就是：第一，给人幸福;第二，让人成为自己，成为完全的人。探索小学科学课学习新形态，要顺应教育的变革，以更人性化、开放、多样化的科学学习经历体验，去完成教育教学，让学生幸福快乐地成为自己，成为完全的人，这也是小学科学课学习新形态的“表相”。

无论什么形式的科学课，无论何种方法的设计，如果新形态的科学课能让老师、学生真正实现三个转变，即思维的转变、行为的转变、情绪的转变，那小学科学课学习新形态的“表相”就更近乎完美了。

例如，在设计《运动起来会怎样》《食物在身体的旅行》等课程时，充分挖掘和利用校外资源（如科技馆）打造馆校课程，让课堂显得趣味盎然、动感十足，可有效地保护学生的好奇心、好动心，增加科学课的体验感、代入感，激发学生玩的兴趣、学的乐趣，在玩耍中学习，在学习中玩耍。再如，因为疫情居家上课期间，科学课更多地以微课、直播课程来呈现，如《童眼观沉浮》《直线运动和曲线运动》等微课。探索建立以家为中心的快乐线上学习导学模式，利用家庭生活性材料，拍摄亲子实验视频，让家的元素走进科学，让科学学习经历的体验更灵活生动，也构建了良好的学生共同学习体，不仅储存了庞大的科学学习资源，供师生家长随时随地学习、查看、完善，更给予了学校、家庭和社会融合教育的空间和阶梯。

通过组建以科学课程标准为主要依据、以科学思维培养为主要核心、以科学资源建设为主要路径、以科学学习经历体验为主要呈现的全方位的、新形态课程，构建小学科学课学习新形态的“本”“神”“形”“相”，展现小学科学课学习的新形态：让老师教得更轻松、更有效，在教学上实现更好的个性发展;让学生学得更有趣、更高效，在学习上实现更好的个性成长;让家长参与得更全面、更投入，在陪伴上实现更好的共性进步。