浅谈小学低年级科学活动多种观念融合

陶诗羽 张靖 薛婷婷

摘要：小学科学是一门综合实践性课程，小学阶段和其他学段不同的是小学阶段的科学知识属于基础性知识，内容范围广，学习深度浅，重视科学启蒙，培养学生的科学素养。[1]一直以来科学实验活动都备受重视，近年来的活动的组织设计发展的越发多姿多彩。笔者认为不同的设计观念之间可以相互借力融合使用，但可惜目前小学低年级阶段对于科学实验活动研究理论较多实践较少，使得小学低年级科学研究不够深入流于表层。

关键词：科学实验活动、低年级活动设计组织观念、科学素质

一、低年级实验活动设计观念

科学实验活动作为科学学习的载体和工具，给小学低年级科学增加了活动趣味，对于科学实验活动设计，从不同的理念出发产生了不同的设计组织观点，以下为当前较为流行的集中设计组织观念：

1.小学低年级科学中的STEM理念

STEM是一种将科学、技术、工程及数学进行深度融合的新型教育模式，它十分关注各学科间的融合。除跨学科这一主要特征以外，STEM教育还具有趣味性、合作性及情境性等特点。

教师在实际教学应用时需要结合低年级学生生活，从学生日常生活中寻找学习资源，在跨学科时需要借助图示、儿童化的语言来引导帮助学生，尤其是与小学低年级数学学科和道法社会实践课程的结合，在设计时要注意创造性能力的培养而不能局限于课本中简单的理论知识，如：认识方向这一课，可借助图示和日常学校社区生活以及数学课程中空间观念来共同设计，低年级学生有丰富的想象力和创造力，可以让学生在信息技术的帮助如AR地图的帮助下，由城市社区设计来感知方向与空间，以及其中蕴含的科学知识。

2.小学低年级科学童趣化理念

小学童趣化活动设计观念强调科学学习兴趣的培养，挖掘小学生科学能力及创新发展潜能，在情景引入和课堂开头起到很棒的促进学生投入课堂的作用。[2]强调儿童的认知发展，强调课堂实验活动的趣味性和游戏性，[3]强调童真、童趣色彩，融合儿童天马行空的想象，重视学生情感经验累积，课堂重在让学生对于科学产生好奇，在玩中学，主张设计开展探索类实践活动和辩论赛、知识竞赛及手工比赛等竞赛类活动。

童趣化观念在小学低年级教学中运用广泛，尤其是在科学启蒙方面，课堂设计活泼生动，充满儿童化的语言和好奇心，在课堂上，学生通过各种各样的游戏中探索科学知识，课后，在生活中通过游戏活动来培養观察记录等基本科学能力，形成对科学学习的热爱。

3.三维融合观念

新课程改革在课程目标上，提出了“三维目标”的整合，即强调知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观个方面的整合，使课程的目标实现了由知识本位向学生发展本位的转向。基于三维融合的设计观念为基于STEM理念的设计组织观念制定合适目标提供了方向，降低低年级的学生学习的门槛，使学习的路径更为清晰。帮助童趣化设计组织观念在保证较高游戏性、自由度的同时更具体系和深入性。

二、关于三种观念融合应用的建议

以上三个观念在低年级教学实践中都面临一些问题。

低年级科学课堂上基于STEM理念的设计组织观念在应用时存在低年级学生难以实现对课堂的投入，在自主学习时和交流展示时难以保持长久的兴趣，并且低年级不同学科的融合受到学生学习迁移能力的限制，需要教师大量有效的指导。

基于童趣化理念的设计观念则存在虽适应低年级儿童心理但对于科学知识的深入自主探索不够的问题。

基于三维目标融合的设计组织观念在低年级如何有效实现三维融合并且让学生在学习和生活中有具体体现存在困扰。

为此，研究者们将这些问题简单总结为：STEM观念趣味化、童趣化观念实验深刻化、三维目标融合具象化。

1. STEM观念趣味化

为了让STEM观念更好地融入低年级课堂，活动设计组织需从学生角度出发，做好生本教育，创设话题、情境让学生自主探知，充分发挥低年级学生的想象力、创造力。丰富课堂体验，在课程中利用童趣化观念丰富实践活动形式，比起完全以教材为标准，严肃枯燥地讲解指导，在课堂中可以结合童趣化观念增加游戏活动的比例，这更能吸引低年级学生投入课堂，通过视觉、听觉、触觉等感受来得到心理感悟与启发。[4]

低年级儿童具备一定的心智能力，拥有很强的好奇心和求知欲，并会用求知好奇的眼光看待和探索未知世界，低年级科学课强调实践化，在此阶段带着目的的游戏是促进学生学习强有力的催化剂，是学生的工作和必须经历的体验活动，学生可以通过游戏学到很多东西。[5]

低年级实验活动可在设计和组织时基于儿童的这些特征，通过STEM跨学科学习综合提升儿童的科学素养并且能合理解释和预测自然现象。[6]游戏是儿童在原有的经验经历体系的活动，可以加强原来知识体系和提升原有的能力。[7]

STEM观念在设计组织活动时需要让学生学习发现不同学科间相互关联的知识并用它们来解决问题。[8]对于低年级学生而言这是相当困难的，为了让低年级学生的学习逻辑更加清晰，教师在设计组织活动前，可以借助三维目标来预测学生在活动中大体可以借助哪些学科知识，结合过程目标，围绕某个涉及不同领域的大观念，将不同学科知识按照一定的逻辑进行整合，从而将看似分散的学科知识结构，[9]帮助学生达到最终目标。

在学习产出环节，从前期的项目规划、操作系统的安装和控制、道具的准备制作，到后期的原理报告以及宣传工作都需要学生自己完成，[10]这对于低年级学生而言要求过高，设计组织中，活动主题和目标的设置应符合低年级学生以具体经验为主的心理特点，结合低年级三维目标中知识与技能、过程与方法要求来选择适当的活动，避免为了实施STEM观念而实施。

2.童趣化观念实验深刻化

童趣化观念主张通过游戏活动来让学生投入课堂中，在小学低年段开展将科学探究作为实验活动的主要组织方式是受到了建构主义的影响，强调知识的动态性引申至活动开展是组织形式的动态性，要从学生原有的知识中引导学生创造出新的知识，以此达到培养学生创新力和科学素质的目的。[11]

对于低年级的学生来说正好适应了他们注意力时间短、需要大量刺激的特点。主要的游戏活动类型有剧情探险类、感官体验类、趣味益智类等。但小学低年级科学学习不止需要活动的趣味性，还需要在活动中促进学生科学素养的提升和科学思维的系统培养。童趣化的设计师一个好的开端，但要另其发挥更深刻的作用，需要借助STEM观念的合作性、跨学科综合性，通过组织学生提出问题，交流观点，大胆预测，设计实验，搜集并简单分析数据，得出结论，表达自己看法为主要流程。低年级学生在这样的组织形式中进行活动，逐渐转变原来幼儿时期的短时的、追求刺激性的心理特点，为了帮助学生，教师在组织活动时大都选择更符合学生心理的短期实验。[12]

3.三维目标融合具象化

小学科学中三维目标的融合对于大多数教师而言，存在着考察难度大的问题。STEM观念在低年级的运用中包含了结合包括科学在内的自然知识、社会需要和基本研究技能的训练，在活动中，学生需要在合作中完成真实情景投入、头脑风暴、整合知识、方案制定、测试优化、分享交流六个过程，学生进行活动时需要寻找不同学科相通处，灵活并创造性地实现对科学知识的运用，并且形成跨学科综合的知识网络，在此过程中学生需要运用搜集、整理、统计等不同的研究方法，并进行对比、改进、融合。

对于情感态度价值观致力于目标的融合实现，许多教师都指出过于抽象，存在形式主义问题。童趣化设计中用儿童的视角看待世界这一理念对热爱生活、热爱科学，追求科学精神和科学真理等感性材料积累有着促进和顯化作用。童趣化观念以在玩中学，在学中玩为核心，学生通过活动产生热爱学习科学的情感。

参考文献：

[1]张丽娥.小学科学实验中学生探究学习与实践技能提高策略[J].成才之路，1008-3561（2021）30-0076-02

[2]刘红霞.小学科学课中生活化、童趣化探究情景创设的策略研究[J].新学，2019，（24）.77

[3]刘红霞.小学科学探究中“童趣化”伙伴学习内容的设计和实施[J].《小学教学研究：理论版》，2021

[4]祝智庭，雷云鹤.STEM教育的国策分析与实践模式[J].电化教育研究，2018，39（1）

[5]陈婵.基于游戏化教学的小学数学案例设计与实践[D].武汉：华中师范大学，2017.

[6]整合与突破——解析STEM教育的“方程式”（上）[J].教学管理与教学研究，2017，2（7）.

[7]JennieLindon.UnderstandingChildDevelopmentLinkingTheoryandPractice：LinkingTheoryandPractice[J].twicethisweekinconsumerelectronics，2016.

[8]林艺虹，郑子山，钟文婉.基于STEM的小学科学教学实践探索[J].闽南师范大学学报：自然科学版，2018，31（3）：127-132.

[9]海婷.基于stem的小学科学生本课堂的构建研究[J].文理导航，2021（9）.

[10]聂炬.STEM教育视角下小学科学教学路径探究[J].基础教育研究，2020（9）：35-37.

[11]超越与变革[M].高等教育出版社，柯清超，2016

[12]张丽娜.小学科学探究性教学研究[J].教育现代化，2018（16）

作者简介：陶诗羽（2001年7月），女，汉，浙江，学生，本科，嘉兴学院，研究方向：文学分析。