“双减”背景下做好科学教育加法的路径与策略

[摘 要] 习近平总书记强调，要在教育“双减”中做好科学教育的加法，激发青少年的好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。基础教育阶段的科学教育肩负着培养青少年科学兴趣、树立青少年科学志向的重要使命，对人才的培养起到重要的奠基作用。本文探讨了在“双减”中做好科学教育加法的路径，从沉浸式科学课堂入手，促进学生自主化深度学习，从而有效提高学生的科学素养和思维能力，激发他们对科学的兴趣和热情，提高科学教育质量。

[关键词] “双减”背景；科学教育；加法；自主化深度学习

一、科学教育加法的内涵

科学教育加法是在教育“双减”背景下，以培育新兴的科学人才为目标，通过学校教育，建立和完善科学教育的课程图谱，从而在教学中培养学生的高阶思维和问题解决能力，同时从环境、师资、技术等方面保障科学教育的有效实施。

学校要想做好基础教育阶段的科学教育加法，必须聚焦立德树人根本任务，配置优质资源，完善课程体系，改进教学方法，激发小学生的好奇心、想象力和探求欲，从而有效地提升科学教育质量，培养更多有志于科学研究事业的人才，为我国的现代化建设和伟大复兴奠定人才基础。

二、“双减”背景下做好科学教育加法的意义

首先，在“双减”背景下做好科学教育加法，不仅能培养学生的创造性思维和问题解决能力，还能关注学生的学习需求和学习兴趣，根据其特点和学习进程合理设计学习任务，巧妙利用学习资源。

其次，做好科学教育加法，可以鼓励学生的实践和创新，并为其提供多样的学习环境和实践机会。

再次，做好科学教育加法，还有助于引导学生进行合作学习，培养学生团队协作和沟通能力。

最后，做好科学教育加法，在尊重学生主体性的同时，也为学生提供了发挥个体才能和展示自我的机会和空间，有助于激发学生的潜能，使其在学习过程中能够深入思考，从而促进其对科学知识的理解和掌握。

三、“双减”背景下做好科学教育加法的路径探究

（一）打造沉浸式科学课堂

小学科学新课标倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，强调营造学习环境，为学生提供主动探究的机会。沉浸式课堂就是顺应新课标的要求所产生的一种教学模式。它是指教育者激发学生的学习兴趣，让学生进入一种沉浸式的学习状态，从而有效地提高教学水平，能收到良好的教学效果。在沉浸式科学课堂中，教师可以巧妙地运用多种教学手段，创设多样的学习环境，打造丰富的课堂教学样态，进而充分调动学生的积极性和参与性。

（二）进行自主化深度学习

近年来，“深度学习”成为推动核心素养落地与应对教育教学变革的重要选择。能否激发学生的主体精神，实现自主化深度学习，成了新时代教育活动的重要考量。

自主化深度学习是指学生在教师的指导下，通过自主选择学习内容和学习方式，积极主动地探究和解决问题。要想实现自主化深度学习，教师需要根据学生的学习特点和能力水平，为学生制订个性化的学习计划，提供其所需的学习资源，帮助学生更好地理解和掌握知识。

四、“双减”背景下做好科学教育加法的具体实施步骤

（一）选取适当主题

沉浸式科学课堂要根据学生的年龄和认知水平，选取合适的主题进行教学。一、二年级的学生可以通过观察的方式来学习，比如观察植物的生长过程，了解植物生命的基本特征。三、四年级的学生可以通过实验的方式来学习，比如探究物体的浮力原理。对于五、六年级的学生，可以开设一些探索性课程，如探索太空的主题课程。

为了激发学生探索太空的欲望，教师首先要让学生全面了解人类探索宇宙的历史，包括古代用肉眼观测天体，近代借助望远镜等观测工具进行观测，以及当下的航天时代在太空探索方面所取得的成绩，要让学生知道随着航天技术的进步，人类利用火箭将人造卫星、空间探测器送到太空，同时在太空建设空间站，航天员可以在空间站进行长时间的太空实验和科学观测。此外，也要让学生了解到我国在太空探索方面所取得的成就，比如“神舟”系列载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥”系列绕月人造卫星、“玉兔”号月球车等。教师可以让学生参加学校的天文社团活动，同时观察天文现象并关注天文台信息，也可以从天文馆或者少年宫借用天文望远镜观测星空，从而培养学生对太空探索的兴趣。

（二）制订学习计划

在教学设计时，明确每个学习环节的内容，确定学生应该达到的知识和能力水平，在此基础上制作沉浸式科学课堂的任务清单，主要包括以下几个方面：

1. 确定课程目标：明确课程的学习目标和重点，确定学生需要掌握的知识和技能。

2. 设计任务流程：根据任务的类型和学生的能力水平设计任务的流程，确定每个阶段的时间安排。

3. 确定资源需求：确定完成任务所需要的教学资源，包括实验器材、参考资料、教具等，保证资源的充足和安全。

4. 制定评估标准：根据任务目标和要求制定评估标准，包括知识的运用能力、实验的设计和分析能力等。

5. 分配角色和责任：确定每个学生的角色和责任，鼓励他们分工合作，提高任务完成效率。

（三）设计多样的学习活动

沉浸式课堂学习的重心在于创造真实或仿真的环境，有助于激发学生的兴趣。为了更好地调动学生的想象力，需要设计多样的学习活动。具体的活动内容如下表所示：

[活动形式 具体内容 实地考察 前往实际场地（如试验田、博物馆等）进行观察和研究，可与专家互动，一起收集实验数据。 虚拟实验 使用虚拟现实技术，通过穿戴式设备或计算机模拟环境，进行实验或观察。 角色扮演 扮演特定的角色，如科学家、工程师等，通过模拟科学实验、设计方案或解决问题来学习。 探究实验 参与真实的实验，使用实验器材，进行实际的观察、测量和数据收集，并通过实验结果来理解科学原理。 远程实验 通过网络远程参与实验，通过互联网进行操作和数据收集。 ]

这些活动可以激发学生的兴趣，增进他们对科学概念的理解，也有助于培养学生的科学探究精神，还能提升学生的协作及沟通能力。

（四）提供资源和材料支持

创设沉浸式科学课堂时，教师要提供相关的资源和材料支持，以便学生更好地进行实践和实验。这些资源要种类丰富，满足学生多方面的探索需求。资源种类主要有实验器材、多媒体设备和资源、沉浸式技术设备、教学参考书、安全设备、教学课件、扩展资源等。

（五）及时反思与总结

在学习结束后，教师应引导学生对所学内容进行反思和总结。这有助于巩固学生的学习成果，提高其学习能力。具体可以采用以下方式：

1. 学生记录：要求学生课后写下自己的观察、发现和思考，可记录他们在实验过程中遇到的问题、解决方法以及从中学到的东西。

2. 小组讨论：在课堂上安排小组讨论，让学生交流观点。引导学生提出问题，总结实验结果，讨论科学原理。这有助于学生从多个角度思考、整合和回顾他们的学习。

3. 口头回顾：在课堂结束前，要求学生用自己的话讲述当天的学习内容，不仅能让学生总结和巩固所学的知识，还能检验他们的理解程度。

4. 视频记录：重要的实验或观察可用视频记录，学生可再次观看并写下他们的观察和发现。这种方法可以帮助学生回顾实验细节，进一步思考和理解。

5. 学生展示：鼓励学生在课堂上展示他们的学习成果，如制作海报、演讲或实验展示。学生可以分享他们的发现和思考过程，以及他们在实验中遇到的挑战和解决方案。

通过这些途径，学生在课堂中进行学习反思和总结，提升深度学习的自主性和积极性，加深对科学概念和实验过程的理解，有助于培养其观察力、批判思维和归纳总结能力。

五、“双减”背景下做好科学教育加法的策略

（一）转变角色，提升教师教学水平

在沉浸式科学课堂中，教师要转变角色，不能一味地充当教书者，而要成为学生的学习伙伴，与学生一起深度学习。

首先，要鼓励学生主动探索，引导学生自主观察、提出问题、设计实验等，激发学生的好奇心和求知欲。通过小组合作、项目合作等形式，让学生学会与他人合作、分享资源、互相协助，培养学生的团队协作和沟通能力。

其次，要积极引导学生进行思辨和分析，引导学生从多个角度思考问题、分析实验结果，培养学生的逻辑思维和批判性思维，促进学生的深度学习向更高层次发展。

再次，要提供丰富的资源和材料，帮助学生积累知识和开阔视野。

最后，要给予及时的反馈和指导，并提供相关指导和建议，帮助学生及时发现学习问题并进行完善、提高。必要时，教师还可以引入具体的科学案例，帮助学生将所学知识与实际生活相结合，培养他们解决实际问题的能力。

以上方法不仅能让学生更加深入地理解和掌握科学知识，还能提高他们的科学素养和创新能力。

（二）家校携手，营造良好的科学教育环境

做好科学教育加法需要开展家校合作。教师要做好相关的家长工作，与家长保持良好沟通，如组织家长会、座谈会或工作坊，向家长们介绍沉浸式科学课堂的理念和实践，并解决他们的疑虑和担忧。可以分享一些家庭教育的活动和实验，让家长在家中与孩子一起探索科学知识。此外，教师可以与家长商讨家庭进行沉浸式学习的方法，例如可以鼓励家长与孩子一起参观科学展览，进行野外考察或实验等。教师和家长要定期召开评估和反馈会议，评估沉浸式科学课堂的效果，并不断改进，确保双方的意见和建议能够得到充分的交流和共享。

通过教师和家长的密切合作，沉浸式科学课堂的实施将更加顺利，在为学生营造良好的学习环境的同时，也为学生提供丰富的体验活动，激发他们对科学的兴趣，充分地调动其探索欲，使其在科学上展示自己的才能，为我国的科学事业储备力量。

六、结语

“双减”背景下科学教育的加法不仅符合新课标的要求，也顺应人才成长的规律。通过创设沉浸式科学课堂，不仅能激发学生对科学的兴趣，还能使其更好地开展自主学习。教师根据学生的年龄和认知水平选择合适的主题，制订详细的学习计划，设计多样的学习活动，并提供相关资源和材料支持，这些都是做好科学教育加法的必备条件。此外，还要注重家校之间的沟通与合作，共创良好的科学教育环境。

参考文献

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