第四至八届全国中小学实验教学说课活动案例分析——以小学科学学科为例.pdf
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1、摘 要 以第四至八届“全国中小学实验说课活动”中报送的 437 件小学科学学科作品为例,结合义务教育科学课程标准和苏教版科学教材分析该项活动中小学科学学科参赛作品所涉及的知识概念覆盖情况、数量及特点,对今后活动报送作品的内容提出方向性的建议。关键词 实验教学;说课;小学科学中图分类号:G424.31 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2023)11-0038-070 引言实验教学是实践性教学的一种组织形式,是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容,是培养创新人才的重要途径。教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见指出,各地各校要“创新实验教学方式”“提高教师实验教学能力”“加强实验
2、教学研究与探索”1,以此实现深化教育教学改革,全面提高基础教育质量的目标。在小学阶段,科学学科是一门体现科学本质的综合性基础课程,具有实践性。实验教学是科学课程教学的主要方式。义务教育科学课程标准(2022 年版)(以下简称课程标准)中提到,科学学科的课程理念之一便是“激发学习动机,加强探究实践”,倡导“以探究和实践为主的多样化学习方式,让学生主动参与、动手动脑、积极体验,经历科学探究以及技术与工程实践的过程”2。因此,对实验教学的深入研究能切实提升科学教师的教学水平,有效培育学生科学素养,有助于提高全民科学素质。自 2013 年 11 月首届全国中小学实验教学说课活动在四川省成都市成功举办以
3、来,历经十年发展,现已成为我国中小学实验教学的顶级赛事,是各学科教师围绕“实验教学”切磋专业技艺,提升实验教学水平,发挥实验教学育人功能的国家级平台。笔者着重分析了第四至八届全国中小学实验教学说课活动中小学科学的全部 437 件作品,结合课程标准的核心概念和知识脉络进行统计分析,以此呈现近年来小学科学参赛作品的分布及特点,为今DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2023.11.038第四至八届全国中小学实验教学说课活动案例分析以小学科学学科为例林祺1 叶彩红2 鲍亚培31 厦门市梧村小学 福建厦门 361001 2 厦门市教育科学研究院 福建厦门 3610033 中国教育
4、装备行业协会 北京 100082后参与活动的教师提供借鉴与参考。1 总体情况分析除第四届全国中小学实验教学说课活动以外,近年来各省市选送的小学科学实验说课作品数量基本稳定在每届百件左右。从第四届到第八届,小学学段参赛作品累计达 471 件,其中小学科学 437 件,占比高达 92.78%,这表明在小学阶段科学学科是实验教学活动的主要学科,如表 1 所示。近年来参赛作品类别中也出现了综合实践、音乐、数学、信息技术、道德与法治等学科,这表明除科学教师外,其他学科教师也将实验教学作为教学手段之一进行实践,在探索实验教学的道路上不断前行。2 基于课程标准的概念体系分布分析2.1 核心概念分布基于科学大
5、概念的教学和学习进阶理论是国家义务教育科学课程标准修订组在课标研制时着重参考的理论依据3。据此,课程标准为义务教育阶段科学课程设置了 13 个学科核心概念,以此作为学生在义务教育阶段应该掌握的科学课程核心内容。笔者将历届作品所涉及的核心概念进行归属统计,其具体分布如图 1 所示。从图 1 统计中可以看出,历届作品中涉及“物质的运动与相互作用”“能的转化与能量守恒”概念的作品数量最多,分别为 145 件和 83 件。“生物与环境的相互关系”和“人类活动与环境”两个核心概念的作品数最少,近乎为 0。此外,另有 34件作品无法归入 13 个核心概念范畴之中。2.2 学习内容分布表 1 历届小学科学学
6、科和非科学学科作品数量分布统计单位:件学科第四届第五届 第六届 第七届第八届科学学科67921008692非科学学科0801115作品总数6710010097107合计471除第四届全国中小学实验教学说课活动以外,近年来各省市选送的小学科学实验说课作品数量基本稳定在每届百件左右。从第四届到第八届,小学学段参赛作品累计达 471 件,其中小学科学 437 件,占比高达 92.78%,这表明在小学阶段科学学科是实验教学活动的主要学科,如表 1 所示。近年来参赛作品类别中也出现了综合实践、音乐、数学、信息技术、道德与法治等学科,这表明除科学教师外,其他学科教师也将实验教学作为教学手段之一进行实践,在
7、探索实验教学的道路上不断前行。2 基于课程标准的概念体系分布分析基于科学大概念的教学和学习进阶理论是国家义务教育科学课程标准修订组在课标研制时着重参装备管理-38-2023年6月上 第11期(总第557期)在学科核心概念基础上,课程标准将每个核心概念进一步分解成若干学习内容以便教师更好地将其呈现在课程内容之中。为了更好地比较作品的分布情况,笔者将每件作品所属的学习内容做了进一步统计,详见表 2。通过表 2 可以直观掌握每个学习内容的作品数量。可以看出,参赛作品中占比最高的前四项学习内容依次为“能的形式、转移与转化”“声音与光的传播”“力是改变物体运动状态的原因”和“电磁相互作用”。这四项学习内
8、容合计有作品 227 件,占历届作品数量的 51.95%。这表明近年来科学教师提交的实验教学参赛作品多集中于热学、声光学、力学、电磁学,即在申报时更青睐经典物理学四大领域,而一些新兴的学习内容如生物与环境、物质的分类与构成、人类对宇宙的认识等则很少涉及。2.3 基于学生必做探究实践活动的统计分析课程标准在附录 4 中提供了 78 个小学各年级学生必做探究实践活动,包含了学生在科学学表 2 历届小学科学学科作品学习内容归属统计编号课程标准中学习内容归属作品数(件)占比(%)4.1能的形式、转移与转化8319.93.3声音与光的传播6615.13.1力是改变物体运动状态的原因409.23.2电磁相
9、互作用388.71.2空气与水是重要的物质317.11.1物质具有一定的特性与功能163.712.1技术与工程创造了人造物,技术的核心是发明,工程的核心是建造153.42.3物质变化的特征143.22.1物质的三态变化122.79.3地球围绕太阳公转92.110.1天气和气候81.89.2地球绕地轴自传71.69.4月球是地球的卫星71.65.5人体由多个系统组成61.49.5地球所属的宇宙环境51.16.2人和动物通过获取其他生物的养分来维持生存51.110.3岩石和土壤51.15.6生态系统由生物与非生物环境共同组成40.98.2不同种类动物具有不同的生殖方式和发育过程40.912.2技术
10、与工程改变了人类的生产与生活40.95.2地球上存在动物、植物、微生物等不同类型的生物30.75.3细胞是生物体结构与生命活动的基本单位30.76.3人体通过一定的调节机制保持稳态30.713.3工程是设计方案物化的结果30.72.2物质的溶解和溶液20.510.4地球内部圈层和地壳运动20.54.2能源和可持续发展10.25.4生物体具有一定的结构层次10.26.1植物能制造和获取养分来维持自身的生活10.27.3人的生活习惯影响机体健康10.210.2水循环10.213.1工程需要定义和界定10.2无法归入学习内容的作品368.2合计43710012.12.32.19.310.19.29.
11、45.59.56.210.35.68.212.25.25.36.3装备管理-39-2023年6月上 第11期(总第557期)图 1 历届小学科学学科作品核心概念归属统计 概念 1.物质的结构与性质 概念 2.物质的变化与化学反应 概念 3.物质的运动与相互作用 概念 4.能的转化与能量守恒 概念 5.生命系统的构成层次 概念 6.生物体的稳态与调节 概念 7.生物与环境的相互关系 概念 8.生命的延续与进化 概念 9.宇宙中的地球 概念 10.地球系统 概念 11.人类活动与环境 概念 12.技术、工程与社会 概念 13.工程设计与物化 4729145831791429160194340204
12、06080100120140160作品件数题核心概念类别图 2 基于苏教版科学教材册别的作品分布分析 2152194433537477461922310102030405060708090作品数量教材册别习过程中进行的各类观察、实验、记录、测量、制作和调查等内容。其中一至二年级 13 个,三至四年级 31 个,五至六年级 34 个。这些必做探究实践活动均属于小学科学实验教学的主要活动,可以纳入实验教学范畴。笔者将 437 件参赛作品与 78 个学生必做探究实践活动进行匹配,结果如表 3 所示。统计结果显示,历届参赛作品中有 382 件可以归入学生必做探究实践活动,另有 2 件作品属于作品涉及多
13、个必做探究实践活动,属于融合创新型实验;有53件作品无法归入必做探究实践活动范畴。从分布范围上看,作品包含了小学阶段78个学生必做探究实践活动中的 60 个,覆盖率高达 76.92%,且大多数探究实践活动均有对应的实验教学说课作品,有 34 个必做探究实践活动的作品数量在 3 9件之间,分布均匀。5 个必做探究实践活动的作品数量在 15 件及以上,重点突出。反之,作品数为 0 的学生必做探究实践活动主要可以分为三类:一是生命科学学领域活动,如种植并观察植物,饲养并观察动物,观察绿叶,探索茎的运输等;二是地球与宇宙领域活动,如模拟地球的公转与自转,模拟地球地轴倾斜程度,制作太阳系模型等;三是对学
14、生而言较容易或者属于规范性操作的活动,如借助放大镜观察物体,使用弹簧测力计测量力的大小等。建议教师选择项目方向时可考虑上述实践活动项目,为这些项目的创新教学积累经验,贡献智慧。3 教材章节知识点覆盖情况分析目前,我国小学科学教材多版本并行。笔者以全国使用率较高的苏教版教材为例进行作品分布分反之,作品数为 0 的学生必做探究实践活动主一是生命科学学领域活动,如种植并观察植物,饲养并观察动物,观察绿叶,探索茎的运输等;装备管理-40-2023年6月上 第11期(总第557期)(未完)表 3 基于学生必做探究实践活动的统计分析年级必做探究实践活动名称作品数(件)一至二年级1)观察描述常见物体的特征2
15、)观察空气的特点23)观察水的特点84)观察常见材料的外部特征5)观察某些物质在水中的溶解现象16)探究磁铁对物体的吸引作用97)观察常见的植物28)观察常见的动物39)利用太阳的位置辨认方向110)观察不同形状的月亮111)观察常见的天气现象12)借助放大镜观察物体13)利用简单工具进行简单制作,如设计制作纸桥、制作纸蜻蜓等8实验种类覆盖率69.23%作品数量小计35三至四年级1)空气占据空间的实验162)观察热空气上升现象103)观察水沸腾和结冰的现象84)用尺子、温度计、量筒等工具测量物体特征45)探究影响物质溶解快慢的因素16)探究磁铁的磁极和磁极间的相互作用17)使用指南针辨别方向并
16、制作简易指南针8)根据物质特点分离混合在一起的物质9)连接简单电路1710)利用简单电路判断物体的导电性511)观察影子形成的原因612)观察物体发声时的振动现象613)探究声音的传播方向914)探究声音高低、强弱变化的原因415)制作产生不同高低、强弱声音的简易装置216)观察物体热胀冷缩的现象2417)观察人体呼吸器官、消化器官的模型318)测量肺活量、脉搏219)简单鉴别食物的营养成分,如淀粉、脂肪等320)探究阳光、空气、水、温度对植物生存的影响21)观察植物的根、茎、叶、花、果实、种子222)种植一株植物(如凤仙花),并观察其一生的变化23)观察根的吸水性124)观察茎的运输作用25
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