小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)與課程資源引言小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，其核心目標(biāo)是通過探究式學(xué)習(xí)讓學(xué)生形成科學(xué)觀念、發(fā)展科學(xué)思維、提升探究實(shí)踐能力，并樹立正確的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感（教育部，2022）。在“雙減”背景下，科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需更貼近兒童認(rèn)知規(guī)律，課程資源需更注重生活聯(lián)結(jié)與跨學(xué)科融合。本文結(jié)合新課標(biāo)要求，從教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則“具體實(shí)施步驟”“課程資源開發(fā)策略”三個(gè)維度，提出具有可操作性的實(shí)踐路徑。一、小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則教學(xué)設(shè)計(jì)是科學(xué)課的“藍(lán)圖”，需以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，遵循以下四項(xiàng)原則：（一）素養(yǎng)導(dǎo)向：聚焦“四個(gè)核心素養(yǎng)”的整合新課標(biāo)將科學(xué)核心素養(yǎng)分解為“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“探究實(shí)踐”“態(tài)度責(zé)任”四個(gè)維度，教學(xué)設(shè)計(jì)需實(shí)現(xiàn)四者的融合。例如，在“物體的沉浮”教學(xué)中：科學(xué)觀念：讓學(xué)生理解“浮力與物體排開的水量有關(guān)”；科學(xué)思維：通過“猜測(cè)—實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證”過程培養(yǎng)邏輯推理能力；探究實(shí)踐：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“改變物體排水量”的實(shí)驗(yàn)（如將橡皮泥做成船型）；態(tài)度責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，拒絕“預(yù)設(shè)結(jié)論”。（二）兒童立場(chǎng)：遵循“認(rèn)知發(fā)展階段”規(guī)律小學(xué)生的思維以具體形象思維為主，逐步向抽象邏輯思維過渡（皮亞杰，1970）。教學(xué)設(shè)計(jì)需符合不同學(xué)段的認(rèn)知特點(diǎn)：低年級(jí)（1-2年級(jí)）：以“感知體驗(yàn)”為主，如通過“摸一摸”“聞一聞”認(rèn)識(shí)材料的性質(zhì)（如“軟硬”“氣味”）；中年級(jí)（3-4年級(jí)）：以“過程探究”為主，如通過“種植小樹苗”觀察植物生長(zhǎng)周期；高年級(jí)（5-6年級(jí)）：以“分析總結(jié)”為主，如通過“統(tǒng)計(jì)天氣數(shù)據(jù)”探究季節(jié)變化規(guī)律。（三）探究為本：突出“做中學(xué)”的核心地位科學(xué)的本質(zhì)是“探究”（美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)，1996）。教學(xué)設(shè)計(jì)需以問題為起點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)為核心，讓學(xué)生在“做”中建構(gòu)知識(shí)。例如，“聲音的產(chǎn)生”教學(xué)中，教師可設(shè)計(jì)以下探究環(huán)節(jié)：1.提出問題：“聲音是怎么產(chǎn)生的？”（用鋼尺、橡皮筋、鼓等材料引發(fā)疑問）；2.作出假設(shè)：“聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的”（學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)）；3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用鋼尺發(fā)聲時(shí)觸摸鋼尺（感受振動(dòng)）、用鼓面撒紙屑（觀察振動(dòng)）；4.得出結(jié)論：“聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生，振動(dòng)停止，聲音消失”。（四）跨學(xué)科融合：打破“學(xué)科壁壘”的邊界科學(xué)與數(shù)學(xué)、語文、技術(shù)等學(xué)科聯(lián)系緊密，教學(xué)設(shè)計(jì)需體現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEM/STEAM）理念。例如，“制作簡(jiǎn)易風(fēng)向標(biāo)”項(xiàng)目：科學(xué)：認(rèn)識(shí)風(fēng)的方向（東風(fēng)、南風(fēng)等）；數(shù)學(xué)：測(cè)量風(fēng)向的角度（用量角器記錄）；技術(shù)：用吸管、硬紙板制作風(fēng)向標(biāo)（動(dòng)手操作）；語文：寫“風(fēng)向標(biāo)使用說明書”（表達(dá)交流）。二、小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施步驟教學(xué)設(shè)計(jì)需從“目標(biāo)定位”“情境創(chuàng)設(shè)”“活動(dòng)設(shè)計(jì)”“評(píng)價(jià)反饋”四個(gè)環(huán)節(jié)展開，形成閉環(huán)。（一）第一步：目標(biāo)定位——基于新課標(biāo)與學(xué)段要求目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)的“指南針”，需符合可測(cè)量、可操作的原則（布魯姆，1956）。例如，“種子發(fā)芽的條件”（3年級(jí)）的目標(biāo)設(shè)計(jì)：科學(xué)觀念：能說出種子發(fā)芽需要水、陽光、空氣和適宜溫度；科學(xué)思維：能通過“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”分析變量（如“水是種子發(fā)芽的必要條件”）；探究實(shí)踐：能設(shè)計(jì)“控制單一變量”的實(shí)驗(yàn)（如一組澆水、一組不澆水）；態(tài)度責(zé)任：能認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如每天觀察種子的變化并畫圖）。（二）第二步：內(nèi)容選擇——貼近“生活情境”與“兒童興趣”科學(xué)內(nèi)容需從“兒童的生活經(jīng)驗(yàn)”出發(fā)，選擇真實(shí)、有趣、有意義的主題。例如：低年級(jí)：“我的身體”（認(rèn)識(shí)五官、四肢）、“身邊的材料”（紙、塑料、金屬的性質(zhì)）；中年級(jí)：“天氣變化”（記錄氣溫、降水）、“動(dòng)物的家”（螞蟻洞、鳥窩的結(jié)構(gòu)）；高年級(jí)：“能源利用”（太陽能、電能的轉(zhuǎn)化）、“生態(tài)平衡”（食物鏈的作用）。（三）第三步：活動(dòng)設(shè)計(jì)——聚焦“探究式學(xué)習(xí)”的核心環(huán)節(jié)探究活動(dòng)是科學(xué)課的“靈魂”，需遵循“問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論—交流”的邏輯流程（圖1）。以“電磁鐵的磁力大小”（5年級(jí)）為例：環(huán)節(jié)教師行為學(xué)生行為提出問題展示電磁鐵吸鐵釘?shù)膶?shí)驗(yàn)，提問：“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)？”猜測(cè)：“與電池?cái)?shù)量有關(guān)”“與線圈匝數(shù)有關(guān)”作出假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生明確變量（如“電池?cái)?shù)量”是自變量，“吸鐵釘數(shù)量”是因變量）寫出假設(shè)：“電池越多，磁力越大”制定計(jì)劃指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（如保持線圈匝數(shù)不變，改變電池?cái)?shù)量）分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟（如用1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)電池做實(shí)驗(yàn)）實(shí)施實(shí)驗(yàn)巡視并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作（如連接電路、計(jì)數(shù)鐵釘數(shù)量）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)（如1節(jié)電池吸5枚，2節(jié)吸8枚）得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)（如“電池?cái)?shù)量越多，吸鐵釘越多”）總結(jié)：“電磁鐵的磁力大小與電池?cái)?shù)量有關(guān)”表達(dá)交流組織小組匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)優(yōu)缺點(diǎn)分享實(shí)驗(yàn)過程，傾聽他人意見（四）第四步：評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)——體現(xiàn)“多元化”與“過程性”評(píng)價(jià)是教學(xué)設(shè)計(jì)的“反饋器”，需打破“唯結(jié)果論”，注重過程性評(píng)價(jià)與多元主體評(píng)價(jià)。例如：過程性評(píng)價(jià)：記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄（如“種子發(fā)芽日記”）、參與度（如“是否積極發(fā)言”）、合作能力（如“是否幫助組員”）；結(jié)果性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)學(xué)生的結(jié)論準(zhǔn)確性（如“是否正確說出種子發(fā)芽的條件”）、表達(dá)清晰度（如“是否能有條理地分享實(shí)驗(yàn)過程”）；多元主體評(píng)價(jià)：包括教師評(píng)價(jià)（占60%）、同伴評(píng)價(jià)（占20%）、自我反思（占20%）。三、小學(xué)科學(xué)課課程資源的開發(fā)與利用策略課程資源是科學(xué)課的“素材庫”，需整合校內(nèi)、校外、數(shù)字化三類資源，實(shí)現(xiàn)“生活—課堂—社會(huì)”的聯(lián)結(jié)。（一）校內(nèi)資源：挖掘“身邊的科學(xué)”校內(nèi)資源是最易獲取的資源，包括物理環(huán)境“教師資源”“學(xué)生資源”：物理環(huán)境：校園里的植物（如梧桐樹、月季）、動(dòng)物（如金魚、兔子）、實(shí)驗(yàn)室儀器（如燒杯、酒精燈）。例如，用校園里的梧桐樹讓學(xué)生觀察“葉子的四季變化”；教師資源：教師的專業(yè)知識(shí)（如生物、物理）、實(shí)驗(yàn)技能（如指導(dǎo)學(xué)生做“火山爆發(fā)”實(shí)驗(yàn)）；學(xué)生資源：學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)（如“家里的綠蘿葉子黃了”）、興趣愛好（如“喜歡養(yǎng)小金魚”）。例如，讓學(xué)生探究“小金魚的生活條件”（如“水的溫度”“氧氣含量”）。（二）校外資源：聯(lián)結(jié)“生活與社會(huì)”校外資源能拓展學(xué)生的視野，包括家庭資源“社區(qū)資源”“公共機(jī)構(gòu)資源”：家庭資源：家長(zhǎng)的職業(yè)（如醫(yī)生、工程師）、家庭中的材料（如雞蛋、醋、電池）。例如，讓家長(zhǎng)（醫(yī)生）給學(xué)生講“健康飲食”的科學(xué)知識(shí)；用家庭中的雞蛋和醋做“雞蛋浮起來”的實(shí)驗(yàn)（醋溶解蛋殼中的碳酸鈣，使雞蛋浮力增大）；社區(qū)資源：社區(qū)中的公園（如觀察植物）、超市（如調(diào)查“食品包裝上的科學(xué)”）；公共機(jī)構(gòu)資源：博物館（如自然博物館的“恐龍化石”）、科技館（如“機(jī)器人展覽”）、植物園（如“熱帶植物”）。例如，帶學(xué)生去科技館參觀“電磁感應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，感受科學(xué)的樂趣。（三）數(shù)字化資源：利用“技術(shù)賦能”的優(yōu)勢(shì)數(shù)字化資源能豐富教學(xué)形式，包括網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“教育軟件”“視頻資源”：網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)：“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”（有“科學(xué)課堂”欄目，如“種子發(fā)芽”實(shí)驗(yàn)視頻）、“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”（有科學(xué)課的課件、教案）；教育軟件：“希沃白板”（有互動(dòng)實(shí)驗(yàn)課件，如“模擬火山爆發(fā)”）、“Scratch”（用編程設(shè)計(jì)“簡(jiǎn)易電路”）；視頻資源：“抖音”（有“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”視頻，如“用可樂瓶做噴泉”）、“B站”（有“科普紀(jì)錄片”，如《地球脈動(dòng)》）。四、案例分析：“種子發(fā)芽的條件”教學(xué)設(shè)計(jì)與資源利用以下以3年級(jí)“種子發(fā)芽的條件”為例，展示教學(xué)設(shè)計(jì)與資源利用的整合（表1）。表1“種子發(fā)芽的條件”教學(xué)設(shè)計(jì)與資源利用表環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)資源利用目標(biāo)定位1.科學(xué)觀念：說出種子發(fā)芽的條件（水、陽光、空氣、溫度）；2.科學(xué)思維：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析變量；3.探究實(shí)踐：設(shè)計(jì)并實(shí)施對(duì)比實(shí)驗(yàn)；4.態(tài)度責(zé)任：培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。新課標(biāo)（3年級(jí)科學(xué)要求）、學(xué)生認(rèn)知水平（具體形象思維）情境創(chuàng)設(shè)展示“小明的種子沒發(fā)芽”的圖片（小明每天澆水，但放在黑暗處），提問：“小明的種子為什么沒發(fā)芽？”生活情境（學(xué)生身邊的問題）探究活動(dòng)1.提出問題：“種子發(fā)芽需要什么條件？”；2.作出假設(shè)：“需要水/陽光/空氣/溫度”；3.制定計(jì)劃：分組設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（如探究水的作用：一組澆水，一組不澆水）；4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)：每天觀察種子變化，記錄日記；5.得出結(jié)論：“種子發(fā)芽需要水、陽光、空氣、適宜溫度”；6.表達(dá)交流：小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過程。校內(nèi)資源（實(shí)驗(yàn)室的種子、花盆、土壤）；數(shù)字化資源（“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”的“種子發(fā)芽”實(shí)驗(yàn)視頻）評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)1.過程性評(píng)價(jià)：檢查實(shí)驗(yàn)記錄（如“種子發(fā)芽日記”）；2.結(jié)果性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)結(jié)論準(zhǔn)確性（如“是否正確說出種子發(fā)芽的條件”）；3.多元評(píng)價(jià)：教師評(píng)價(jià)（60%）、同伴評(píng)價(jià)（20%）、自我反思（20%）。教師設(shè)計(jì)的“實(shí)驗(yàn)記錄單”、同伴評(píng)價(jià)表、自我反思表資源利用校內(nèi)：實(shí)驗(yàn)室的種子、花盆、土壤；校園里的陽光、空氣；教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。校外：家庭中的種子、花盆；植物園的種子展覽。數(shù)字化：“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”的“種子發(fā)芽”實(shí)驗(yàn)視頻；“希沃白板”的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)課件。整合校內(nèi)、校外、數(shù)字化資源，貼近學(xué)生生活結(jié)論與展望小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，遵循“兒童立場(chǎng)、探究為本、跨學(xué)科融合”的原則，通過“目標(biāo)—情境—活動(dòng)—評(píng)價(jià)”的閉環(huán)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”。課程資源的開發(fā)需整合校內(nèi)、校外、數(shù)字化資源，實(shí)現(xiàn)“生活—課堂—社會(huì)”的聯(lián)結(jié)。未來，隨著人工智能“元宇宙”等新技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)將更注重個(gè)性化學(xué)習(xí)（如根據(jù)學(xué)生興趣推薦實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），課程資源將更豐富沉浸式體驗(yàn)（如用VR模擬“太空探險(xiǎn)”）。但無論技術(shù)如何發(fā)展，科學(xué)課的核心始終是“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”，讓學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考，像工程師一樣解決問題”。參考文獻(xiàn)