小學(xué)科學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)，但在教學(xué)實(shí)踐中學(xué)生參與探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量有很大的提升空間。最突出的問題是探究任務(wù)缺乏真實(shí)性、挑戰(zhàn)性和結(jié)構(gòu)性，難以保證學(xué)生探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量。因此，探究任務(wù)的優(yōu)化就顯得十分必要了。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)圍繞教材，優(yōu)化探究任務(wù)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)的熱情，培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、圍繞素養(yǎng)，定位角色

模仿是學(xué)習(xí)之母，一切學(xué)習(xí)都是從模仿開始的，任何科學(xué)、藝術(shù)、技能、風(fēng)格的發(fā)展和形成，都有它最初的范本和源頭。小孩子喜歡模仿，尤其喜歡玩角色模仿類游戲，他們經(jīng)常會(huì)扮演一些成人角色，體驗(yàn)職業(yè)的多樣性，這也是他們獲取經(jīng)驗(yàn)和提升能力的重要途徑。以小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例，學(xué)生大多關(guān)注的是和科學(xué)有關(guān)的重要人物，如科學(xué)工作者，然后模仿科學(xué)工作者的樣子研究小昆蟲等。根據(jù)小學(xué)生這一認(rèn)知特點(diǎn)，教師可以引導(dǎo)他們把科學(xué)學(xué)習(xí)角色定位為“小科學(xué)家”，然后為他們科學(xué)設(shè)計(jì)探究學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)他們運(yùn)用科學(xué)家的思維方式進(jìn)行科學(xué)探究，再對探究學(xué)習(xí)中的案例、反思和結(jié)論進(jìn)行整合，最終將這些探究結(jié)論結(jié)構(gòu)化，并遷移運(yùn)用到新的生活情境中。

在科學(xué)探究中，角色定位的重要意義在于讓學(xué)生認(rèn)同自己扮演的角色，學(xué)習(xí)相應(yīng)的本領(lǐng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。然而，科學(xué)探究不是游戲，重點(diǎn)不是扮演。學(xué)生扮演的人物是科學(xué)家、工程師等，雖然達(dá)不到科學(xué)工作者的高度，但也需要具有良好的科學(xué)素養(yǎng)及社會(huì)責(zé)任感。如能夠科學(xué)、合理地討論決策相關(guān)事務(wù)，或者圍繞實(shí)證提出科學(xué)解決方案。小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)，這是科學(xué)探究任務(wù)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。因此，教師設(shè)計(jì)角色時(shí)，要立足小學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知水平，聚焦科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的小公民，激勵(lì)學(xué)生當(dāng)好“小科學(xué)家”。這里的“小”是指探究任務(wù)的難度要貼近小學(xué)生能力的最近發(fā)展區(qū)，但教學(xué)策略、科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)等關(guān)鍵要素卻不能降低要求。

根據(jù)以上分析，我們在科學(xué)探究任務(wù)中設(shè)計(jì)了小科學(xué)家、小公務(wù)員、小工程師、小策劃師等角色，讓學(xué)生模仿他們的行為舉止，在實(shí)踐中培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、整體建構(gòu)，設(shè)計(jì)任務(wù)

從課程實(shí)施來看，有具體內(nèi)容的支撐才能有效落實(shí)小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)。以小學(xué)科學(xué)教材為例，它是按照科學(xué)概念循序漸進(jìn)的原則編排的，或圍繞科學(xué)探究能力培養(yǎng)，或聚焦學(xué)生科學(xué)經(jīng)驗(yàn)拓展。絕大多數(shù)科學(xué)教材圍繞科學(xué)概念，從物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)等方面編排若干主題探究單元。因此，教師設(shè)計(jì)科學(xué)探究任務(wù)時(shí)，一定要遵循科學(xué)課程的邏輯結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生全面認(rèn)知所學(xué)內(nèi)容。

例如，“小科學(xué)家”角色體驗(yàn)的重點(diǎn)是幫助學(xué)生了解科學(xué)工作者如何開展科學(xué)探究的，讓學(xué)生體驗(yàn)提出問題、分析問題、解決問題的過程，聚焦的是“問題解決”；“小工程師”角色體驗(yàn)的重點(diǎn)是幫助學(xué)生了解工程師如何設(shè)計(jì)產(chǎn)品幫助人們解決生活疑難問題的，聚焦的是“創(chuàng)意設(shè)計(jì)”；“小公務(wù)員”角色體驗(yàn)的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生參與社會(huì)活動(dòng)，從中學(xué)習(xí)用實(shí)證表達(dá)觀點(diǎn)、提出建議，聚焦的是“科學(xué)咨詢”；“小策劃師”角色體驗(yàn)的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生參與方案策劃、主題確定、案例分析、方案提出等活動(dòng)，聚焦的是“提出方案”。

科學(xué)探究任務(wù)中的角色體驗(yàn)是圍繞問題解決、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、科學(xué)咨詢、提出方案等設(shè)計(jì)的，通過整合優(yōu)化科學(xué)教學(xué)中的主題單元內(nèi)容，聚焦理解和運(yùn)用科學(xué)概念，圍繞科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)化、序列化、梯度化的科學(xué)探究情境。此外，聚焦科學(xué)探究角色體驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以從科學(xué)教材中遴選整合內(nèi)容，優(yōu)化科學(xué)課堂教學(xué)，擠出更多的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行自主合作探究學(xué)習(xí)，以解決學(xué)生探究學(xué)習(xí)時(shí)間不足的問題。

三、立足體驗(yàn)，精準(zhǔn)規(guī)劃

學(xué)生參與科學(xué)探究角色體驗(yàn)時(shí)，關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方式和做事方式，所以探究任務(wù)應(yīng)“有意義”和“有挑戰(zhàn)性”。“有意義”是讓學(xué)生帶著明確的研究目的，圍繞不確定問題，根據(jù)自己的想法研究、實(shí)踐、反思，直至找出解決問題的方法。“有挑戰(zhàn)性”是指探究任務(wù)要有一定的技術(shù)含量，學(xué)生需要認(rèn)真研究才能找出解決之道。在這個(gè)過程中，學(xué)生要充分發(fā)揮自己的才能，開闊自己的視野，在真實(shí)的生活情境中創(chuàng)造性地解決問題。

此外，教師要從小學(xué)科學(xué)教材和課程標(biāo)準(zhǔn)要求出發(fā)，聚焦角色定位，整合教學(xué)內(nèi)容，通過結(jié)構(gòu)化課程模塊解決學(xué)生在科學(xué)探究中“學(xué)什么、如何學(xué)、有什么價(jià)值”等核心問題。例如，在整體設(shè)計(jì)蘇教版小學(xué)四年級(jí)科學(xué)上冊探究任務(wù)時(shí)，筆者對教材的部分內(nèi)容進(jìn)行了重新整合，把“我們周圍的空氣”納入“小科學(xué)家”單元教學(xué)中，將“冷和熱”納入“小工程師”單元教學(xué)中，將“奇妙的聲音王國”納入“小公務(wù)員”單元教學(xué)中，將“吃的學(xué)問”納入“小策劃師”單元教學(xué)中。

在“小科學(xué)家”教學(xué)過程中，學(xué)生要探究空氣的秘密，包括空氣的成分和性質(zhì)、冷熱空氣的特性等。因?yàn)榭諝馐菬o色、無味、無形的，教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)著重探究空氣的成分及性質(zhì)，讓學(xué)生從中感受空氣的存在、了解空氣的特征，逐漸提升自己的實(shí)驗(yàn)操作能力。

在“小工程師”教學(xué)過程中，學(xué)生要和其他同學(xué)共同設(shè)計(jì)保溫杯，一起克服技術(shù)難關(guān)。要想設(shè)計(jì)保溫杯，學(xué)生要了解并掌握有關(guān)熱學(xué)的科學(xué)知識(shí)，如熱傳遞、吸熱與散熱等，還要把這些科學(xué)知識(shí)融入保溫杯的設(shè)計(jì)中，不斷修改、完善設(shè)計(jì)方案。此外，教師還應(yīng)組織作品展評會(huì)，并測試保溫杯的性能，檢查學(xué)生探究學(xué)習(xí)成果。

在“小公務(wù)員”教學(xué)過程中，學(xué)生要關(guān)注噪音污染的問題，并提出科學(xué)的治理方案。作為一項(xiàng)綜合性、專業(yè)性的研究項(xiàng)目，學(xué)生要化身為研究聲音的專家，探究聲音的產(chǎn)生、傳播等科學(xué)知識(shí)，了解人的耳朵是如何接收聲音的，以及不同聲音的差異等。討論環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用自身積累的科學(xué)知識(shí)，提出治理噪音的合理建議。此外，教師還可以邀請相關(guān)教師或?qū)＜遥餐撟C學(xué)生建議的科學(xué)性。

在“小策劃師”教學(xué)過程中，學(xué)生的任務(wù)是制訂學(xué)校食堂午餐菜譜。面對這個(gè)探究任務(wù)，學(xué)生要換位思考，用科學(xué)的眼光審視食堂的飯食搭配，圍繞食物的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、食物是否利于吸收、食物是否健康、食物是否安全等維度，在科學(xué)健康的飲食基礎(chǔ)上，制訂新的午餐菜譜，并通過發(fā)布會(huì)介紹自己的研究成果。

四、聚焦主體，深度探究

在科學(xué)探究教學(xué)過程中，學(xué)生的角色體驗(yàn)是重點(diǎn)，但只有體驗(yàn)還不行，要不斷地反思、評價(jià)、修正、完善，最終形成新的學(xué)習(xí)成果。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)者只有反復(fù)經(jīng)歷探究、發(fā)現(xiàn)、反思、運(yùn)用等幾個(gè)階段，才能真正掌握并且熟練運(yùn)用相應(yīng)的知識(shí)。因此，教師評價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，不僅要聚焦探究過程，還要關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化體驗(yàn)。此外，教師還要關(guān)注探究內(nèi)容，提出探究策略，助力學(xué)生進(jìn)行深度探究。

在探究教學(xué)過程中，教師要充分尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)控、組織實(shí)施、反思評價(jià)探究任務(wù)，可以制訂“四步走”實(shí)施流程：知課程—細(xì)規(guī)劃—巧調(diào)控—實(shí)評價(jià)。學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)、角色體驗(yàn)學(xué)習(xí)也可以按照“四步走”流程開展。

1.知課程

教學(xué)層面：教師要充分掌握學(xué)情，貼近學(xué)生的實(shí)際，借助案例呈現(xiàn)、科學(xué)探究、問題驅(qū)動(dòng)等教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，開展探究發(fā)現(xiàn)。

學(xué)習(xí)層面：學(xué)生要知曉本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)價(jià)值等關(guān)鍵信息，要明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，了解學(xué)習(xí)進(jìn)程，規(guī)劃研究成果。

2.細(xì)規(guī)劃

教學(xué)層面：教師要引導(dǎo)學(xué)生在角色體驗(yàn)中多感官體驗(yàn)和了解科學(xué)知識(shí)，深入探究，積累經(jīng)驗(yàn)，通過個(gè)性化的學(xué)習(xí)策略，幫助學(xué)生歸納和整合探究結(jié)論。

學(xué)習(xí)層面：學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況自主設(shè)計(jì)探究項(xiàng)目，如探究內(nèi)容、探究方法、探究方案等。此外，學(xué)有余力的學(xué)生還可以適當(dāng)進(jìn)行拓展，增加一些難度較大的探究內(nèi)容。

3.巧調(diào)控

教學(xué)層面：教師要把探究任務(wù)轉(zhuǎn)化為問題情境，內(nèi)容要明確集中，要求學(xué)生思路要清晰，探究過程要循序漸進(jìn)，由淺入深，最終指向解決問題。

學(xué)習(xí)層面：學(xué)生要圍繞學(xué)習(xí)計(jì)劃，和同學(xué)、教師進(jìn)行深入的交流探討，確保探究學(xué)習(xí)任務(wù)能夠有效落實(shí)。

4.實(shí)評價(jià)

教學(xué)層面：教師不僅要精準(zhǔn)評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還要精準(zhǔn)評價(jià)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，如解決問題的效率如何等，通過評價(jià)幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識(shí)體系。

學(xué)習(xí)層面：學(xué)生要在探究學(xué)習(xí)中掌握元認(rèn)知策略，能夠自主評價(jià)學(xué)習(xí)過程，還要通過評價(jià)確定新的探究任務(wù)，積極創(chuàng)新探究形式。

作者單位 江蘇省南通市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)