新时代小学科学高年段“以学为中心”教学范式的实践与探索

“以学为中心”强调教学活动以学生的认知规律、学习需求为出发点，将课堂主导权交给学生，教师承担“引导者”“支持者”角色，核心是让学生通过自主、合作、探究的方式建构科学知识，发展科学素养。

一、“以学为中心”的教学内涵与科学教学需求

“以学为中心”强调教学活动以学生的认知规律、学习需求为出发点，将课堂主导权交给学生，教师承担“引导者”“支持者”角色，核心是让学生通过自主、合作、探究的方式建构科学知识，发展科学素养。

教科版小学科学五年级教材，既涵盖“光现象”“运动和力”等抽象的物理知识，也包含“生物与环境”“健康生活”等需要长期观察与实践的内容，相比低年段，知识难度提升、探究周期延长、思维要求更高。此时若仍采用“教师演示—学生记忆”的模式，易导致学生理解困难、兴趣下降。因此，五年级科学教学需依托“以学为中心”的策略，搭建“具象—抽象”“已知—未知”的桥梁，帮助学生突破学习难点，同时培养其自主探究能力，为高年段深度学习奠定基础。

二、新时代以学为中心的科学教学策略探究

（一）、活动设计：从“教师主导”到“学生自主”，激活探究兴趣

活动是“以学为中心”的载体，需结合五年级教材特点，设计“自主探究型”“合作实践型”“生活联结型”活动，让学生在“做中学”“思中学”。

1. 抽象知识“具象化”：借助实验突破难点

结合教科版“光”单元教材设计“感知—拆解—应用”三级实验体系，将抽象知识逐步具象化。

以“光的直线传播”教学为例，教科版教材安排了“观察光束在空气中的传播”实验，可在此基础上优化为“烟雾中的光路”情境实验：

实验准备：透明玻璃箱、激光笔、蚊香（产生烟雾）、蜡烛（产生气流）

实验步骤：

第一步：点燃蚊香，将烟雾导入玻璃箱，用激光笔从玻璃箱一侧射入，让学生观察烟雾中“红色的直线光路”，直接感知“光在均匀空气中沿直线传播”；

第二步：点燃蜡烛，将玻璃箱罩在蜡烛上方（形成不均匀气流），再用激光笔射入，让学生观察“光路变弯曲”，对比得出“光在均匀介质中才沿直线传播”的结论；

第三步：联系生活情境，让学生举例“生活中哪些现象能证明光沿直线传播”（如“影子的形成”“小孔成像”），并通过“小孔成像实验”（用硬纸板扎小孔，在暗箱中观察蜡烛的倒像）进一步验证。

该实验通过“烟雾显光路”将“不可见的光线”转化为“可见的直线”，结合“气流干扰光路”的对比实验，让抽象的“光的传播规律”与具体现象结合，学生不仅能记住结论，更能理解“规律的适用条件”，突破理解难点。

2. 长期观察“项目化”：培养持续探究能力

针对“生物与环境”单元中“生态瓶的制作与观察”这类长期任务，教师可将其设计为“项目化学习”活动，让学生以“生态瓶守护者”的角色自主推进：

项目启动：明确任务——“制作一个能让生物存活 1 个月的生态瓶，观察并记录生物的变化”；

分组规划：学生自主分组，讨论“生态瓶里放什么（水、水草、小鱼、沙子等）”“各部分比例是多少”“如何避免小鱼死亡”，教师仅提供参考建议；

持续观察：学生每天记录生态瓶的水质、水草生长情况、小鱼活动状态，每周小组内交流发现的问题（如“水草发黄了怎么办”“小鱼浮到水面呼吸是为什么”）；

成果展示：1 个月后，各组展示生态瓶与观察记录，分享“让生态瓶保持平衡的关键因素”。

项目化活动让学生从“被动完成观察作业”变为“主动解决生态问题”，不仅深化了对“生物与环境相互依存”的理解，更培养了责任意识与长期探究能力。

（三）评价革新：从“单一测试”到“多元过程”，关注全面成长

“以学为中心”的评价要突破“期末一张卷”的单一形式，采取“过程性评价 + 终结性评价”相结合的评价形式，着眼于思维发展与实践能力，让评价成为学生学习“催化剂”。搜集学生的实验设计图、实验过程观察记录、数据统计分析报告（光现象实验记录、生态瓶观察记录、数据统计表等），从“实验设计的合理性”“记录的完整性”“结论的准确性”三方面评价学生产生性探究的思维过程。

在合作探究活动中，开展“学生自评 + 同伴评价”，评价内容为“你是否主动积极地参与讨论”“你是否在充分听取其他人意见的基础上表达自己的观点”“你是否提出了宝贵的建议或意见”，培养学生合作意识。

对于“健康饮食计划”“简单的发明（利用光的反射原理制成的‘太阳灶’）”等成果的实践过程评价，从“创新性”“实际应用性”“完成度”三个方面对学生的学习结果进行评价，考察学生的学以致用以及创新性。

结语

新时代的小学科学教育改革，在落实核心素养的过程中要实现“以学为中心”。因此，在教科版五年级科学教材实施过程中，教师应从调整教学目标、开展自主探究、转变多元评价出发，真正把教室还给孩子，在科学探究中构建知识、发展能力、培养素养，同时未来在教学实践中要与学生实际相结合不断完善对策，把小学科学课堂真正建设成学生主动参与、快乐成长的乐园，让学生在小学科学课堂上打好终身科学素养发展的坚实基础。

参考文献：

[1] 钟诚 . 项目式学习理念下小学科学探究型实验教学路径探析 [J]. 安徽教育科研 ，2025，（22）：59-61.

[2] 韩水金 . 指向科学思维培养的小学科学教学路径探究——以教科版《科学》六年级下册“宇宙”单元为例 [J]. 教学月刊小学版 （ 综合 ），2025，（Z2）：86-88.