长三角中小学推进科学教育创新 探索“双碳”主题教学实践

问题—— “双新”背景下,科学课堂如何从知识传授转向素养培养,成为教学改革的关键问题。目前,部分课堂仍存在过度强调讲解、结论和题海训练,而忽视探究、过程和实践的现象,导致学生对科学概念的理解浮于表面,难以形成真正的科学思维和实践能力。以“大气中的二氧化碳”为例——此内容既涉及基础学科知识——又与生态环境和生活生产密切对应的。如何讲清其性质、阐明证据、揭示其与现实的联系,成为教学设计的难点和课堂提质的关键。 原因—— 科学学科注重基于证据的推理与验证。“二氧化碳”相关内容不仅涵盖气体性质、溶解与反应等基础知识,还与海洋酸化、碳循环、灭火与保鲜等实际问题紧密相连,为探究式学习提供了天然条件。新课程标准继续强调问题驱动、实验探究、合作交流和科学态度培养,要求教师从“如何教”转向“为何这样教”和“学生如何学”。为此,现代片科学教研组组织了同课异构活动和优质课评选,通过对比不同教学路径,推动教师在教材分析、实验设计、任务群构建及评价方式上的优化。 影响—— 本次活动分为说课交流和课堂展示两个阶段。3月31日,十位教师围绕同一课题展开说课,从情境导入到探究主线,再到评价与作业设计,表现为多样化的教学思路:以问题引导探究链条,用实验验证结论,结合生活和社会议题强化学习意义。例如,有的教师以“灭火器”引入气体性质的探讨,有的通过“海水酸化”等环境问题建立科学与现实的联系,还有的从“碳酸饮料”“食品保鲜”等生活场景切入,引导学生提出可验证的问题。实验环节中,教师们普遍遵循“提出问题—设计方案—观察记录—分析论证—形成解释”的流程,优化了“高低蜡烛熄灭”“塑料瓶变扁”“石灰水检验”等经典实验,帮助学生通过对比、变量控制和证据分析构建概念。部分课堂还借助互动反馈、动画演示和虚拟实验等技术手段,弥补实验条件限制,提升课堂效率和理解深度。 4月1日,活动进入课堂展示环节,进一步检验教学方案的可操作性和实际效果。多节展示课将二氧化碳的性质验证与实际应用相结合:有的以“招聘”情境组织实验任务,将抽象知识转化为可操作的学习活动;有的通过灭火器使用情境,引导学生合作验证二氧化碳的密度和阻燃特性;有的以“气泡饮料”为线索,利用指示剂变化和石灰水检验揭示二氧化碳溶于水的化学变化;还有的借助海洋酸化数据和模拟实验,连接微观反应与宏观生态影响,强化学生的科学解释能力和社会责任意识。整体来看,课堂更加注重学生的动手实践和表达,强调基于证据的结论生成,实现了从“教师讲解”到“学生实践”的转变。 对策—— 从本次交流的经验来看,提升科学课堂质量需关注三点:一是以真实问题驱动学习,避免情境化教学流于形式;二是以实验和证据为核心,优化经典实验的设计和实施,培养学生的科学探究能力;三是合理运用技术手段辅助理解,而非替代探究过程。此外,应加强校际教研合作,完善说课—试教—复盘的闭环机制,建立可推广的教学案例和资源库,并在评价中更注重探究过程、合作能力和表达质量,切实落实核心素养培养目标。 前景—— 随着“双新”改革深化,课堂改革重点正从形式创新转向结构优化。以同课异构为抓手的区域教研活动,有助于打破校际资源壁垒,推动教学从经验导向转向证据导向。围绕“碳”主题的教学探索,也为生态文明教育提供了学科支撑。未来,随着更多学校在课程实施、实验条件和数字资源建设上的持续投入,科学课堂有望在真实问题解决、跨学科融合和学生素养提升上形成更成熟、可复制的路径。

课堂改革的成效最终体现在学生的思维品质和实践能力上。通过同课异构活动将科学概念融入真实情境,做实实验探究,深化证据推理,才能让核心素养真正落地。面对绿色发展和科技创新的时代需求,持续提升课堂质量和教研水平,将为培养具有科学精神和社会责任感的青少年奠定坚实基础。