基于核心素养的小学科技教育实践活动设计——珍惜水资源之水“净”其“用”

韩葵葵，吴俐璇，朱祉沛，刘辉

（重庆师范大学初等教育学院，重庆400700）

学生核心素养是学生应该具备的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力的核心素养。《义务教育科学课程标准（2022年版）》确定了科学课程从科学观念、科学思维能力、科学探究和实践能力、科学态度与社会责任四个方面提出课程要求。思维型教学理论（Thinking-basedteachingtheory）聚焦科学教学中的思维活动，旨在提高学生的科学核心素养［1］。思维型教学的科技教育实践活动模式如下：“创设情境、提出问题”强调基于真实情境让学生提出具有探索性的科学问题［2］。“做出假设、自主探究”强调学生小组合作探究科学问题。“收集证据和信息处理”即将探究过程中的数据和资料进行处理分析，得出结论。“设计建模、测试评估”强调学生通过创客活动进行技术创新和工程设计。“反思优化”即引导学生对设计方案和制作过程进行交流和评估、测试和优化产品，培养学生的科学思维能力。“应用迁移”即学生深刻理解和灵活运用科学与技术的概念和原理，培养学生解决真实情境问题的能力。本研究将以发展学生科学核心素养为目标，将思维型教学理论融入科技教育活动，以“珍惜水资源之水‘净’其‘用’”为例设计科技教育实践活动方案。

水是一切生命赖以生存的重要自然资源和环境要素。重庆地处长江上游和三峡库区腹心地带，是长江上游生态屏障的最后一道关口。习近平总书记视察重庆时指出，“保护好长江母亲河和三峡库区，事关重庆长远发展，事关国家发展全局”。为深入贯彻落实习近平总书记重要讲话精神，重庆市高度重视水污染防治工作，紧盯城镇生活污水治理领域，加快建设山清水秀美丽之地，根据《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》、“十四五”生态环境保护规划、《“十四五”重点流域水环境综合治理规划》等文件，制定了《重庆市水生态环境保护“十四五”规划（2021—2025年）》。2022年夏季，川渝地区出现高温少雨的干旱天气，嘉陵江诸多河段出现河水干涸、河床裸露、水污染等现象，水资源问题愈发严峻。我院位于重庆北碚区，属于嘉陵江水系下游河口丘陵区，位于重庆市区的西北部，具有对水资源相关问题进行考察探究等多项活动开展的地理优势。

1.学生角度：学生科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养发展的需要；学生进一步学习水资源科学概念，感受科技发展，提高问题解决能力的需要。

2.课程开发角度：实现跨学科融合、拓宽和更新教学课程内容、开发课程资源的需要；地方、学校结合地方特色与学生生活，挖掘课程资源。

3.学校角度：推动学校科技教育活动向前发展；实现结合嘉陵江流域地方、学校特色进行校本课程开发与学科建设；通过开展水资源科技活动构建和谐美丽、文明健康校园。

4.政府及社会角度：政府部门颁布的有关水资源保护相关法律条例在中小学得到宣传、推行与实施；社会服务、社会文化的创新发展、多方协同发展的需要。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》强调“科学课程要培养学生的核心素养，树立基本的科学态度，具有正确的价值观和社会责任感，能对与科学技术相关的社会热点问题作出正确的价值判断，遵守科学与技术应用的公共规范、法律法规和伦理道德”。围绕“珍惜水资源之水‘净’其‘用’”主题，结合嘉陵江流域特色、校本特色、时事热点，将科学教育与综合实践紧密融合，以思维型教学理论为指导开展科技教育活动，从人与自然、人与社会、人与自我及探究学习等维度渗透科学核心素养，引导学生利用科学技术知识珍惜爱护水资源，培养学生的科学精神与实践能力［3］。设计思路见图1。

图1活动方案设计思路

1.科学观念目标：了解水资源现状和存在的污染问题；了解我国水资源保护的相关法律法规；了解净水器的构造及原理；了解小型净水厂的运作模式及原理。

2.科学思维目标：通过数据分析总结我国水资源现状；通过查阅资料自主学习，了解水资源问题的种类及法律文案和决措施；以开展家庭用水调查论证水资源问题存在的普遍性；运用建模、类比等思想方法设计制作净水器、设计小型净水厂。

3.探究实践目标：通过观察、实验、资料收集等方式收集信息；运用图表整理信息并分析结果；利用控制变量法对不同水质下绿豆的发芽情况探究实验；通过观察净水器装置的组装、使用过程，设计并制作简易净水器；通过查阅资料，设计并绘制小型净水厂的设计图。

4.态度责任目标：强化珍惜与利用水资源的意识，能够运用科学的方法保护水资源；知道保护水资源是每个公民应尽的责任与义务。

1.活动一：创设情境与提出问题——走进《水脉》，了解我国水资源现状

任务一：观看纪录片《水脉》第一集《奔流不息》片段，了解南水北调工程和习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”理论。