科學(xué)課程教學(xué)計劃與課堂活動設(shè)計：基于核心素養(yǎng)的實踐框架一、引言科學(xué)課程是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任”作為科學(xué)課程的核心目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)通過“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”實現(xiàn)素養(yǎng)落地。教學(xué)計劃與課堂活動設(shè)計是連接課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)實踐的橋梁，其質(zhì)量直接影響核心素養(yǎng)的達(dá)成效果。本文結(jié)合新課標(biāo)要求與教學(xué)實踐經(jīng)驗，構(gòu)建科學(xué)課程教學(xué)計劃的核心要素框架，并提供不同學(xué)段的課堂活動設(shè)計案例，為一線教師提供可操作的實踐指南。二、科學(xué)教學(xué)計劃的核心要素教學(xué)計劃是課程實施的藍(lán)圖，需以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，整合“標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)情、內(nèi)容、評價”四大要素，形成閉環(huán)設(shè)計。（一）課程標(biāo)準(zhǔn)：教學(xué)計劃的根本依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)的“指南針”，需重點解讀以下內(nèi)容：內(nèi)容要求：明確學(xué)段需掌握的核心概念（如小學(xué)低段“生物的基本特征”、初中“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”）；學(xué)業(yè)要求：界定學(xué)生需達(dá)到的能力水平（如“能通過觀察描述植物的外部特征”“能設(shè)計簡單實驗探究影響種子萌發(fā)的因素”）；教學(xué)提示：獲取實施建議（如“采用探究式學(xué)習(xí)”“結(jié)合生活情境”）。示例：小學(xué)高段“簡單電路”主題，需落實新課標(biāo)“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”領(lǐng)域要求——“知道電路的基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)），能組裝簡單電路”，并關(guān)聯(lián)“探究實踐”素養(yǎng)（能制定簡單探究計劃）。（二）學(xué)情分析：教學(xué)計劃的現(xiàn)實起點學(xué)情分析需回答“學(xué)生當(dāng)前在哪里”，包括：認(rèn)知水平：如小學(xué)低段學(xué)生以具體形象思維為主，需借助直觀材料（如實物、圖片）；初中學(xué)生具備抽象邏輯思維，可引入模型（如電路示意圖）與數(shù)據(jù)處理；已有經(jīng)驗：如學(xué)生是否見過電池、燈泡，是否有過簡單動手操作經(jīng)歷；興趣與需求：如學(xué)生對“制作小臺燈”“探究電路故障”等實踐性任務(wù)更感興趣。示例：初中“生態(tài)系統(tǒng)”主題，學(xué)情分析顯示：學(xué)生已學(xué)過“生物與環(huán)境的關(guān)系”，但對“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”缺乏直觀認(rèn)知，需通過模擬實驗（如“生態(tài)瓶制作”）突破難點。（三）目標(biāo)設(shè)定：教學(xué)計劃的方向引領(lǐng)目標(biāo)需可測量、可操作，結(jié)合“核心素養(yǎng)”與“三維目標(biāo)”（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀）。示例：小學(xué)低段“身邊的植物”主題目標(biāo)：科學(xué)觀念：能說出常見植物（如綠蘿、向日葵）的外部特征（根、莖、葉、花）；科學(xué)思維：能通過比較（如葉子的形狀、顏色）區(qū)分不同植物；探究實踐：能使用放大鏡觀察葉子的葉脈，并用圖畫記錄；態(tài)度責(zé)任：愿意照顧身邊的植物，感受生命的多樣性。（四）內(nèi)容組織：教學(xué)計劃的邏輯主線內(nèi)容需遵循“從生活到科學(xué)、從具體到抽象”的規(guī)律，體現(xiàn)：連貫性：如小學(xué)低段“植物的葉子”→小學(xué)高段“植物的生長周期”→初中“植物的光合作用”，形成概念進(jìn)階；跨學(xué)科性：融合數(shù)學(xué)（統(tǒng)計植物生長數(shù)據(jù)）、語文（撰寫觀察日記）、技術(shù)（用手機(jī)拍攝生長過程）；生活性：選擇學(xué)生熟悉的情境（如“校園里的樹木”“家里的盆栽”）。（五）評價設(shè)計：教學(xué)計劃的反饋閉環(huán)評價需多元、過程化，覆蓋核心素養(yǎng)的四個維度：科學(xué)觀念：通過筆試、概念圖測試（如繪制“電路組成”概念圖）；科學(xué)思維：通過探究記錄（如“種子萌發(fā)實驗”的變量控制記錄）、邏輯推理題（如“分析電路故障原因”）；探究實踐：通過實驗操作考核（如“組裝簡單電路”的步驟規(guī)范性）、項目報告（如“生態(tài)瓶制作”的過程描述）；態(tài)度責(zé)任：通過小組互評（如“合作探究中的參與度”）、自我反思（如“照顧植物的心得體會”）。三、不同學(xué)段教學(xué)計劃示例以下以“生命科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”三個領(lǐng)域為例，提供不同學(xué)段的教學(xué)計劃框架。（一）小學(xué)低段（1-2年級）：“身邊的植物”主題課時安排：3課時內(nèi)容要點：課時1：認(rèn)識常見植物（校園里的樹木、家里的盆栽），觀察其外部特征（根、莖、葉）；課時2：用放大鏡觀察葉子的葉脈（網(wǎng)狀脈、平行脈），用圖畫記錄；課時3：照顧小盆栽（澆水、曬太陽），記錄1周內(nèi)的生長變化（如葉子數(shù)量增加）。評價方式：過程性：觀察記錄冊（圖畫+文字描述）、小組分享（“我的植物朋友”介紹）；終結(jié)性：植物特征匹配游戲（將葉子圖片與植物名稱對應(yīng)）。（二）小學(xué)高段（3-6年級）：“簡單電路”主題課時安排：4課時內(nèi)容要點：課時1：認(rèn)識電路元件（電池、導(dǎo)線、燈泡、開關(guān)），了解其作用；課時2：組裝簡單電路（電池→導(dǎo)線→燈泡→開關(guān)→電池），探究“開關(guān)的作用”；課時3：探究“電路故障”（如燈泡不亮的原因：電池沒電、導(dǎo)線松動、燈泡損壞）；課時4：制作“小臺燈”（用廢舊材料做燈座，設(shè)計開關(guān)位置）。評價方式：過程性：電路組裝視頻（拍攝操作過程）、故障分析記錄表；終結(jié)性：小臺燈展示（評價“功能性”“創(chuàng)意性”）。（三）初中段（7-9年級）：“生態(tài)系統(tǒng)”主題課時安排：5課時內(nèi)容要點：課時1：定義生態(tài)系統(tǒng)（生物部分+非生物部分），舉例（校園花壇、池塘）；課時2：探究“生態(tài)瓶中的平衡”（制作生態(tài)瓶：水、水草、小魚、泥沙），記錄1周內(nèi)的變化；課時3：分析“物質(zhì)循環(huán)”（如碳循環(huán)：植物光合作用吸收二氧化碳，動物呼吸釋放二氧化碳）；課時4：調(diào)查“校園生態(tài)系統(tǒng)”（分組記錄生物種類、非生物因素，繪制生態(tài)系統(tǒng)示意圖）；課時5：展示與交流（“校園生態(tài)系統(tǒng)報告”，提出保護(hù)建議）。評價方式：過程性：生態(tài)瓶觀察日志、校園調(diào)查記錄表；終結(jié)性：生態(tài)系統(tǒng)示意圖（科學(xué)性+美觀性）、報告答辯（邏輯清晰度+建議可行性）。四、課堂活動設(shè)計的原則與策略課堂活動是教學(xué)計劃的具體實施載體，需遵循以下原則，并運(yùn)用相應(yīng)策略。（一）設(shè)計原則1.探究性：以“問題”為導(dǎo)向，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題→作出假設(shè)→制定計劃→實施探究→得出結(jié)論→表達(dá)交流”的完整探究過程；2.主體性：學(xué)生是活動的主體，教師扮演“引導(dǎo)者”角色（如提供材料、提示思路，而非直接給出答案）；3.生活性：結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗（如“探究家里的電路故障”“觀察陽臺植物的生長”）；4.跨學(xué)科性：融合數(shù)學(xué)（統(tǒng)計數(shù)據(jù)）、技術(shù)（用傳感器測量溫度/濕度）、工程（制作模型）、藝術(shù)（繪制探究海報）。（二）設(shè)計策略1.問題驅(qū)動：用真實問題激發(fā)興趣，如“為什么家里的燈泡突然不亮了？”“怎樣讓生態(tài)瓶里的小魚活得更久？”；2.任務(wù)驅(qū)動：設(shè)計具體任務(wù)（如“制作一個能控制亮度的小臺燈”“調(diào)查校園里的鳥類種類”），讓學(xué)生在完成任務(wù)中學(xué)習(xí)；3.合作學(xué)習(xí)：分組探究（4-6人/組），明確角色（如組長、記錄員、實驗員、匯報員），培養(yǎng)團(tuán)隊意識；4.技術(shù)融合：利用現(xiàn)代技術(shù)提升探究效率，如用傳感器測量種子萌發(fā)時的溫度變化，用編程軟件設(shè)計自動澆水裝置（初中）。五、課堂活動設(shè)計案例以下提供三個不同學(xué)段的課堂活動案例，詳細(xì)說明設(shè)計思路與實施步驟。（一）小學(xué)低段：“植物的葉子”探究活動活動目標(biāo)：科學(xué)觀念：能說出葉子的基本結(jié)構(gòu)（葉片、葉脈、葉柄）；科學(xué)思維：能比較不同葉子的形狀（圓形、披針形、心形）；探究實踐：能使用放大鏡觀察葉脈；態(tài)度責(zé)任：愿意觀察身邊的植物。準(zhǔn)備材料：不同植物的葉子（綠蘿、銀杏、向日葵、楓葉）；放大鏡、記錄冊、蠟筆。實施步驟：1.提出問題（5分鐘）：教師展示不同葉子的圖片，提問：“這些葉子看起來有什么不一樣？”“葉子里面有什么？”；2.作出假設(shè)（3分鐘）：學(xué)生猜測：“葉子的形狀不一樣”“葉子里面有紋路”；3.制定計劃（2分鐘）：教師指導(dǎo)：“用放大鏡看葉子的紋路，用蠟筆在記錄冊上畫下來”；4.實施探究（15分鐘）：學(xué)生分組觀察，用放大鏡看葉脈，畫葉子的形狀；5.得出結(jié)論（5分鐘）：學(xué)生分享：“綠蘿的葉子是心形的，葉脈像網(wǎng)一樣”“銀杏的葉子是扇形的，葉脈是平行的”；6.表達(dá)交流（5分鐘）：展示記錄冊，教師總結(jié)：“葉子的形狀和葉脈是植物的重要特征”。設(shè)計意圖：通過“觀察-比較-記錄”的簡單探究過程，符合小學(xué)低段學(xué)生的認(rèn)知特點，培養(yǎng)觀察能力與表達(dá)能力。（二）小學(xué)高段：“制作簡單電路”工程實踐活動活動目標(biāo)：科學(xué)觀念：知道電路的基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)）；科學(xué)思維：能分析電路故障的原因；探究實踐：能組裝簡單電路并解決問題；態(tài)度責(zé)任：培養(yǎng)動手能力與創(chuàng)新意識。準(zhǔn)備材料：電池（1.5V）、導(dǎo)線（帶鱷魚夾）、燈泡（小電珠）、開關(guān)、廢舊材料（如飲料瓶、cardboard）。實施步驟：1.情境導(dǎo)入（5分鐘）：教師展示一個不亮的燈泡，提問：“怎樣讓燈泡亮起來？”；2.知識鋪墊（10分鐘）：講解電路元件的作用（電池提供電能，導(dǎo)線傳導(dǎo)電流，燈泡消耗電能，開關(guān)控制電路通斷）；3.動手探究（20分鐘）：學(xué)生分組組裝電路，嘗試讓燈泡亮起來；若燈泡不亮，分析原因（如電池裝反、導(dǎo)線沒夾好、燈泡壞了）；4.工程挑戰(zhàn)（15分鐘）：任務(wù)：用廢舊材料制作“小臺燈”，要求“能通過開關(guān)控制燈泡亮滅”；5.展示評價（10分鐘）：各組展示小臺燈，評價標(biāo)準(zhǔn)：“是否能正常工作”“創(chuàng)意性”“美觀性”。設(shè)計意圖：通過“探究-工程”的整合，讓學(xué)生在解決實際問題中鞏固電路知識，培養(yǎng)工程思維與創(chuàng)新能力。（三）初中段：“校園生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查”綜合實踐活動活動目標(biāo)：科學(xué)觀念：理解生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物部分+非生物部分）；科學(xué)思維：能分析生物與環(huán)境的關(guān)系；探究實踐：能設(shè)計調(diào)查方案并收集數(shù)據(jù)；態(tài)度責(zé)任：增強(qiáng)保護(hù)校園生態(tài)的意識。準(zhǔn)備材料：調(diào)查記錄表（生物種類、數(shù)量、非生物因素：溫度、濕度、土壤酸堿度）；工具（溫度計、濕度計、pH試紙、放大鏡、相機(jī)）。實施步驟：1.方案設(shè)計（10分鐘）：教師指導(dǎo)：“調(diào)查校園里的生態(tài)系統(tǒng)（如花壇、池塘、草坪），需要記錄哪些內(nèi)容？”學(xué)生分組設(shè)計調(diào)查方案（確定調(diào)查地點、內(nèi)容、分工）；2.實地調(diào)查（30分鐘）：學(xué)生分組行動：生物部分：記錄植物（如灌木、草本）、動物（如螞蟻、小鳥）的種類與數(shù)量；非生物部分：測量溫度、濕度、土壤pH值；拍攝照片（如花壇的植物、池塘的小魚）；3.數(shù)據(jù)整理（15分鐘）：用表格整理數(shù)據(jù)（如“花壇生物種類統(tǒng)計表”“池塘非生物因素記錄表”）；4.分析討論（10分鐘）：提問：“花壇里的植物為什么能生長？”“池塘里的小魚需要哪些條件？”學(xué)生分析：“植物需要陽光、水、土壤（非生物因素），小魚需要食物（生物因素）、氧氣（非生物因素）”；5.匯報建議（10分鐘）：各組展示調(diào)查結(jié)果，提出保護(hù)建議（如“不要隨便摘花”“給池塘里的魚喂適量的食物”）。設(shè)計意圖：通過“調(diào)查-分析-建議”的綜合實踐，讓學(xué)生將生態(tài)系統(tǒng)的概念與實際生活聯(lián)系起來，培養(yǎng)社會責(zé)任意識。六、教學(xué)計劃與活動的評價與調(diào)整教學(xué)計劃與活動設(shè)計需通過評價反饋不斷優(yōu)化，具體流程如下：1.學(xué)生反饋：通過問卷、訪談了解學(xué)生對活動的興趣、難度感受（如“你覺得制作小臺燈難嗎？”“你最喜歡哪個環(huán)節(jié)？”）；2.教師反思：記錄教學(xué)中的問題（如“探究時間不夠”“材料準(zhǔn)備不充分”）；3.同行評議：邀請同事聽課，提出改進(jìn)建議（如“可以增加小組合作的指導(dǎo)”“調(diào)整活動順序”）；4.數(shù)據(jù)支撐：通過評價結(jié)果（如探究記錄的完整性、項目報告的質(zhì)量）分析目標(biāo)達(dá)成情況（如“80%的學(xué)生能正確組裝電路”“60%的學(xué)生能提出合理的保護(hù)建議”）。示例：若小學(xué)高段“簡單電路”活動中，學(xué)生反映“故障分析”環(huán)節(jié)難度大，教師可調(diào)整：增加“電路故障模擬”環(huán)節(jié)（如教師故意將導(dǎo)線松動，讓學(xué)生嘗試解決），降低難度。七、結(jié)論