一、現(xiàn)狀掃描：四年級科學(xué)教育的現(xiàn)實圖景與核心矛盾演講人現(xiàn)狀掃描：四年級科學(xué)教育的現(xiàn)實圖景與核心矛盾01路徑突破：四年級下冊科學(xué)教育質(zhì)量提升的實踐策略02系統(tǒng)保障：構(gòu)建科學(xué)教育質(zhì)量提升的支持網(wǎng)絡(luò)03目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊科學(xué)教育的質(zhì)量提升與保障課件引言：站在核心素養(yǎng)落地的關(guān)鍵節(jié)點，重新審視小學(xué)科學(xué)教育的使命作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育15年的一線教師，我常想起2017年新課標頒布時的場景——會議室里，老教師們翻著新教材感嘆“科學(xué)課終于從‘自然常識’升級為真正的探究性學(xué)習(xí)”；而如今，當我握著2025年修訂的四年級科學(xué)下冊教材，指尖觸及“電路的秘密”“植物的生長變化”“天氣觀測”等熟悉又新鮮的單元時，更深刻體會到：科學(xué)教育不僅是知識的傳遞，更是思維的啟蒙、探究能力的培育，是為孩子打開認識世界的另一扇窗。小學(xué)四年級是科學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期：學(xué)生從低年級“觀察現(xiàn)象”轉(zhuǎn)向“設(shè)計實驗驗證假設(shè)”，從“興趣驅(qū)動”走向“方法引領(lǐng)”。2025年版四年級下冊教材以“物質(zhì)科學(xué)”“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”三大領(lǐng)域為框架，強化“科學(xué)探究”與“科學(xué)思維”的雙螺旋發(fā)展。此時探討科學(xué)教育質(zhì)量的提升與保障，既是回應(yīng)“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”的根本問題，更是為學(xué)生的終身科學(xué)素養(yǎng)奠基。01現(xiàn)狀掃描：四年級科學(xué)教育的現(xiàn)實圖景與核心矛盾現(xiàn)狀掃描：四年級科學(xué)教育的現(xiàn)實圖景與核心矛盾要提升質(zhì)量，必先厘清現(xiàn)狀。過去三年，我參與了區(qū)域內(nèi)20所小學(xué)的科學(xué)教學(xué)調(diào)研，覆蓋120節(jié)常態(tài)課、800份學(xué)生問卷、60位教師訪談，勾勒出當前四年級科學(xué)教育的“雙面圖譜”。1已有基礎(chǔ)：科學(xué)教育的“生長土壤”逐漸肥沃政策保障強化：2022年《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》明確“探究實踐”為核心素養(yǎng)主要維度，各地將科學(xué)課周課時從1節(jié)增至2-3節(jié)，四年級下冊“電路”“植物”等單元均配備專用實驗室（如我校2023年新建的“光與電”探究室，配備學(xué)生實驗箱32套）。教師認知升級：通過“國培計劃”“省市級教研”等項目，85%的教師能準確表述“科學(xué)探究的六要素”（提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、搜集證據(jù)、處理信息、表達交流），90%的課堂能看到“小組合作實驗”環(huán)節(jié)（2019年這一數(shù)據(jù)僅為62%）。學(xué)生興趣高漲：問卷顯示，82%的四年級學(xué)生認為“科學(xué)課最有趣”，尤其對“點亮小燈泡”“測量植物高度”等動手實驗參與度達95%，部分學(xué)生課后自發(fā)用家庭材料重復(fù)實驗（如用土豆、銅片制作簡易電池）。1232現(xiàn)存問題：制約質(zhì)量提升的“三大瓶頸”探究深度不足，“動手不動腦”現(xiàn)象普遍：在“電路連接”單元聽課中發(fā)現(xiàn)，70%的課堂停留在“按教材步驟操作”層面，學(xué)生能成功點亮燈泡卻無法解釋“為什么串聯(lián)和并聯(lián)亮度不同”；30%的教師因擔(dān)心超時，直接給出結(jié)論代替學(xué)生討論（如“記住并聯(lián)更亮就行”）。資源利用低效，“教材依賴癥”亟待破解：四年級下冊“天氣觀測”單元需要連續(xù)記錄一個月的氣溫、降水數(shù)據(jù)，但60%的學(xué)校因缺乏氣象觀測儀器（如我校僅1套百葉箱），改為“看天氣預(yù)報填表格”；40%的教師未開發(fā)本土資源（如本地常見植物“構(gòu)樹”的生長觀察可替代教材中的“鳳仙花”）。2現(xiàn)存問題：制約質(zhì)量提升的“三大瓶頸”評價方式單一，“重結(jié)果輕過程”積弊難消：區(qū)域統(tǒng)考中，科學(xué)試卷仍以“電路符號填空”“植物結(jié)構(gòu)選擇”等記憶題為主（占比70%），而“設(shè)計實驗驗證‘植物生長是否需要陽光’”等探究題僅占15%；教師對學(xué)生的日常評價多依賴“實驗報告是否完整”，忽視“提問質(zhì)量”“合作表現(xiàn)”等過程性指標。02路徑突破：四年級下冊科學(xué)教育質(zhì)量提升的實踐策略路徑突破：四年級下冊科學(xué)教育質(zhì)量提升的實踐策略針對上述矛盾，結(jié)合2025年版教材特點（如“強調(diào)跨學(xué)科實踐”“增加真實問題情境”），需從“教什么”“怎么教”“如何評”三個維度構(gòu)建提升路徑。1優(yōu)化內(nèi)容實施：從“教材搬運”到“素養(yǎng)導(dǎo)向的內(nèi)容重構(gòu)”四年級下冊教材的12個課時中，6個屬于“探究實踐”類（如“電路”單元4課時、“植物”單元2課時），4個屬于“觀察記錄”類（如“天氣”單元），2個屬于“跨學(xué)科實踐”類（如“制作簡易風(fēng)向標”）。內(nèi)容實施需緊扣“用教材教”的理念，重點做好三方面重構(gòu)：關(guān)聯(lián)生活，激活前概念：以“電路”單元為例，學(xué)生已有“開關(guān)能控制燈”的生活經(jīng)驗，但對“電流路徑”理解模糊。可設(shè)計課前任務(wù)：“用1節(jié)電池、1個燈泡、1根導(dǎo)線，嘗試點亮燈泡（提供材料但無圖示）”，課堂上先展示學(xué)生的失敗案例（如導(dǎo)線只連電池一端），再引導(dǎo)分析“電流需要閉合回路”。這種“暴露錯誤—修正認知”的方式，比直接講解更能深化理解。1優(yōu)化內(nèi)容實施：從“教材搬運”到“素養(yǎng)導(dǎo)向的內(nèi)容重構(gòu)”融合學(xué)科，拓展思維邊界：“植物的生長變化”單元可與數(shù)學(xué)學(xué)科合作，指導(dǎo)學(xué)生用“折線統(tǒng)計圖”記錄植物高度變化；與語文學(xué)科結(jié)合，撰寫“豌豆的生長日記”（要求包含“觀察數(shù)據(jù)+推測原因”）。我校曾開展“植物生長與光的關(guān)系”跨學(xué)科項目，學(xué)生用科學(xué)實驗得出“光照組比遮光組高3cm”，用數(shù)學(xué)圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，用語文小論文解釋現(xiàn)象，真正實現(xiàn)“用科學(xué)的方法解決真實問題”。開發(fā)本土，豐富學(xué)習(xí)資源：針對教材中“鳳仙花”觀察周期長（需2個月）的問題，可替換為本地速生植物（如空心菜，1周發(fā)芽、2周現(xiàn)葉）；“天氣觀測”單元若缺乏儀器，可聯(lián)系氣象局獲取歷史數(shù)據(jù)，或用手機APP（如“彩云天氣”）記錄實時信息。去年我校與社區(qū)合作，在校園內(nèi)搭建“微型氣象站”，學(xué)生輪流記錄數(shù)據(jù)，還為社區(qū)提供“校園天氣預(yù)報”，學(xué)習(xí)動力顯著提升。1優(yōu)化內(nèi)容實施：從“教材搬運”到“素養(yǎng)導(dǎo)向的內(nèi)容重構(gòu)”2.2變革教學(xué)方式：從“講授主導(dǎo)”到“探究為核心的學(xué)習(xí)革命”科學(xué)教育的本質(zhì)是“做科學(xué)”，四年級學(xué)生已具備一定的動手能力和邏輯思維，教學(xué)方式需從“教師講、學(xué)生聽”轉(zhuǎn)向“學(xué)生問、師生探”。結(jié)合下冊內(nèi)容，重點落實三種教學(xué)模式：問題驅(qū)動式學(xué)習(xí)（PBL）：以“怎樣讓兩個燈泡同時亮起來”為例，教師不直接示范，而是拋出問題：“給你2節(jié)電池、2個燈泡、若干導(dǎo)線，你能設(shè)計幾種連接方式？哪種更亮？”學(xué)生通過小組討論提出假設(shè)（“串聯(lián)更亮”或“并聯(lián)更亮”），制定實驗計劃（分工連接電路、測量電壓），搜集證據(jù)（記錄亮度、電壓數(shù)據(jù)），最終得出結(jié)論。這種模式下，學(xué)生的問題意識（平均每節(jié)課提出5-8個問題）和批判性思維（能對比不同實驗方案的優(yōu)缺點）顯著提升。1優(yōu)化內(nèi)容實施：從“教材搬運”到“素養(yǎng)導(dǎo)向的內(nèi)容重構(gòu)”項目式學(xué)習(xí)（Project-BasedLearning）：“制作簡易指南針”是下冊的跨學(xué)科實踐任務(wù)?？蓪⑵渫卣篂?周的長周期項目：第一周學(xué)習(xí)“磁鐵的性質(zhì)”“地磁場”知識；第二周用縫衣針、磁鐵、泡沫板等材料制作指南針（需解決“如何讓針水平旋轉(zhuǎn)”“如何標記南北極”等問題）；最后展示并測試（在教室不同位置測試指向準確性）。我校學(xué)生在項目中發(fā)明了“泡沫板挖孔固定針”“用紅漆標記北極”等方法，真正體會到“科學(xué)是解決問題的工具”。數(shù)字化輔助學(xué)習(xí)：“天氣觀測”單元可引入“物聯(lián)網(wǎng)氣象站”（如我校2024年配備的設(shè)備），學(xué)生通過手機APP實時查看氣溫、濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)，自動生成折線圖；“電路”單元使用“虛擬電路仿真軟件”（如PhET），學(xué)生可在電腦上模擬“短路”“斷路”現(xiàn)象，觀察電流變化，再到實驗室驗證。數(shù)字化工具不僅降低了實驗風(fēng)險（如避免短路燒毀電池），還能讓學(xué)生直觀看到“看不見的電流”。3創(chuàng)新評價體系：從“分數(shù)至上”到“素養(yǎng)發(fā)展的多元記錄”評價是教學(xué)的“指揮棒”，要扭轉(zhuǎn)“重知識輕能力”的傾向，需構(gòu)建“過程性評價為主、終結(jié)性評價為輔”的多元評價體系，重點關(guān)注三個維度：探究能力評價：設(shè)計《科學(xué)探究能力評價量表》，從“提出問題的質(zhì)量”（如是否基于觀察提出可探究的問題）、“實驗設(shè)計的合理性”（如是否控制變量）、“證據(jù)分析的邏輯性”（如能否用數(shù)據(jù)支持結(jié)論）等方面打分。例如，在“植物生長是否需要水”實驗中，學(xué)生若能設(shè)計“兩組植物，一組澆水、一組不澆水，其他條件相同”的方案，可評“優(yōu)秀”；若忘記控制光照，則評“待改進”。思維發(fā)展評價：通過“概念圖繪制”“解釋現(xiàn)象”等任務(wù)，評估學(xué)生的科學(xué)思維。如學(xué)完“電路”單元后，讓學(xué)生用概念圖梳理“電池、導(dǎo)線、燈泡、開關(guān)、電流、回路”的關(guān)系；在“植物開花”觀察后，要求學(xué)生用“因為…所以…”句式解釋“為什么開花后會結(jié)果”。這些任務(wù)能顯性化學(xué)生的思維過程，幫助教師精準診斷。3創(chuàng)新評價體系：從“分數(shù)至上”到“素養(yǎng)發(fā)展的多元記錄”態(tài)度責(zé)任評價：關(guān)注學(xué)生的科學(xué)態(tài)度（如是否尊重證據(jù)、能否耐心重復(fù)實驗）和社會責(zé)任（如是否愿意分享實驗材料、能否用科學(xué)知識解決生活問題）。我校采用“成長檔案袋”記錄：學(xué)生的實驗照片、失敗的實驗報告（標注“我嘗試了3次，終于成功”）、為家人講解“安全用電”的視頻等，都是評價的重要依據(jù)。去年期末，一名學(xué)生因主動幫助同學(xué)解決“燈泡不亮”的問題，獲得“科學(xué)小導(dǎo)師”稱號，這種激勵比分數(shù)更有意義。03系統(tǒng)保障：構(gòu)建科學(xué)教育質(zhì)量提升的支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保障：構(gòu)建科學(xué)教育質(zhì)量提升的支持網(wǎng)絡(luò)科學(xué)教育質(zhì)量的提升不是“教師單兵作戰(zhàn)”，而是需要學(xué)校、家庭、社會的協(xié)同支持。結(jié)合實踐經(jīng)驗，需重點強化四大保障機制。1教師發(fā)展保障：打造“研究型”科學(xué)教師團隊教師是課程實施的關(guān)鍵。針對四年級科學(xué)教師“部分為兼職（占比40%）、實驗操作能力不足（30%教師未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過電路連接）”的現(xiàn)狀，需構(gòu)建“培訓(xùn)—教研—實踐”一體化的教師發(fā)展體系：分層培訓(xùn)：對新教師（教齡＜3年）開展“實驗操作基本功”培訓(xùn)（如“如何安全連接電路”“植物解剖的規(guī)范步驟”）；對骨干教師（教齡＞5年）開展“探究式教學(xué)設(shè)計”培訓(xùn)（如“如何將教材活動轉(zhuǎn)化為問題鏈”）。我校2024年與高校合作，開展“小學(xué)科學(xué)教師實驗?zāi)芰φJ證”，32名教師通過考核，實驗教學(xué)失誤率從15%降至2%。校本教研：以四年級下冊單元為主題，開展“同課異構(gòu)”教研（如“點亮小燈泡”一課，三位教師分別設(shè)計“無引導(dǎo)探究”“半引導(dǎo)探究”“任務(wù)卡引導(dǎo)探究”三種課型），課后通過“課堂觀察量表”分析學(xué)生的參與度、思維深度；建立“實驗疑難問題臺賬”（如“導(dǎo)線接觸不良導(dǎo)致燈泡不亮怎么辦”），組織教師集體攻關(guān)，形成《四年級科學(xué)實驗指導(dǎo)手冊》（已收錄28個常見問題解決方案）。1教師發(fā)展保障：打造“研究型”科學(xué)教師團隊師徒結(jié)對：推行“1名特級教師+2名骨干教師+5名青年教師”的師徒小組，定期開展“跟崗聽課”“實驗會診”“論文共研”活動。我所在的小組中，青年教師小王通過跟崗學(xué)習(xí)，將“電路”單元的探究課從“按步驟操作”升級為“問題驅(qū)動探究”，學(xué)生的提問數(shù)量從每課2個增至8個，獲評區(qū)優(yōu)質(zhì)課一等獎。2資源建設(shè)保障：構(gòu)建“校內(nèi)外聯(lián)動”的資源庫資源是科學(xué)教育的“糧草”。針對“實驗器材不足”“本土資源開發(fā)不夠”的問題，需整合校內(nèi)外資源，打造“基礎(chǔ)+拓展”的資源體系：校內(nèi)資源標準化：依據(jù)《小學(xué)科學(xué)實驗室裝備標準》，配齊四年級下冊所需器材（如電路實驗箱、植物培養(yǎng)套裝、溫度計等），建立“器材使用日志”（記錄損耗、維修情況），確?！懊可繉嶒炗胁牧稀?。我校2025年投入12萬元更新實驗室，新增32套電路實驗箱（每箱含電池盒、燈座、導(dǎo)線等），實現(xiàn)“2人一組”實驗（原先是4人一組），學(xué)生操作機會翻倍。校外資源課程化：與科技館、氣象局、植物園等建立合作，將其轉(zhuǎn)化為“第二課堂”。如與市氣象局合作，四年級學(xué)生每學(xué)期開展1次“走進氣象臺”活動，學(xué)習(xí)使用專業(yè)氣象儀器，聽工程師講解“天氣預(yù)報的制作過程”；與社區(qū)農(nóng)場合作，開辟“科學(xué)種植園”，學(xué)生負責(zé)種植、觀察、記錄，還能將成果（如青菜）送給社區(qū)老人，實現(xiàn)“科學(xué)學(xué)習(xí)+勞動教育+社會服務(wù)”的融合。2資源建設(shè)保障：構(gòu)建“校內(nèi)外聯(lián)動”的資源庫數(shù)字資源常態(tài)化：建設(shè)“四年級科學(xué)資源平臺”，上傳實驗視頻（如“正確連接串聯(lián)電路”的分步演示）、虛擬實驗軟件（如“電路仿真”“天氣模擬”）、拓展閱讀材料（如《科學(xué)家的電路探索故事》）。我校平臺日均訪問量達200人次，學(xué)生反饋“不會做實驗時，看視頻就能自己學(xué)”，家長評價“平臺讓我們也能參與孩子的科學(xué)學(xué)習(xí)”。3家校協(xié)同保障：營造“科學(xué)就在身邊”的家庭氛圍家庭是科學(xué)教育的“延伸課堂”。四年級學(xué)生的家長多為“80后”“90后”，科學(xué)素養(yǎng)較高（調(diào)查顯示65%家長能解釋“電路閉合”概念），需引導(dǎo)其成為科學(xué)教育的“支持者”而非“旁觀者”。設(shè)計家庭科學(xué)任務(wù)：結(jié)合下冊內(nèi)容，每月發(fā)布1次“家庭科學(xué)挑戰(zhàn)”（如“用吸管、回形針制作簡易指南針”“連續(xù)7天記錄家庭用電量并分析節(jié)能方法”），要求家長參與但不代勞。我?！凹彝タ茖W(xué)挑戰(zhàn)”完成率達90%，一名學(xué)生在“制作指南針”任務(wù)中，和爸爸查閱資料后發(fā)現(xiàn)“縫衣針磁化時要沿同一方向摩擦”，這種親子探究比課堂學(xué)習(xí)更深刻。舉辦家庭科學(xué)分享會：每學(xué)期組織1次“家庭科學(xué)成果展”，展示學(xué)生的家庭實驗照片、小發(fā)明（如用飲料瓶做的“自動澆花器”）、觀察記錄（如“蝸牛的食性研究”）。去年的分享會上，一個家庭展示了“用土豆、鋅片、銅片制作電池點亮LED燈”的實驗，引發(fā)全場熱議，家長們紛紛表示“沒想到廚房材料也能做科學(xué)實驗”。3家校協(xié)同保障：營造“科學(xué)就在身邊”的家庭氛圍開展家長科學(xué)培訓(xùn)：針對“部分家長過度關(guān)注成績”的問題，開設(shè)“家長科學(xué)課堂”，講解“四年級科學(xué)核心素養(yǎng)要求”“如何在生活中培養(yǎng)科學(xué)思維”等內(nèi)容。一位家長在培訓(xùn)后分享：“以前我總問孩子‘今天學(xué)了什么知識點’，現(xiàn)在我會問‘你今天在科學(xué)課上提出了什么問題’，孩子明顯更愿意聊科學(xué)了?！?政策支持保障：建立“監(jiān)測—反饋—改進”的長效機制政策是科學(xué)教育的“護航艦”。教育行政部門需建立科學(xué)教育質(zhì)量監(jiān)測體系，確保提升措施落地見效。制定質(zhì)量標準：依據(jù)新課標，制定《2025年小學(xué)四年級科學(xué)教育質(zhì)量監(jiān)測指標》，涵蓋“學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展”（如探究能力、思維水平）、“教師教學(xué)行為”（如探究式教學(xué)占比）、“資源保障情況”（如實驗器材配備率）等維度，明確“優(yōu)秀、合格、待改進”的具體標準。開展過程性監(jiān)測：每學(xué)期開展“科學(xué)教育質(zhì)量診斷”，通過課堂觀察、學(xué)生測試、教師問卷等