一、認(rèn)知前提：科學(xué)研學(xué)對(duì)五年級(jí)學(xué)生的特殊價(jià)值演講人認(rèn)知前提：科學(xué)研學(xué)對(duì)五年級(jí)學(xué)生的特殊價(jià)值01目標(biāo)體系：從知識(shí)習(xí)得到素養(yǎng)發(fā)展的三維落地02路線設(shè)計(jì)：基于教材核心內(nèi)容的三級(jí)主題架構(gòu)03總結(jié)：路線與目標(biāo)的協(xié)同，指向核心素養(yǎng)的生長04目錄2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)研學(xué)的路線與目標(biāo)課件作為深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)教育的生命力，在于讓知識(shí)從課本“活”到現(xiàn)實(shí)，讓探究從課堂“長”到自然。2025年小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)教材以“光與熱的奧秘”“地球運(yùn)動(dòng)的印記”“生物與環(huán)境的共生”三大模塊為核心，這為科學(xué)研學(xué)的設(shè)計(jì)提供了明確的錨點(diǎn)。今天，我將從“為何研學(xué)”“如何設(shè)計(jì)路線”“目標(biāo)如何落地”三個(gè)維度，結(jié)合多年帶隊(duì)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)闡述五年級(jí)科學(xué)研學(xué)的實(shí)踐框架。01認(rèn)知前提：科學(xué)研學(xué)對(duì)五年級(jí)學(xué)生的特殊價(jià)值1課程標(biāo)準(zhǔn)的要求《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)高段（5-6年級(jí)）需“通過跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力”。五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)的核心概念如“光的傳播與反射”“熱傳遞的方式”“月相變化規(guī)律”“生物的適應(yīng)性”等，均需通過觀察、實(shí)驗(yàn)、測量等實(shí)踐活動(dòng)深化理解，研學(xué)正是實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”的最佳載體。2認(rèn)知發(fā)展的需求五年級(jí)學(xué)生（10-11歲）正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的關(guān)鍵期，其思維特點(diǎn)表現(xiàn)為：能理解抽象概念但需具體經(jīng)驗(yàn)支撐，具備初步的歸納能力但需豐富的實(shí)例驗(yàn)證，對(duì)自然現(xiàn)象充滿好奇但缺乏系統(tǒng)觀察方法。例如，教材中“光的反射”章節(jié)，若僅通過教室實(shí)驗(yàn)觀察鏡面反射，學(xué)生難以理解“為什么墻面也能反光卻看不清像”，而在研學(xué)中觀察不同材質(zhì)（瓷磚、木板、玻璃）的反光現(xiàn)象，能直觀建立“鏡面反射與漫反射”的認(rèn)知差異。3我的實(shí)踐啟示去年帶領(lǐng)學(xué)生赴本地科技館開展“光的魔法”研學(xué)后，我在學(xué)生日記中讀到：“原來爸爸車的后視鏡做成凸面，是因?yàn)槟芸吹礁鼜V的范圍；奶奶的老花鏡中間厚，和實(shí)驗(yàn)室的凸透鏡一樣！”這讓我深刻體會(huì)到：研學(xué)不是簡單的“校外活動(dòng)”，而是知識(shí)與生活的“連接器”，是抽象概念與具體經(jīng)驗(yàn)的“轉(zhuǎn)化器”。02路線設(shè)計(jì)：基于教材核心內(nèi)容的三級(jí)主題架構(gòu)路線設(shè)計(jì)：基于教材核心內(nèi)容的三級(jí)主題架構(gòu)科學(xué)研學(xué)路線的設(shè)計(jì)需遵循“教材主線-核心概念-實(shí)踐場景”的邏輯鏈，結(jié)合本地資源稟賦，我將2025年五年級(jí)科學(xué)研學(xué)路線劃分為“自然觀察類”“工程實(shí)踐類”“科技探索類”三大主題，每類主題下設(shè)2-3條具體路線，形成“主題-路線-活動(dòng)”的三級(jí)結(jié)構(gòu)。1自然觀察類：在真實(shí)情境中建構(gòu)生物與環(huán)境的認(rèn)知2.1.1路線1：城市濕地公園“生物與環(huán)境”探秘（對(duì)應(yīng)教材第三單元“生物與環(huán)境”）選址依據(jù)：本地濕地公園擁有完整的淡水生態(tài)系統(tǒng)，包含水生植物（蘆葦、睡蓮）、兩棲動(dòng)物（青蛙、蟾蜍）、底棲生物（螺螄、水蚤）等典型生物群落，符合“生物與環(huán)境相互依存”的探究需求?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：任務(wù)1：繪制“生態(tài)位地圖”（分組觀察不同區(qū)域的生物種類，用彩筆在地圖標(biāo)注，如淺水區(qū)多睡蓮，灘涂區(qū)多招潮蟹）；任務(wù)2：測量“微環(huán)境參數(shù)”（使用溫濕度計(jì)、pH試紙測量不同生物棲息處的溫度、濕度、水質(zhì)，記錄數(shù)據(jù)并分析相關(guān)性）；1自然觀察類：在真實(shí)情境中建構(gòu)生物與環(huán)境的認(rèn)知任務(wù)3：撰寫“生存報(bào)告”（選擇一種生物，結(jié)合觀察數(shù)據(jù)說明其形態(tài)、行為與環(huán)境的適應(yīng)關(guān)系，如“白鷺的長喙適合在淺水區(qū)捕魚”）。教師指導(dǎo)要點(diǎn)：提前培訓(xùn)學(xué)生使用測量工具，強(qiáng)調(diào)“不干擾生物生存”的觀察原則；引導(dǎo)學(xué)生從“單一現(xiàn)象”向“因果關(guān)系”過渡（如“為什么蘆葦?shù)母L在泥里卻不會(huì)爛？”→“根的通氣組織”）。2.1.2路線2：校園植物角“四季的光合作用”追蹤（貫穿全學(xué)期，對(duì)應(yīng)“光與熱”“生物的能量”）設(shè)計(jì)邏輯：校園植物角是學(xué)生最熟悉的場景，通過長期觀察可建立“時(shí)間維度”的科學(xué)認(rèn)知。選擇綠蘿（耐陰）、月季（喜陽）、多肉（耐旱）三種典型植物，從9月開學(xué)至12月寒假前，每月固定時(shí)間觀察。1自然觀察類：在真實(shí)情境中建構(gòu)生物與環(huán)境的認(rèn)知活動(dòng)內(nèi)容：9月：測量葉面積與光照強(qiáng)度（用照度計(jì)測量植物上方光照，用方格紙估算葉片面積，記錄“喜陽植物葉面積小但光照需求高”）；10月：對(duì)比葉片顏色變化（觀察月季新葉與老葉的葉綠素含量差異，聯(lián)系“光合作用效率”）；11月：測量蒸騰作用（用塑料袋套住枝葉，2小時(shí)后測量凝結(jié)水量，分析“葉片數(shù)量與蒸騰量的關(guān)系”）；12月：總結(jié)“植物的生存策略”（結(jié)合數(shù)據(jù)繪制柱狀圖，討論“不同植物如何利用光熱資源”）。教育價(jià)值：這種“長周期、低強(qiáng)度”的觀察活動(dòng)，能培養(yǎng)學(xué)生的耐心與科學(xué)記錄習(xí)慣，更讓“光合作用”從課本公式轉(zhuǎn)化為“植物每天的生命活動(dòng)”。2工程實(shí)踐類：在動(dòng)手創(chuàng)造中理解科學(xué)原理2.2.1路線3：社區(qū)“太陽能小裝置”設(shè)計(jì)賽（對(duì)應(yīng)“光與熱的利用”）設(shè)計(jì)背景：教材“光的反射”“熱傳遞”章節(jié)提到太陽能熱水器、太陽灶等應(yīng)用，通過工程實(shí)踐可深化“科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)”的聯(lián)系。實(shí)施步驟：前期調(diào)研（分組采訪社區(qū)老人：“您希望太陽能解決生活中的什么問題？”收集需求如“冬天樓道照明”“陽臺(tái)花盆保溫”）；方案設(shè)計(jì)（利用鋁箔紙（反光）、泡沫板（保溫）、小電珠（轉(zhuǎn)化）等材料，繪制設(shè)計(jì)圖并標(biāo)注科學(xué)原理，如“鋁箔紙凹面反射光聚熱”）；制作調(diào)試（在科學(xué)教室完成原型機(jī)，到社區(qū)實(shí)測效果，記錄“光照20分鐘后溫度上升5℃”等數(shù)據(jù)）；2工程實(shí)踐類：在動(dòng)手創(chuàng)造中理解科學(xué)原理展示改進(jìn)（在社區(qū)廣場展示作品，聽取居民建議，如“裝置太高老人夠不到”，修改支架高度）。我的觀察：去年學(xué)生設(shè)計(jì)的“太陽能樓道燈”最終被社區(qū)采納，當(dāng)看到自己的作品真正服務(wù)生活時(shí)，孩子們眼中的光芒比任何測試數(shù)據(jù)都有說服力。2.2.2路線4：橋梁模型“承重挑戰(zhàn)賽”（對(duì)應(yīng)“材料的結(jié)構(gòu)與功能”，拓展教材“力與運(yùn)動(dòng)”）核心目標(biāo)：通過制作不同結(jié)構(gòu)的橋梁模型（梁橋、拱橋、懸索橋），理解“結(jié)構(gòu)決定功能”的科學(xué)原理?；顒?dòng)流程：2工程實(shí)踐類：在動(dòng)手創(chuàng)造中理解科學(xué)原理教育意義：這種“限制-挑戰(zhàn)-優(yōu)化”的過程，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)原理在工程中的具體應(yīng)用，更培養(yǎng)了“試錯(cuò)-改進(jìn)”的科學(xué)思維。05承重測試（用砝碼逐漸增加重量，記錄橋梁斷裂時(shí)的承重值，對(duì)比“拱橋承重＞梁橋”的規(guī)律）；03知識(shí)鋪墊（研學(xué)前一周在課堂講解橋梁結(jié)構(gòu)，播放港珠澳大橋紀(jì)錄片，重點(diǎn)觀察不同橋型的受力特點(diǎn)）；01反思優(yōu)化（拆解模型，分析“哪些部位先斷裂？如何通過增加三角結(jié)構(gòu)提高穩(wěn)定性？”）。04材料限制（每組僅提供20根冰棒棍、50cm棉線、10g白膠，模擬“工程材料有限”的真實(shí)情境）；023科技探索類：在前沿場景中激發(fā)科學(xué)志趣2.3.1路線5：市科技館“光與熱的奇幻之旅”（對(duì)應(yīng)“光的傳播”“熱傳遞”單元）場館資源利用：科技館“光學(xué)廳”有激光反射路徑演示、哈哈鏡原理模型，“熱學(xué)廳”有熱傳導(dǎo)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（銅棒、木棒、塑料棒同時(shí)加熱）、太陽能發(fā)電模擬裝置，完全匹配教材內(nèi)容。研學(xué)任務(wù)單：必做任務(wù)：用館內(nèi)工具測量“鏡面反射的入射角與反射角”（記錄3組數(shù)據(jù)，驗(yàn)證“兩角相等”）；選做任務(wù)：挑戰(zhàn)“讓光拐彎”（利用平面鏡、棱鏡等器材，設(shè)計(jì)至少2種使光改變方向的方案）；3科技探索類：在前沿場景中激發(fā)科學(xué)志趣拓展任務(wù)：觀察“太陽能汽車”模型，思考“如何提高光能轉(zhuǎn)化效率？”（聯(lián)系“顏色越深吸熱越多”“增大受光面積”等知識(shí)點(diǎn)）。教師角色：提前與科技館輔導(dǎo)員對(duì)接，將任務(wù)單轉(zhuǎn)化為“闖關(guān)游戲”（如“完成3項(xiàng)任務(wù)可蓋科技章”），激發(fā)學(xué)生參與熱情；重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生從“看熱鬧”到“看門道”（如觀察哈哈鏡時(shí)，追問“為什么有的鏡子把人拉長？這和鏡面彎曲方向有什么關(guān)系？”）。2.3.2路線6：天文館“月相的秘密”夜探（對(duì)應(yīng)“地球的運(yùn)動(dòng)”單元，需與家長協(xié)作）設(shè)計(jì)初衷：教材“月相變化”是學(xué)生普遍覺得抽象的內(nèi)容，僅通過模擬實(shí)驗(yàn)（用光源代表太陽，皮球代表月球）難以形成直觀認(rèn)知。實(shí)地觀察真實(shí)月相，能建立“時(shí)間-位置-形狀”的三維認(rèn)知。3科技探索類：在前沿場景中激發(fā)科學(xué)志趣實(shí)施要點(diǎn)：時(shí)間選擇：農(nóng)歷初七（上弦月）、十五（滿月）、廿二（下弦月）的傍晚，組織“月相觀察夜”；工具準(zhǔn)備：每人發(fā)放月相記錄卡（標(biāo)注日期、時(shí)間、月出方位、月相形狀），提供雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察月面細(xì)節(jié)（如環(huán)形山）；延伸討論：結(jié)合“潮汐現(xiàn)象”（提前讓學(xué)生記錄當(dāng)日潮汐時(shí)間），理解“月相變化與地月日位置的關(guān)系”；成果展示：將一個(gè)月的記錄卡裝訂成“月相日記”，在班級(jí)展示并講解“為什么月相從缺到圓再到缺？”。學(xué)生反饋：有孩子在日記中寫道：“原來課本上的月相圖是真的！我在十五晚上看到月亮從東邊升起，和課本說的一模一樣！”這種“驗(yàn)證感”是課堂教學(xué)無法替代的。03目標(biāo)體系：從知識(shí)習(xí)得到素養(yǎng)發(fā)展的三維落地目標(biāo)體系：從知識(shí)習(xí)得到素養(yǎng)發(fā)展的三維落地路線是“路徑”，目標(biāo)是“導(dǎo)航儀”。結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程核心素養(yǎng)》，五年級(jí)科學(xué)研學(xué)的目標(biāo)應(yīng)圍繞“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大維度，細(xì)化為可操作、可評(píng)價(jià)的具體指標(biāo)。1科學(xué)觀念：建立與教材核心概念的強(qiáng)關(guān)聯(lián)具體目標(biāo)：能基于觀察，說出“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播”的證據(jù)（如影子的形成、小孔成像現(xiàn)象）；能通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納“熱傳遞的三種方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射）在不同材料中的表現(xiàn)差異”（如金屬導(dǎo)熱快，空氣通過對(duì)流傳熱）；能結(jié)合實(shí)例，解釋“生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生存環(huán)境的適應(yīng)性”（如仙人掌的刺減少水分蒸發(fā)，北極熊的厚毛保溫）；能依據(jù)月相記錄，描述“月相變化的周期及不同月相出現(xiàn)的時(shí)間、方位”（如上弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷初七、初八的傍晚，位于天空西側(cè)）。2科學(xué)思維：培養(yǎng)“證據(jù)-推理-結(jié)論”的邏輯鏈關(guān)鍵能力：觀察記錄能力：能使用科學(xué)工具（如溫濕度計(jì)、量角器、照度計(jì)）進(jìn)行定量觀察，記錄數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)注單位（如“溫度25℃”“角度45”）；比較分析能力：能對(duì)不同場景下的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比（如濕地公園不同區(qū)域的生物種類差異、不同橋梁結(jié)構(gòu)的承重差異），并找出變量（如光照強(qiáng)度、橋型結(jié)構(gòu)）；模型建構(gòu)能力：能通過繪制示意圖（如光的反射路徑圖、生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)）、制作物理模型（如橋梁模型、月相變化模型），將抽象概念可視化；批判性思維：能對(duì)他人的結(jié)論提出質(zhì)疑（如“有同學(xué)認(rèn)為‘所有綠色植物都需要強(qiáng)光照’，你能舉出反例嗎？”），并提供證據(jù)支持自己的觀點(diǎn)。3探究實(shí)踐：從“跟做”到“創(chuàng)做”的能力進(jìn)階分層要求：基礎(chǔ)層（模仿探究）：能按照任務(wù)單完成指定操作（如“用平面鏡反射激光，在墻上標(biāo)記光斑位置”），并記錄現(xiàn)象；提高層（設(shè)計(jì)探究）：能針對(duì)具體問題設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)（如“探究不同顏色物體的吸熱能力”，需控制“光照時(shí)間、材料厚度、初始溫度”等變量）；創(chuàng)新層（綜合實(shí)踐）：能結(jié)合生活需求，運(yùn)用科學(xué)原理解決實(shí)際問題（如“設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能保溫杯，延緩熱水降溫”，需綜合“熱的不良導(dǎo)體”“反射保溫”等知識(shí)）。4態(tài)度責(zé)任：在實(shí)踐中厚植科學(xué)情懷價(jià)值引領(lǐng)：激發(fā)科學(xué)興趣：通過觀察“光的色散”“月面環(huán)形山”等神奇現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到“科學(xué)就在身邊，科學(xué)充滿趣味”；培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)：在濕地公園觀察中，討論“人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)的影響”（如污水排放導(dǎo)致水蚤死亡），引導(dǎo)學(xué)生提出“減少使用含磷洗衣粉”等環(huán)保行動(dòng)；樹立合作精神：在橋梁模型制作、社區(qū)太陽能裝置設(shè)計(jì)等團(tuán)隊(duì)任務(wù)中，學(xué)會(huì)分工協(xié)作（如“你負(fù)責(zé)測量，我負(fù)責(zé)粘合，他負(fù)責(zé)記錄”），體會(huì)“集體智慧大于個(gè)人”；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度：通過“重復(fù)測量取平均值”“對(duì)比實(shí)驗(yàn)控制變量”等操作，理解“科學(xué)結(jié)論需要可靠證據(jù)”。04總結(jié)：路線與目標(biāo)的協(xié)同，指向核心素養(yǎng)的生長總結(jié)：路線與目標(biāo)的協(xié)同，指向核心素養(yǎng)的生長回顧整個(gè)設(shè)計(jì)框架，我們可以清晰看到：科學(xué)研學(xué)的路線是“載體”，它將教材中的抽象概念轉(zhuǎn)化為可觸摸、可操作的實(shí)踐場景；目標(biāo)是“靈魂”，它指引路線設(shè)計(jì)的方向，確保每一次研學(xué)都服務(wù)于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。2025年的五年級(jí)科學(xué)研學(xué)，不是簡單的“走出教室”，而是“讓科學(xué)活起來”——讓光的反射在鏡面與墻面的對(duì)比中顯現(xiàn)規(guī)律，讓月相變化在真實(shí)天空的觀