1.  研究背景

在当今世界，科学发现和技术创新不断涌现，为人类提供了在更大规模和更深层次上理解和合理利用自然的可能性。科学技术推动了生产力的发展，经济的繁荣和社会的进步，促进了人们生产方式，生活方式和思维方式的转变。 科学技术的飞速发展对每个公民的科学素养提出了新的要求。随着基础教育改革的不断深入，人们越来越重视学生素质的培养。 就科学学科而言，“科学素养”近年来已成为许多人在科学教育研究中的一个关注点。 越来越多的教师将很多精力投入到学科教学和核心素养的研究和开发上。那么，对于低段的科学教学而言，如何在科学教学中培养学生的科学素养？一、二年级是小学低段的主体年级，这一学段的学生尚未建立健全的自我控制力，在长达40分钟的课堂学习中容易产生心理疲劳。但由于他们对周围世界具有强烈的好奇心和求知欲，使他们在科学课堂上的实验部分充满着热情。实验是科学理论与实践的结合，是进行科学探究的主要形式。当开始科学实验的时候，我们经常会看到学生们都很兴奋，热衷于动手，不停地在做，然而等实验结束，分享实验记录单的内容时，部分学生卡壳、观察的现象量不够、有些不够具体等。究其主要原因是低段学生们年龄小，科学知识有限，且忽略了实验过程中要认真观察实验现象等。

观察是在核心素养视角下培养学生们科学素养的基本方法。科学革命先驱伽利略有句名言：“一切推理都必须从观察与实验得来”，可见观察与实验在科学学习中起着十分重要的作用。小学科学课程标准为了培养学生的观察能力。观察能力的培养在每个年级的教科书中都有所体现，此要求学生利用一定的时间观察某些植物、动物或自然现象，并记录整理数据，最后进行自己的分析，其目的是让学生通过自己的参与，培养长期观察能力，掌握知识技术，经验（兴趣启发—观察记录— 持之以恒—收获发现）这个完整的科学情感过程。然而，在科学探究过程中，我发现虽然孩子们喜欢观察，但热情总是保持在短暂的时间，观察的时间稍长一些，他们就不能坚持，最后不了了之，经常不能完成观察任务，如《观察水果》、《金鱼》等 。为此我感到很困惑，和很多同行交流也有同感，这也许是很多小学科学老师目前在观察教学中共同的难题。怎样引领孩子们进行观察并记录，进行核心素养视角下科学实验中观察能力的培养呢？学生们没有良好的观察能力究其原因可能是科学实验设计没有遵从低段学生的生理特点，从简单到复杂，由浅及深的原则进行设计；教师准备的不够充分，没有做到正确的引导学生去发现；开展实验时，没有明确的实验目标等。

2.  本课题相关的研究现状

科学的主要学习方式是观察和实验。学习科学课的过程，是从观察现象，动手实验出发，经过形象思维和抽象思维形成概念、规律，然后再回到实践中去进行检验和运用，是“实践―认识―再实践―再认识”的过程。 门捷列夫说过：“科学的原理起源于实验世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就不会有接踵而来的前进。”在现实的教学中，我们越来越强调和注重科学实验的 “做”，而轻视了科学实验的精髓――实验中的观察。只有全面细致的观察和透彻的分析，才能得到有效的实验结果。
　　在小学低段科学实验教学中，学生对实验现象的观察常常出现下列问题：

（1） 注意力无法几集中，无法静下心来进行实验观察

低学段的学生尚未建立健全的自我控制力，在课堂初，学生的精力、注意力等都被实验器材吸引着，然而到课堂后边20分钟，激动劲没了，精气神也不足了，这时候学生无法集中注意力观察科学实验现象。低段学生更愿意看到一些有颜色变化的，或是气泡冒出的，有声音的一些趣味性实验。这种类型的实验比较容易吸引学生关注，学生对这类实验的注意力就会比较集中，能够沉浸在观察实验现象中。但细微的且是他们不敢兴趣的实验会让学生觉得乏味，观察没有意思，也让小学生没有过多的耐心，所以对于细致的实验现象观察时，学生难以准确描述出观察结果。

（2）实验目的不够明确

学生在观察过程中没有明显的目的，知识按照老师的要求进行操作，自己也不知道忙的到底是为什么。当然有些学生不知道自己在整个小组实验中充当什么角色；有些学生在实验时不知道该先做什么，再做什么等等，这些都会使观察变的无序。例如在《磁铁魔法城堡》这个单元《磁铁小屋》这节课中，老师准备了有条形磁铁、毛巾片、橡皮块、铁钉、海绵块等材料。老师提出的问题是：磁铁能吸什么？我们还能检验哪些假设，学生纷纷举起自己的小手，想要表达自己的想法。接下来，就让学生动手做实验寻找证据验证自己及其他同学说的假设。此时的课堂上很热闹。找个学生问问，你们在研究什么呀？有的学生说拿着磁铁去依次触碰这些材料，并没有准确说出做这些实验的目的。这节课，教师准备的大量工具和材料，是想让学生通过实验发现磁铁能吸什么材料，通过认真的观察与思考，发现能吸的材料都是由什么组成的，并能体会到探究的乐趣。由于教师没有让全部学生明确自己探究实验的目的，导致慌乱一场，盲目做实验，更谈何细致的观察呢？

（3）学生缺乏词汇量

一、二年级的学生词汇掌握不充分，一些观察现象不知道用什么方式进行书写、学生无法用特定的记录方式表达出自己的实验观察，使得实验记录单不能够正确填写，更不能用准确的语言描述自己的所见、所感。

（4）学生的观察仅限于表面
　　介于低段学生知识的广度和深度很有局限性，观察事物和现象往往满足于或停留于自己所观察大致的、笼统的、轮廓的方面，往往遗漏或忽略重点的观察内容。科学实验中的观察应注重方法，要培养学生善于透过纷繁复杂的表面现象，善于撇开事物的那些扑朔迷离的非本质特征，有选择、有重点地捕捉观察目标，然后抓住事物的本质特征。

（5）教师不能给予学生有效的评价

教师对学生科学观察过程性评价不够，没有建立一套学生观察能力检测的评价指标。在学生长期观察活动中常常会受到天气、观察时间的制约，而教师经常听之任之，没有及时给予鼓励性、指导性的评价，没有激励他们继续观察的热情，让学生无法享受观察的乐趣，没有让学生享受成功的喜悦，最后学生能够坚持下来的就会越来越少，甚至没有人再有兴趣观察。
3.研究目标和主要内容

（1）研究目标

①通过本课题的研究，提高教师对小学低段科学核心素养的认识，并能使得学生科学实验能力得到提升，改进我们的科学实验教学；

②在获取科学知识的同时，培养学生的观察能力，让学生更好的科学探究；

③提高学生们的科学素养，使学生从低段都能得到全面发展并能提高教学质量；

④ 通过本课题的研究，积累实践经验，形成具有推广应用价值的教学设计、课堂实录、案例反思、经验总结、科研论文等典型案例集，丰富本地小学科学教育的优质资源。

3.2主要内容

①立足于课堂对学生进行观察能力的培养，发挥学生的主体性、创造性、语言表达的准确性，引导学生认真观察自己所看到的现象，让学生们养成良好的观察习惯；

②通过实地考察、问卷调查及分析，深入了解当前背景下小学低段科学实验课堂观察能力培养的现状；

③广泛调阅资料、深入考察、交流研讨，学习核心素养下小学低段科学实验课堂观察能力培养理论研究新成果；

④开展核心素养下小学低段科学实验课堂观察能力培养典型案例分析与研究。

⑤通过课堂教学实践与交流研讨活动，探索形成核心素养下小学低段科学实验课堂观察能力培养的方法与策略。

4.主要研究方法

（1）文献研究法：查找国内外与本课题有关的理论、学习和研究，建立核心素养视角下小学低段科学实验观察能力培养的理论支撑，并在各实验阶段指导实验工作。通过开展主题读书活动不断提高研修成员的理论水平；

（2）观察法：科学实验教学过程中对学生观察能力的缺失，教师要认真细致的观察、跟踪调查，感知和记录学生对实验过程中的哪一方面不能正确的观察；

（3）个案研究法：收集教育教学过程中典型的教育案例对个体开展研究，通过对个别学生案例分析，找到形成问题的原因，以寻求有效提高学生观察能力培养的策略；

（4）调查研究法：开展谈话、问卷和测试的方式，对本阶段学生所表现的现状形成的原因分析，并将不同现象做记录、分析，调查分析了学生造车这种现状的原因，为课题研究提供依据，寻求最佳的解决办法。

（5）经验总结法：重视所调研资料的积累，运用经验总结法来丰富加深核心素养下低段科学观察能力培养的认识，归纳总结研究活动中取得的经验、体会及时记录成果，构建完善的课题体系，形成一系列研究的规律和方法。

5.研究详细计划

（1）准备及启动

组建课题组并初步进行任务分工；收集有关理论资料；学习相关的理论；讨论本课题的研究思路方法，申报立项；制定研究方案，做好前期调查的的各项准备工作。

（2）实施阶段

第一阶段：准备阶段（2019年5月-6月）

①搜集学习与课题相关的权威资料或理论著作，为研究实践提供理论指导。召开课题研究会议，研究确定实施方案、制定课题研究计划，明确人员分共，组织开题活动。

②进行课题研究方面的师资队伍培训，开展核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养现状的调查活动，确立研究基地校，构建研究网络。

第二阶段：实施阶段（2019年7月至2020年2月）

第一步（2019年7-8月）

①讨论核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养，并进行具体化、细化。（宋信虹、李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

②落实分项研究专题，对核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养内涵以及实现路径开展探究。（宋信虹、宋兵兵）

③广泛搜集相关案例、理论、文献，组织召开典型案例交流研讨会、初步探究核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养的策略，形成文字性材料。（宋信虹、李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

第二步（2019年9—10月）

①  结合专家指导意见和教学案例研究结果，进行教学实践。（宋兵兵）

②召开核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养研究阶段性成果专题研讨会。（宋信虹、李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

③阶段总结，提炼中期研究成果，撰写课题研究中期报告。（李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

第三步（2019年11—12月）

①依据课题研究计划并结合中期总结，继续开展核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养典型案例研究，注重跨区域开拓思路，聘请专家给予指导。

②召开核心素养视角下小学低段科学实验中观察能力培养研究阶段性成果专题研讨会。

第四步（2020年1月—2月）

①对课题实证阶段的研究成果进行整理、分析与总结，汇编完整、科学、成体系的视频课程及配套的课程资源包，包括微课、示范课、专题讲座、论文、案例分析等。 （李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

②完成结题鉴定申请书，撰写课题研究报告，申请结题。（宋信虹、李秋香、郭凯琳、宋兵兵）

第三阶段：推广、总结、提升、结题阶段（2020年3月-5月）

①对课题实证阶段的研究成果进行整理、分析与总结，汇编完整、科学、成体系的视频课程及配套的课程资源包，包括微课、示范课、专题讲座、论文、案例分析等。

②请专家组验收，召开总结会，为后续的实践应用和深入研究确立目标任务。（宋信虹）

③研究成果的分享与推广，在实践中检验、充实、完善。

6.参考资料

（1）义务教育《小学科学课程标准》

（2）《小学数学课堂核心素养有效渗透与培养典型案例研究》赵峰