姚菊容 劉云

【摘 要】小學(xué)科學(xué)“現(xiàn)象教學(xué)”基于教材和校情，模糊和柔化時間、空間、學(xué)科三大壁壘的邊界，提升探究高度、拓寬探究廣度、挖掘思維深度，為學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究提供更為開闊的無邊界課堂。這有利于建立科學(xué)學(xué)科與生活及其他學(xué)科之間的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力提升。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 現(xiàn)象教學(xué) 課堂邊界 思維深度 探究能力

“無邊界學(xué)習(xí)”概念是英國教育界首先提出的，是指利用所有學(xué)習(xí)平臺，給學(xué)習(xí)者提供一個可以在任何地點(diǎn)、任何時間，使用身邊任何可以獲取的學(xué)習(xí)機(jī)會進(jìn)行學(xué)習(xí)活動的學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。小學(xué)科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)基于教材、基于校情，模糊邊界、柔化邊界，引導(dǎo)學(xué)生走向生活、走向社會、走向自然，突破時間、空間、學(xué)科三大壁壘，為學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究提供更為開闊的平臺和空間，建立與生活的聯(lián)系，建立與其他各學(xué)科的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力提升，實(shí)現(xiàn)無邊界課堂。

一、突破時間的壁壘，提升探究的高度

在實(shí)際教學(xué)中，有一些探究活動無法在課堂上完成，為了讓科學(xué)探究不因課堂鈴聲的結(jié)束而結(jié)束，讓學(xué)生把科學(xué)探究的激情帶到課后，利用課余時間繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和持續(xù)學(xué)習(xí)的毅力，科學(xué)教師應(yīng)根據(jù)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計聯(lián)系生活實(shí)際的拓展延伸活動，鼓勵學(xué)生課后自主開展探究活動，把課堂上學(xué)到的知識與現(xiàn)實(shí)生活建立聯(lián)系。以“螞蟻喜歡吃什么”教學(xué)為例。

【背景】學(xué)習(xí)三年級“螞蟻長啥樣”一課后，學(xué)生對于螞蟻產(chǎn)生了興趣，于是教師設(shè)計拓展內(nèi)容：螞蟻吃什么？螞蟻怎樣搬動比自己重很多倍的食物？課后請同學(xué)們繼續(xù)研究。

【描述】黎麗嫻同學(xué)對于螞蟻喜歡吃什么的問題非常感興趣，于是利用國慶節(jié)假期跟爺爺一同去了動物園，抓了幾只大螞蟻，回家后每天給他們投喂不同的食物：白菜、糖果、草莓、餅干……運(yùn)用課堂上學(xué)習(xí)的方法，觀察螞蟻每天吃了多少，剩了多少，由此分析螞蟻喜歡吃什么，并做了詳細(xì)的觀察記錄（見圖1）。

黎同學(xué)對螞蟻進(jìn)行了連續(xù)7天的觀察，并做了圖文并茂的觀察記錄。她能將在課堂上學(xué)到的觀察方法進(jìn)行遷移應(yīng)用，課后抓螞蟻進(jìn)行持續(xù)觀察和記錄，通過對比與分析，最終得出結(jié)論，這體現(xiàn)了“會學(xué)”，體現(xiàn)了科學(xué)探究活動帶給她的樂趣與持久的動力。由此可見，學(xué)生在課堂上學(xué)到相關(guān)科學(xué)知識，課后繼續(xù)帶著高昂的探究激情進(jìn)行自主探究的做法，讓科學(xué)探究從課堂延續(xù)到課后，突破了時間的壁壘。學(xué)生在走向更為真實(shí)的生活世界的同時，提升了知識遷移與應(yīng)用的能力。

二、突破空間的壁壘，拓寬探究的廣度

科學(xué)探究不應(yīng)只是局限在實(shí)驗(yàn)室、教室里，教師應(yīng)創(chuàng)造一切條件幫助學(xué)生突破空間的壁壘，讓學(xué)生走出教室，走進(jìn)校園，走進(jìn)社區(qū)，走向社會，走向自然，讓科學(xué)探究不受地域的局限。以“松山湖水質(zhì)的調(diào)查”教學(xué)為例。

【背景】家住松山湖的楊雨霏同學(xué)在學(xué)習(xí)了五年級上冊第3單元“水”，了解水資源及水質(zhì)知識后，對松山湖湖泊、河流接二連三出現(xiàn)死魚的現(xiàn)象產(chǎn)生疑問：湖中死魚與松山湖的水質(zhì)有關(guān)嗎？

【描述】于是，楊雨霏約了班上的何鎮(zhèn)宇、余婉婕、許海雯、楊沁偉、韓子磊同學(xué)，準(zhǔn)備對松木山水庫和附近湖泊進(jìn)行實(shí)地勘察，并收集樣本水樣進(jìn)行了檢測與調(diào)查。在環(huán)保部門的指導(dǎo)下，他們通過實(shí)驗(yàn)檢查、采訪調(diào)查等手段，了解了松山湖園區(qū)的水質(zhì)現(xiàn)狀（見表1）。

最后得出結(jié)論：松木山水庫的pH值和化學(xué)需氧量在正常范圍內(nèi)，生化需氧量接近正常值，水質(zhì)較好。經(jīng)常規(guī)凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等），其水質(zhì)即可達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。月山水質(zhì)除了pH值正常以外，其余兩項(xiàng)指標(biāo)均超標(biāo)，水質(zhì)很差。后經(jīng)調(diào)查，此為工業(yè)污水，由于修理石大路工程造成污水管破裂，污水流到月山河中。月荷湖水質(zhì)較濁，化學(xué)需氧量值較高，只能用于人體非直接接觸的娛樂用水。

楊同學(xué)具有很強(qiáng)的問題意識，在學(xué)習(xí)了有關(guān)水的知識后，發(fā)現(xiàn)松山湖有死魚，對此產(chǎn)生疑問，然后結(jié)合書本中學(xué)到的知識，邀約同學(xué)對松山湖附近水域的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查。通過請教專家、采集水樣、觀察記錄、實(shí)驗(yàn)檢測、數(shù)據(jù)分析，最后得出結(jié)論。學(xué)生走出教室，充分利用校園、家庭、社會資源開展科學(xué)探究，有效地突破了空間的限制，讓探究不再是實(shí)驗(yàn)室或教室里的紙上談兵，而是解決與生活緊密聯(lián)系的真實(shí)問題。這不僅有效拓寬了學(xué)生科學(xué)探究的廣度，而且讓學(xué)生的思維能力得到了有效的發(fā)展。帶著科學(xué)的思維把目光投向社會，關(guān)注自然生態(tài)，也正是現(xiàn)代教育中所著力培養(yǎng)的公民責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

三、突破學(xué)科的壁壘，挖掘思維的深度

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》指出，要改變課程結(jié)構(gòu)過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位，科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，重視課程的開放性、綜合性，提倡不同學(xué)科相互聯(lián)系，相互補(bǔ)充和相互滲透，整合學(xué)科知識，實(shí)際生活以及學(xué)生個人經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)[2]。作為科學(xué)學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生問題解決和創(chuàng)新思維為目標(biāo)，則更需要以科學(xué)為中心，打破學(xué)科界限，融合各學(xué)科知識，有目的、有計劃地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和組織教學(xué)活動，以突破學(xué)科壁壘，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識應(yīng)用，讓學(xué)生在運(yùn)用知識解決問題的過程中進(jìn)行更深入的思考與融合，挖掘思維的深度。教師可以根據(jù)科學(xué)教材的內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科知識應(yīng)用能力及問題解決能力為宗旨，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)造性的整合。如《科學(xué)》（粵教科技版）一年級“紙都吸水嗎”一課，教師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，整合后的課題為“讓紙繩更結(jié)實(shí)”，讓學(xué)生帶著“如何讓紙繩更結(jié)實(shí)”的任務(wù)展開探究。學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)知識，通過對比實(shí)驗(yàn)探究紙的特性。在描述不同的紙的特點(diǎn)時需要運(yùn)用語文知識，選擇材料進(jìn)行紙繩的制作則關(guān)系到工程技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用。又如四年級“電與電路”一課，教師將內(nèi)容整合后，題目改為“給燈泡加上開關(guān)”，學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)知識來研究如何用開關(guān)控制電路，需要用到美術(shù)知識來畫出電路設(shè)計圖，也需要運(yùn)用工程技術(shù)來選擇合適的材料并進(jìn)行電路組裝。再如六年級“生態(tài)瓶的秘密”一課，教師以“設(shè)計制作生態(tài)瓶”為題展開教學(xué)，學(xué)生通過探究了解魚塘生態(tài)系統(tǒng)，運(yùn)用科學(xué)知識設(shè)計生態(tài)瓶方案，并運(yùn)用美術(shù)知識畫出生態(tài)瓶設(shè)計圖，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計算瓶子容量、材料用量及成本。以上課例都有一個真實(shí)而具體的任務(wù)，學(xué)生需要創(chuàng)造性地運(yùn)用跨學(xué)科知識、結(jié)合實(shí)際生活和個人經(jīng)驗(yàn)去解決，解決問題的過程就是學(xué)生思維發(fā)展的過程。深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)的一個重要區(qū)別就在于是否能夠利用知識運(yùn)用到新情境中解決問題。這種以問題解決為核心的課例有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、動手實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。以三年級“花盆補(bǔ)水器”為例。

【背景】三年級學(xué)生在學(xué)習(xí)了材料的吸水性后學(xué)習(xí)制作花盆補(bǔ)水器，教師將學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系起來，設(shè)計了一個真實(shí)而有意義的任務(wù)：過了一個長長的暑假，班級陽臺的植物都干枯了，你有什么辦法解決假期給植物澆水的問題？

【描述】于是同學(xué)們圍繞著這個生活中的有挑戰(zhàn)性的任務(wù)展開了探究：怎樣設(shè)計自動澆花器？采用什么材料做引繩？澆花器的儲水設(shè)備需要多大容量？自動澆花器怎樣把水引到花盆里？最后通過小組合作及設(shè)計制作，各式各樣的自動澆花器應(yīng)運(yùn)而生。

教師根據(jù)教材內(nèi)容，聯(lián)系生活實(shí)際，有目的、有計劃地設(shè)計一個融入科學(xué)、美術(shù)、數(shù)學(xué)、工程技術(shù)的探究任務(wù)。為解決給植物澆水的問題，學(xué)生會思考用什么材料做花盆補(bǔ)水器。通過設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)，探究材料的吸水性，選擇合適的材料來制作澆花器的引繩。材料確定后，學(xué)生需要思考設(shè)計一個什么樣的澆水裝置，這就需要學(xué)生首先進(jìn)行構(gòu)思與設(shè)計，運(yùn)用美術(shù)知識畫出澆花器的各部分結(jié)構(gòu)，再運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來計算植物一天、一周、一個月的水量，并運(yùn)用工程技術(shù)制作裝置、實(shí)踐驗(yàn)證以及改進(jìn)裝置等。整個過程中，只有進(jìn)行跨學(xué)科知識的應(yīng)用與整合才能解決制作過程面臨的一個又一個問題，學(xué)生需要協(xié)同探究、設(shè)計制作、反思改進(jìn)……學(xué)生的工程規(guī)劃、項(xiàng)目執(zhí)行、總結(jié)反思、創(chuàng)意設(shè)計等能力得到了不斷的提升。

科學(xué)教育“不僅要求每個學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)科學(xué)理論知識，更要求全體學(xué)生像科學(xué)家那樣介入社會性的科學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用科學(xué)方法對客觀世界、人類社會做出說明，并在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)決策參與到社會改造的科學(xué)實(shí)踐中，在學(xué)生參與、介入的科學(xué)的社會實(shí)踐中，將誕生一個有責(zé)任擔(dān)當(dāng)、肩負(fù)社會使命的公民”[3]。突破時間、空間和學(xué)科三大壁壘，讓科學(xué)課程實(shí)現(xiàn)無邊界，正是超越課堂學(xué)習(xí)，走向社會實(shí)踐的有效途徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦麗.6個特寫，讀懂“無邊界學(xué)習(xí)”——記廣東省深圳市南山區(qū)赤灣學(xué)校課程改革實(shí)踐[N].中國教師報，2016-10-26（12）.

[2] 陳為鐸，趙斐.多元智能視角下中學(xué)學(xué)科交叉融合教學(xué)的思考[J].中學(xué)教學(xué)參考，2013（33）：104.

[3] 段發(fā)明，劉倩.我國小學(xué)科學(xué)教科書70年回顧與展望——文化視角的審視[J].課程·教材·教法，2019（7）：61-67.

（作者系廣東省東莞松山湖中心小學(xué)科學(xué)教師）

責(zé)任編輯：孫昕

heartedu_@163.com