畢 婭

(重慶兩江新區(qū)金州小學(xué)校 重慶 400000)

一、研究背景

在教科版小學(xué)科學(xué)教材中，三年級(jí)下冊(cè)第一單元是“動(dòng)物的一生”，老師帶領(lǐng)孩子們養(yǎng)蠶，感受動(dòng)物生命的周期和變化；四年級(jí)下冊(cè)第一單元是“植物的生長變化”，老師帶領(lǐng)孩子們親自種植鳳仙花，感知鳳仙花的一生的生長規(guī)律，構(gòu)建起植物生命周期的模型。（教材對(duì)比圖）

這樣的單元內(nèi)容屬于生命科學(xué)領(lǐng)域，在教科版小學(xué)科學(xué)教材的每個(gè)年段都有，例如一年級(jí)上冊(cè)第一單元植物，一年級(jí)下冊(cè)第二單元?jiǎng)游?，二年?jí)下冊(cè)第二單元我們自己等。生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)蠋熀蛯W(xué)生的教和學(xué)均提出了較高的要求。學(xué)生要在較長時(shí)間里，在無老師督促和直接指導(dǎo)的情況下，自主并堅(jiān)持進(jìn)行長期而細(xì)致的觀察和記錄，這對(duì)于小學(xué)生而言有較大的難度。難度在于學(xué)生要在獨(dú)立的、親自的實(shí)踐中，用科學(xué)的方法去探索，用科學(xué)的視角去發(fā)現(xiàn)，用科學(xué)的思維去歸納，用科學(xué)的語言去表達(dá)。同樣的，在這一系列具有“科學(xué)味”的學(xué)習(xí)過程，離不開科學(xué)老師用有“科學(xué)味”的、有趣的、有序的活動(dòng)去串聯(lián)、去指導(dǎo)、去提升。然而，我們必須打破課內(nèi)和課外的時(shí)間與空間的壁壘，勾連單元內(nèi)容和學(xué)科能力，兼顧科學(xué)概念和科學(xué)探究，才能實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。針對(duì)這樣的矛盾和問題，作者從本學(xué)期伊始就確定了貫穿一學(xué)期的教研主題——如何在生命科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，并針對(duì)主題就具體做法進(jìn)行整體規(guī)劃。

確定教研主題后，進(jìn)行了文獻(xiàn)閱讀和理論學(xué)習(xí)，特別是與生命科學(xué)領(lǐng)域類似的課程，例如：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM課程、綜合實(shí)踐、工程與思維等。學(xué)習(xí)之后的實(shí)踐不能單純“拿來主義”，怎樣將學(xué)習(xí)的方法和思想內(nèi)化外顯、融匯貫通呢？在學(xué)習(xí)了《為未知而教，為未來而學(xué)》這本書之后，作者有了方向。書中闡述了兩個(gè)契合作者正在研究的關(guān)于生命科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)策略的核心理念：全局性理解和深度性學(xué)習(xí)。全局思維，就是考慮問題時(shí)由點(diǎn)及線，由線及面地放大格局去思考。這是一種從微觀拉伸到宏觀，再從宏觀聚焦到微觀的思維過程，全局思維的好處，是能幫我們透過表象去抓問題的本質(zhì)關(guān)鍵，避免一葉障目的干擾。很多時(shí)候，比起拘泥于問題本身，問題背后所反映出來的深刻洞察更加重要。

在此理念的指導(dǎo)下，作者進(jìn)行了真實(shí)的教學(xué)實(shí)踐，最終認(rèn)為科學(xué)老師應(yīng)做到對(duì)教材、學(xué)情及課標(biāo)的全局性理解才能引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)走向深入。

二、研究意義和價(jià)值

生命科學(xué)科學(xué)是小學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容領(lǐng)域，這部分內(nèi)容對(duì)于小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成具有重要的意義和價(jià)值，因此正確理解和準(zhǔn)備把握課程標(biāo)準(zhǔn)中生命科學(xué)領(lǐng)域的教育價(jià)值、課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)思路和教學(xué)要求等，可以幫助教師在教學(xué)中落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的理念和教學(xué)要求，從而有效地達(dá)成課程目標(biāo)。

生命科學(xué)與物質(zhì)科學(xué)、地球與空間科學(xué)都屬于自然科學(xué)的范疇，生命科學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，主要研究內(nèi)容是生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律。它是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及其他有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。當(dāng)今，它在微觀和宏觀兩個(gè)層面的發(fā)展都非常迅速，并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合日益緊密，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類生活產(chǎn)生越來越大的影響。在生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展過程中，科學(xué)家嘗試通過卵細(xì)胞核全能性來制造新的生命，在無數(shù)次的嘗試過程中，將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到?jīng)]有核的卵細(xì)胞中，借助這種“體細(xì)胞核移植重編程”，使得體細(xì)胞也能像受精卵一樣具有發(fā)育成各種器官乃至完整生物個(gè)體的可能性，這也就是常說的克隆技術(shù)，它為生物學(xué)的發(fā)展和人類器官移植等治療的研究提供了非常廣闊的前景。

生命世界包含動(dòng)物和植物等多種生物類群，生物的生存都需要一定的條件，例如營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度、水和空間等，在此基礎(chǔ)上，生物個(gè)體能夠生長、發(fā)育和繁殖后代，從而使這些生物類群得以延續(xù)。植物能夠制造營養(yǎng)物質(zhì)，可供自身利用；而動(dòng)物則不能制造營養(yǎng)物質(zhì)，只能利用植物等生物制造的營養(yǎng)物質(zhì)。生物之間，以及生物與環(huán)境之間相互依賴、相互影響，它們組成一個(gè)有機(jī)的整體。學(xué)生通過本領(lǐng)域內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既可以獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識(shí)，又可以領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點(diǎn)，以及解決問題的思路和方法。學(xué)生在積極、主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)的過程中，親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)和得出結(jié)論等，從而獲得新的生物學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成以證據(jù)推理為核心的理性思維習(xí)慣，還有助于學(xué)生形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。

學(xué)習(xí)生命科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)對(duì)學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要，這種學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的價(jià)值，有助于激發(fā)學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)自然界的興趣，幫助學(xué)生初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，形成熱愛大自然、愛護(hù)生物和保護(hù)環(huán)境的情感。

三、研究策略

（一）用全局性理解的方式精讀和整理教材

作者首先通讀2017版教科版小學(xué)科學(xué)教材中生命科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容，并進(jìn)行了梳理，構(gòu)建學(xué)科、年段和單元整體的框架，接著深入學(xué)習(xí)課標(biāo)，從其中將三個(gè)重要的大概念——植物與環(huán)境、植物的繁殖、生物的多樣性進(jìn)行了解讀和提煉。在不斷地思考學(xué)習(xí)和反復(fù)地實(shí)踐探究中，作者摸索出適用于生命科學(xué)領(lǐng)域整體性布局，使學(xué)生展開深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

（二）從全局性理解出發(fā)精磨課例和統(tǒng)整單元

以四年級(jí)下冊(cè)“植物的生長變化”單元為例，植物的生長變化要探索和學(xué)習(xí)的內(nèi)容廣泛，加之生長的周期較長，這就決定了本單元的教學(xué)與其他學(xué)習(xí)領(lǐng)域不同，這就需要科學(xué)老師具備全局性理解的知識(shí)體系，對(duì)教材進(jìn)行再處理，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行新設(shè)計(jì)，從而引領(lǐng)學(xué)生在長期的實(shí)踐活動(dòng)中達(dá)成深度學(xué)習(xí)。基于此，首先從整體把握課標(biāo)，然后理清教材的設(shè)計(jì)思路，將縱向、橫向脈絡(luò)，以時(shí)間、內(nèi)容和方式為主線進(jìn)行整體布局和關(guān)聯(lián)。

1.時(shí)間上尊重節(jié)律和學(xué)期統(tǒng)整兼顧

四年級(jí)下冊(cè)從整體上采取三個(gè)單元交叉進(jìn)行的策略，鳳仙花萌發(fā)時(shí)研究植物的根，鳳仙花沒開花就學(xué)習(xí)第二單元“電路”，等待鳳仙花結(jié)果的過程中，交叉學(xué)習(xí)植物的莖和葉，以及第三單元“巖石和土壤”。尊重時(shí)序和植物生長的節(jié)律，單元與單元交互、整體布局和安排教學(xué)進(jìn)度。為了避免學(xué)習(xí)過程碎片化，并強(qiáng)調(diào)全局性理解，科學(xué)課堂的40分鐘安排為“5+N”，“5”是用5分鐘分享學(xué)生課外種植鳳仙花的發(fā)現(xiàn)、思考和問題，“N”是學(xué)習(xí)本學(xué)期教材中需開展的科學(xué)概念和科學(xué)探究學(xué)習(xí)。

以“種子里孕育著新生生命”為例：作者用了30分鐘左右的時(shí)間，帶領(lǐng)學(xué)生開展探究種子里孕育著新生命的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，用10分鐘左右的時(shí)間以設(shè)計(jì)“種植計(jì)劃書”切入，開啟種植鳳仙花的科學(xué)歷程。課堂上靈活搭配“5+N”，以“5”承上啟下，承接和反饋課外學(xué)生探秘鳳仙花等植物的生長變化，以“N”深入探究一學(xué)期三個(gè)單元的內(nèi)容，每堂課像一段首尾呼應(yīng)的鏈條，鏈接成一條靈活、開放、且深入的主線，貫穿整個(gè)學(xué)期。不難發(fā)現(xiàn)，這樣的精心規(guī)劃的線，也將課堂與課外“全局性”關(guān)聯(lián)在一起，不把鈴聲當(dāng)做教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，學(xué)生便能在更廣闊的時(shí)間和空間里學(xué)習(xí)科學(xué)。

2.內(nèi)容上科學(xué)概念和科學(xué)實(shí)踐并行

在處理教和學(xué)內(nèi)容的策略同樣是以全局性理解為主。學(xué)生在課內(nèi)深入探究“必要”的科學(xué)概念，課外深入開展“必經(jīng)”的科學(xué)實(shí)踐，課堂上以分享、研學(xué)、實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)的方式，使課外的發(fā)現(xiàn)和問題得以展示、解決和提升；學(xué)生在課外的種植、觀察、記錄、思考，將課內(nèi)的方法和興趣得以鞏固延展，課堂內(nèi)所學(xué)的內(nèi)容有活化、整合、運(yùn)用的機(jī)會(huì)，科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和概念的建立達(dá)成有機(jī)聯(lián)系，這就是在全局里發(fā)生的、看得見的生長，是真實(shí)的學(xué)習(xí)。精心布局的全局猶如一張網(wǎng)，將千絲萬縷連綴成一體，并將學(xué)習(xí)引向有縱有橫的深入之中，形成學(xué)習(xí)的螺旋上升趨勢(shì)。在這樣的“全局”里，老師和學(xué)生、課堂和課外、概念和實(shí)踐、興趣和基礎(chǔ)都囊括其中，教師教研、學(xué)生學(xué)習(xí)各自向縱深發(fā)展，均完成深入性學(xué)習(xí)。

3.方式上深度研學(xué)和及時(shí)交流穿插

課內(nèi)，學(xué)生帶著課外的疑惑和問題進(jìn)行主動(dòng)參與研究，隨后在研討、質(zhì)疑和修正等過程中鞏固和提升所學(xué)；課外，學(xué)生帶著科學(xué)知識(shí)和方法積極拓展與實(shí)踐，有目的、有方向、有支撐地進(jìn)行連續(xù)觀察、堅(jiān)持記錄、深入分析；在下一堂課，學(xué)生交流和分享探究時(shí)的發(fā)現(xiàn)或思考，生生、師生評(píng)價(jià)，進(jìn)而聚焦目標(biāo)，大膽猜想，設(shè)計(jì)方案，開啟下一階段的探索……從而打破課內(nèi)與課外，時(shí)間與空間的壁壘，將科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐、科學(xué)技術(shù)與情感態(tài)度價(jià)值觀融會(huì)貫通，使學(xué)生真正進(jìn)入深入學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

（三）以全局性的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)建立環(huán)保意識(shí)

教師組織學(xué)生進(jìn)行栽種盆栽植物等活動(dòng)，觀察和記錄種子的萌發(fā)、生長和發(fā)育過程，初步認(rèn)識(shí)植物體生命過程中需要養(yǎng)分，且植物體的外部形態(tài)特征會(huì)發(fā)生變化，并了解植物的生命周期大致經(jīng)歷種子、幼苗成體人開花、結(jié)果等過程。此外，組織學(xué)生收集和分析不同生境（如沙漠、鹽堿地、水域等）中的植物的照片或特征資料，通過個(gè)例分析和歸納概括的方式，幫助學(xué)生初步了解生活在不同小境中的植物具有適應(yīng)其所在環(huán)境的外部形態(tài)特征，并都具有生命的基本特征及維持生命活動(dòng)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，需要從不同生物之間，以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系理解生物多樣性是如何保持的，即理解生態(tài)系統(tǒng)各成分的關(guān)系。首先，應(yīng)該從生物成分的角度理解動(dòng)植物的生存條件，明確二者意見的共性和不同之處。其次，理解動(dòng)物與植物，以及與其他動(dòng)物之間的相互捕食關(guān)系，即食物鏈和食物網(wǎng)，這是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。最后，理解生態(tài)系統(tǒng)的任何一一個(gè)成分發(fā)生變化時(shí)，其他成分都會(huì)發(fā)生變化，尤其是理解人類活動(dòng)對(duì)動(dòng)物、植物和環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，使學(xué)生逐漸形成環(huán)保意識(shí)。

四、研究成效

以全局性理解的思維方式開展深入性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略實(shí)施以來，作者通過學(xué)習(xí)，更新觀念，對(duì)教材、學(xué)情以及課標(biāo)達(dá)成全局性的理解，能精準(zhǔn)把握重難點(diǎn)和科學(xué)學(xué)習(xí)要素，有效設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，而學(xué)生則在真實(shí)的、全局性布局的科學(xué)學(xué)習(xí)中，切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)將科學(xué)概念和實(shí)踐探究，用兒童的視角和語言進(jìn)行科學(xué)的觀察和表達(dá)。

整個(gè)過程像猶如穿針引線，將一粒粒美麗的珍珠串聯(lián)在一起，構(gòu)建起全局性理解思維指導(dǎo)的，通過深入性學(xué)習(xí)的小學(xué)生命科學(xué)領(lǐng)域的規(guī)律認(rèn)知模型。