江蘇省徐州市惠民花園小學(xué) 孟 靜
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,科學(xué)課程應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),立足學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展??茖W(xué)核心素養(yǎng)是一個(gè)綜合性概念,包含了科學(xué)學(xué)習(xí)的必備品格和關(guān)鍵能力,科學(xué)核心素養(yǎng)的形成不是一蹴而就的,科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展其實(shí)是一個(gè)不斷進(jìn)階的過(guò)程,有知識(shí)的進(jìn)階、思維的進(jìn)階、能力的進(jìn)階等,通過(guò)各方面的進(jìn)階使素養(yǎng)得以豐厚。指向科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的科學(xué)教學(xué)是一種進(jìn)階式教學(xué),即學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,開(kāi)展自主探究學(xué)習(xí),獲得一定程度的發(fā)展,進(jìn)入一個(gè)高級(jí)階層,達(dá)到一個(gè)新的境界。在科學(xué)教學(xué)中,可以開(kāi)展進(jìn)階式教學(xué),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
“科學(xué)安排進(jìn)階,形成有序結(jié)構(gòu)”,這是科學(xué)新課程的理念之一。整個(gè)小學(xué)階段的科學(xué)課程內(nèi)容廣泛,涉及物質(zhì)、生命等4大領(lǐng)域,包含13個(gè)核心概念和53項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容。由于內(nèi)容如此之廣,因此科學(xué)課程目標(biāo)在總目標(biāo)之下還有許多分目標(biāo),具體從科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度等維度去闡述。總目標(biāo)與分目標(biāo)都為科學(xué)教學(xué)指明了方向,它們既是教學(xué)的起點(diǎn),也是教學(xué)的中心,更是教學(xué)的歸宿??茖W(xué)課程總目標(biāo)不是通過(guò)某一節(jié)課就能實(shí)現(xiàn)的,它貫穿小學(xué)科學(xué)教學(xué)全過(guò)程,需要在每一節(jié)課中滲透,并逐步達(dá)成。各分目標(biāo)之間不是分割的,而是相互聯(lián)系、相輔相成的,借助連貫的設(shè)計(jì)、承前啟后的教學(xué)活動(dòng)、一步一個(gè)臺(tái)階的探究實(shí)踐,方能實(shí)現(xiàn)所有的預(yù)定目標(biāo)。我們可以采用大單元教學(xué)與大概念引領(lǐng),在單元統(tǒng)整設(shè)計(jì)教學(xué)中,確??茖W(xué)教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)階與實(shí)現(xiàn)。
科學(xué)教學(xué)以課時(shí)教學(xué)為最小單位,課程總目標(biāo)在一節(jié)一節(jié)的課堂教學(xué)中得以落實(shí)。許多教師在科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),一般只關(guān)注課時(shí)目標(biāo),較少考慮單元目標(biāo)甚至學(xué)期目標(biāo),很少關(guān)注每個(gè)課時(shí)內(nèi)容在單元中的位置,很少考慮前后知識(shí)之間的聯(lián)系,從而導(dǎo)致教學(xué)孤立而碎片化。為了提高科學(xué)教學(xué)結(jié)構(gòu)的有序性,提高教學(xué)目標(biāo)的完整性、延續(xù)性,我們可以采用大單元教學(xué),實(shí)施整體教學(xué)。
科學(xué)教學(xué)既要化整為零,也要化零為整,大單元教學(xué)是一種化零為整的方式,即站在新課程標(biāo)準(zhǔn)與核心素養(yǎng)的角度,對(duì)一個(gè)單元的內(nèi)容統(tǒng)籌規(guī)劃,根據(jù)單元目標(biāo)組織、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容,在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行課時(shí)設(shè)計(jì)。大單元教學(xué)具有框架性、系統(tǒng)性、內(nèi)容廣、容量大、深度高的特點(diǎn)。大單元教學(xué)以大主題或者大任務(wù)為中心,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析、組合、開(kāi)發(fā),形成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的科學(xué)設(shè)計(jì)。一個(gè)大單元可以由幾個(gè)小單元構(gòu)成,每個(gè)課時(shí)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)相互關(guān)聯(lián),承前啟后,如同一根完整的鏈條。例如,“仿生”作為一個(gè)大的教學(xué)單元,由“生物的啟示”“蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)”“海豚與聲吶”“我們來(lái)仿生”四節(jié)課組成,在教學(xué)該單元時(shí),教師可以采用大單元教學(xué)方式,設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性的問(wèn)題,將這些教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容串聯(lián)起來(lái),逐步引導(dǎo)學(xué)生了解仿生,體會(huì)仿生的方法,進(jìn)行仿生設(shè)計(jì),讓學(xué)生在不同的探究活動(dòng)中循序漸進(jìn)地建立仿生概念。
科學(xué)概念是科學(xué)知識(shí)的主要構(gòu)成要素,也是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容??茖W(xué)概念按照不同的層級(jí)分為具體概念、主要概念與大概念。大概念是最上位的概念,它不是指某個(gè)具體的概念,而是高度概括的、本質(zhì)的、核心的概念。大概念的抽象性、聚焦性、普適性更強(qiáng),能夠強(qiáng)有力地解釋現(xiàn)象。大概念是關(guān)鍵的概念、觀念、思想,也就是我們常說(shuō)的核心概念。
科學(xué)大概念具有極強(qiáng)的統(tǒng)整性,它能夠整合科學(xué)知識(shí),反映科學(xué)的本質(zhì),指向科學(xué)核心素養(yǎng)。大概念具有極強(qiáng)的穿透力與凝聚力,能夠?qū)⒘闵⒌闹R(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),架構(gòu)穩(wěn)固的概念框架;能夠滲透整個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容,形成系統(tǒng)完整的知識(shí)體系。大概念在認(rèn)知體系中具有極其重要的地位,構(gòu)建大概念框架也是科學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)。指向核心素養(yǎng)的科學(xué)教學(xué)應(yīng)以大概念為先導(dǎo),在大概念的引領(lǐng)下組織學(xué)生探究學(xué)習(xí)。只有以大概念為觀照物,教學(xué)分目標(biāo)才能有效連接,才能逐步上升并得以進(jìn)階。大概念引領(lǐng)下的科學(xué)教學(xué),是一個(gè)自下而上的過(guò)程,首先基于具體事實(shí)的探究,從中抽象建構(gòu)出具體概念,接著由此上升到主要概念,并逐步向大概念逼近,形成一個(gè)完整的概念框架。例如,在教學(xué)“沙漠中的植物”時(shí),教師依據(jù)“植物能適應(yīng)環(huán)境,可制造和獲取養(yǎng)分來(lái)維持自身的生存”這一大概念,梳理出一個(gè)主要概念和三個(gè)小概念,科學(xué)制定課時(shí)教學(xué)目標(biāo),精心設(shè)計(jì)基本問(wèn)題,開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),有序建構(gòu)科學(xué)概念。
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者自身的有意義建構(gòu),學(xué)習(xí)的過(guò)程其實(shí)是知識(shí)進(jìn)階的過(guò)程,是學(xué)習(xí)者攀登知識(shí)臺(tái)階的過(guò)程,即從一個(gè)知識(shí)臺(tái)階邁上另一個(gè)知識(shí)臺(tái)階??茖W(xué)知識(shí)之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,要想實(shí)現(xiàn)知識(shí)的進(jìn)階,必須注重知識(shí)的關(guān)聯(lián)溝通,把新舊知識(shí)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)。教師要分析學(xué)情,了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),把握好學(xué)習(xí)的起點(diǎn),為學(xué)習(xí)定準(zhǔn)基調(diào),要精準(zhǔn)定位,瞄準(zhǔn)學(xué)習(xí)的終點(diǎn),指引學(xué)生邁向新知的殿堂。我們可以通過(guò)情境串聯(lián)、以舊引新,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展知識(shí)關(guān)聯(lián)同化,促進(jìn)知識(shí)的汲取進(jìn)階。
科學(xué)知識(shí)以具體事實(shí)為基礎(chǔ),科學(xué)學(xué)習(xí)以探究實(shí)踐為方式。情境則是獲取知識(shí)的通行證,是學(xué)生探究實(shí)踐的最佳載體。情境學(xué)習(xí)是學(xué)生科學(xué)探究與知識(shí)建構(gòu)的最佳路徑,情境不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感,而且能夠增強(qiáng)知識(shí)的直觀性,能夠讓學(xué)生獲得更深的體驗(yàn),幫助學(xué)生感知并理解知識(shí)。
在科學(xué)教學(xué)中,教師可以創(chuàng)設(shè)相互關(guān)聯(lián)的情境,將科學(xué)知識(shí)融入具體的真實(shí)情境,將教學(xué)目標(biāo)分解到各個(gè)情境中,以具體形象的場(chǎng)景為知識(shí)背景,以問(wèn)題情境為探究學(xué)習(xí)的載體,用一個(gè)個(gè)情境去串聯(lián)各個(gè)知識(shí)點(diǎn),用一個(gè)個(gè)任務(wù)活動(dòng)去鏈接學(xué)習(xí)過(guò)程。有機(jī)聯(lián)系的各種學(xué)習(xí)情境,起到了承上啟下的作用,學(xué)生在循序漸進(jìn)的探究建構(gòu)中,習(xí)得知識(shí),磨煉技能,獲得發(fā)展。
知識(shí)大廈是由無(wú)數(shù)的知識(shí)磚塊一層一層地堆積起來(lái)的,每一塊磚代表著一個(gè)知識(shí)點(diǎn),下層磚塊與上層磚塊有著緊密的聯(lián)系,沒(méi)有下層磚塊的支撐,知識(shí)大廈則如同空中樓閣,瞬間就會(huì)傾覆倒塌。下層的磚塊就是舊知,是學(xué)生已經(jīng)擁有的知識(shí)。學(xué)習(xí)其實(shí)是一個(gè)由已知到未知的過(guò)程,舊知是新知的基礎(chǔ),是通向未知的橋梁。新知學(xué)習(xí)需要以舊知為基礎(chǔ),教師需要從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),立足于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),在他們已有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)。
以舊引新,是給學(xué)生鋪路搭橋,給學(xué)生搭建學(xué)習(xí)階梯。復(fù)習(xí)導(dǎo)入,將新舊知識(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái),通過(guò)溝通聯(lián)系,幫助學(xué)生在舊知中生發(fā)新知,提高認(rèn)知深度,將新知納入原有知識(shí)系統(tǒng)。例如,在教學(xué)“水受熱以后”一課時(shí),教師可以從“物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)”導(dǎo)入,通過(guò)提問(wèn) “水受熱體積會(huì)膨脹,會(huì)變成什么”引入對(duì)水的三種形態(tài)的認(rèn)識(shí),繼續(xù)以舊引新,提問(wèn)“如果持續(xù)用高溫加熱水,水會(huì)無(wú)限膨脹下去嗎”,將“冷熱與溫度”“熱脹冷縮”這些知識(shí)與“融化”“沸騰”等知識(shí)聯(lián)系起來(lái),為新知的探究學(xué)習(xí)搭建平臺(tái)。
“思維是智慧的源泉,是創(chuàng)造力的核心。”培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力是科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),促進(jìn)思維進(jìn)階是科學(xué)教學(xué)的軸心。進(jìn)階式科學(xué)教學(xué)中,我們可以采取多種策略訓(xùn)練思維,通過(guò)提問(wèn)、練習(xí)等方式,加強(qiáng)遷移拓展,幫助學(xué)生思考理解,提升學(xué)生的思維水平。
學(xué)生的思維發(fā)展經(jīng)歷從低階思維到高階思維的過(guò)程,是由淺向深、螺旋上升的過(guò)程。教師可以采取鏈?zhǔn)教釂?wèn),用一串串問(wèn)題鏈條,通過(guò)不斷追問(wèn),逐步將學(xué)生的思維引向深處,以促進(jìn)學(xué)生深度思考,提高學(xué)生的認(rèn)知水平,發(fā)展學(xué)生的高階思維。例如,在“把鹽放到水里”一課中,筆者在教學(xué)“溶解”概念時(shí),組織學(xué)生猜想、實(shí)驗(yàn):把沙子和食鹽分別放到水里,會(huì)怎么樣?實(shí)驗(yàn)后,有學(xué)生說(shuō):“鹽不見(jiàn)了。”筆者繼續(xù)提問(wèn):“鹽沒(méi)有了嗎?”學(xué)生說(shuō):“不是沒(méi)有了,而是跑到水里去了?!薄霸鯓幼C明鹽還在水里?”筆者追問(wèn)道?!皣L一嘗水是不是咸的,如果水是咸的,說(shuō)明鹽還在水里?!边@樣的連環(huán)提問(wèn),加深了學(xué)生對(duì)“溶解”概念的理解。
教師也可以采取練習(xí)助思、拓展促思等策略,助推學(xué)生思維進(jìn)階。教師還可以豐富練習(xí)內(nèi)容和形式,設(shè)計(jì)不同層次的練習(xí),拓展延伸教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)遞進(jìn)式練習(xí),幫助學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、遷移方法、拓展思維。學(xué)生在多元化的練習(xí)中深化思考,在實(shí)際問(wèn)題的解決中獲得思維的進(jìn)階。
在科學(xué)教學(xué)中,教師可采取單元統(tǒng)整設(shè)計(jì),確保目標(biāo)進(jìn)階;注重關(guān)聯(lián)溝通,實(shí)現(xiàn)知識(shí)進(jìn)階;提問(wèn)練習(xí)拓展,促進(jìn)思維進(jìn)階。