本刊公告:
同是科學(xué)尋夢人,相逢不必曾相戀!《小學(xué)科學(xué)》雜志“專家視角”欄目創(chuàng)立啦!現(xiàn)向全省科學(xué)教育著名專家征稿。
展科學(xué)之翼,揚(yáng)理想之帆!愿通過欄目的努力,在全省科學(xué)教育著名專家與《小學(xué)科學(xué)》雜志之間構(gòu)建一條堅(jiān)實(shí)的紐帶,互幫互助,共同發(fā)展!
——欄目主持人胡老師
湖北省廣元市雨市區(qū)第四中學(xué)——李斌
李斌,云南省昭通市雨市區(qū)第四中學(xué)副主任,雨縣城科學(xué)教研員,吉林省“國培計劃”小學(xué)科學(xué)骨干班主任培訓(xùn)項(xiàng)目專家;全省十佳優(yōu)秀科技補(bǔ)習(xí)員,山東省科學(xué)特級班主任,自貢市科學(xué)名師工作坊領(lǐng)銜人;多次兼任市級科學(xué)優(yōu)質(zhì)課競賽評委,主持研究中國教育學(xué)會、中國教科院等國家級、省級課題12項(xiàng),撰寫的多篇論文在《中國科技教育》《新課程實(shí)驗(yàn)研究》《班主任》等刊物發(fā)表,參與編撰《青少年科技實(shí)踐活動解析》等多部著作。
本文發(fā)表于《小學(xué)科學(xué)》2022年第10期(上)“名師課堂”欄目
摘要:大概念科學(xué)場域下,把科學(xué)課堂組織為趨于于大概念的、連續(xù)的、有聯(lián)系的探究學(xué)習(xí)進(jìn)程。圍繞本課及本單元重要科學(xué)領(lǐng)域的有結(jié)構(gòu)、有聯(lián)系的核心概念和模型——大概念來組織探究學(xué)習(xí)活動。讓科學(xué)課堂學(xué)習(xí)成為趨于于整體目標(biāo)不斷上升的建構(gòu)過程。基于概念建構(gòu)設(shè)計單元導(dǎo)出,中學(xué)生、教師、部門聯(lián)動開發(fā)教學(xué)資源,舉辦屬于中學(xué)生的探究活動,舉辦指向概念理解、單元進(jìn)階的多元多層評價。為進(jìn)一步學(xué)習(xí),理解觀察自然界,建構(gòu)科學(xué)概念體系,以及根據(jù)科學(xué)知識參與社會活動,奠定良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大概念探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)報告,科學(xué),課堂,探究,建構(gòu)
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,加強(qiáng)課程的綜合性和實(shí)踐性,促使育人形式改革,著重發(fā)展中學(xué)生核心素質(zhì),展現(xiàn)中學(xué)生主體地位,關(guān)注中學(xué)生個性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求,提高課程適合性。基于單元整體,把核心概念轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,就要根據(jù)單元目標(biāo),確立每課教學(xué)目標(biāo),設(shè)計屬于兒童的探究活動,對教材內(nèi)容進(jìn)行合理的開發(fā)借助。
一、基于概念建構(gòu)設(shè)計單元導(dǎo)出
大概念科學(xué)場域下,“單元導(dǎo)出”對中學(xué)生加固已有概念結(jié)構(gòu),明晰單元學(xué)習(xí)目標(biāo),推動核心概念單元進(jìn)階,建構(gòu)大概念科學(xué)認(rèn)知體系,產(chǎn)生正確的科學(xué)觀念,變得尤為重要。教材單元首頁編排了一幅單元主題的圖片,一段導(dǎo)言,引導(dǎo)中學(xué)生追憶原認(rèn)知,回顧前概念,聚焦單元主題。現(xiàn)實(shí)中,“單元導(dǎo)出”往往被忽略,科學(xué)公開課常見班主任頗具新意的“新課導(dǎo)出”,但未曾見過對單元序言的處理,即使是執(zhí)教單元第一課,班主任也直接從本課開始教學(xué)活動。常態(tài)科學(xué)課堂教學(xué)中,“單元前言”只是中學(xué)生自己閱讀的一段話。
比如,教科版三年級下冊第一單元首頁,以一幅精致的圖片闡明單元主題:陽光穿過樹枝空隙投射出來,氤氳濃霧中如同大瀑布直泄,清晰可見一道道光路,被點(diǎn)亮的樹枝晶瑩透亮。第一自然段引起中學(xué)生對光的思索,迸發(fā)對光進(jìn)一步探究的興趣。第二自然段描述光的來源,引出光的特點(diǎn)、光源的概念,既聯(lián)系中學(xué)生的生活體驗(yàn)與感知,又觸發(fā)中學(xué)生對原有認(rèn)知的眾多不確定,導(dǎo)致認(rèn)知沖突。第三自然段三個提問指向單元核心概念。第四自然段激勵中學(xué)生探究光的世界。
“單元導(dǎo)出”應(yīng)以單元前言為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計,引導(dǎo)中學(xué)生追憶與本單元核心概念相關(guān)的生活體驗(yàn),梳理生活中對核心概念的感性認(rèn)識,甄別出可靠的認(rèn)知。小結(jié)前一階段學(xué)習(xí)構(gòu)建的概念體系并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整理,在此基礎(chǔ)上列舉本單元核心概念,明晰單元目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)業(yè)要求等。
“單元導(dǎo)出”的形式因?qū)W情而定,開始時班主任可以安排在課中進(jìn)行,班主任可設(shè)計出“核心概念邏輯框圖”,引導(dǎo)中學(xué)生填寫。中學(xué)生把握方式后可安排在課外,分學(xué)習(xí)小組或個人獨(dú)立進(jìn)行,鼓勵個性化設(shè)計與抒發(fā),但要組織實(shí)效性分享交流。
二、基于概念整合開發(fā)教學(xué)資源
以單元整體結(jié)構(gòu)推動的探究學(xué)習(xí)實(shí)踐,除了彰顯科學(xué)概念的連貫性和綜合性,更能突出探究活動中科學(xué)思維的訓(xùn)練和對科學(xué)概念的認(rèn)知發(fā)展,將課標(biāo)中的每一個具體內(nèi)容要求以最優(yōu)的認(rèn)知形式編織到學(xué)科核心概念體系中。這些結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)才能在一個較長的學(xué)習(xí)時間內(nèi)(一個單元的學(xué)習(xí)大約一學(xué)月時間),以連續(xù)性的學(xué)習(xí)情景將分布在不同主題下的具體學(xué)習(xí)內(nèi)容圍繞一個核心概念展開,用逐步發(fā)展的概念體系解決越來越專業(yè)的問題,以推動中學(xué)生對概念結(jié)構(gòu)化構(gòu)筑。
比如,教科版三年級上冊第三單元《環(huán)境與我們》,彰顯了《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的“統(tǒng)整教學(xué)資源,在更寬廣的時間和空間里學(xué)習(xí)科學(xué)”理念,是培養(yǎng)中學(xué)生處理實(shí)際問題,參與公共事務(wù)的能力的典型單元。單元編撰從宏觀入手,整體感知,緊貼生活,真實(shí)體驗(yàn),除了重視環(huán)境意識培養(yǎng),更重視親身參與。指向“系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化”等跨學(xué)科概念的理解。
三年級中學(xué)生對環(huán)境污染有一定認(rèn)識,部份中學(xué)生還可能參與過一些環(huán)保活動,但對環(huán)境問題的認(rèn)識還是點(diǎn)滴的、零散的的。須要開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)資源,推動中學(xué)生對概念的理解。比如,第四課《解決垃圾問題》,聚焦藍(lán)籌股提出“怎樣解決垃圾問題呢?”依據(jù)三年級中學(xué)生的認(rèn)知特征,應(yīng)通過中學(xué)生體驗(yàn)體味生活中存在什么垃圾問題,剖析這種問題可能給我們帶來什么害處?在“垃圾問題調(diào)查表”中列舉“產(chǎn)生垃圾的地方”:家庭、學(xué)校、建筑工地……,要求中學(xué)生先假定列舉垃圾形成的地方、垃圾的種類,再實(shí)地調(diào)查填寫。這在科學(xué)課堂未能完成。開發(fā)教學(xué)資源就變得十分重要。
中學(xué)生開發(fā)。中學(xué)生在班主任(父母)指導(dǎo)下打算探究材料、實(shí)踐調(diào)查、查閱文獻(xiàn),當(dāng)自己開發(fā)的資源在課堂上應(yīng)用,能獲得學(xué)習(xí)的成就感,積極參與到學(xué)習(xí)活動中。
班主任開發(fā)。班主任設(shè)計“垃圾調(diào)查”微課,設(shè)計“校園垃圾調(diào)查方案”,組織中學(xué)生(小組)連續(xù)一周調(diào)查校園垃圾及處理情況,并對調(diào)查情況進(jìn)行剖析;開發(fā)教學(xué)多媒體資源、文獻(xiàn)資源等。
協(xié)同開發(fā)。科學(xué)教研組與中學(xué)其他部門協(xié)同,組織中學(xué)生小組(六年級各班中學(xué)生代表)舉辦外出(建筑工地、污水處理廠、垃圾處理廠等)考察,產(chǎn)生調(diào)查報告、圖片、視頻資源。
共享開發(fā)。開發(fā)的教學(xué)資源充實(shí)到科學(xué)教學(xué)資源庫,供本校班主任及校際間共享。
三、基于概念理解設(shè)計探究活動
班主任要對大概念進(jìn)行單元層面精細(xì)的分解。弄清每位課例之間的內(nèi)在關(guān)系,每一層級的概念在課堂教學(xué)中怎樣有效達(dá)成,將每節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)匯集到大目標(biāo)、大概念中。只有將大概念轉(zhuǎn)弄成課堂可操作的學(xué)習(xí)探究活動,中學(xué)生能夠更好地理解概念的內(nèi)涵。
科學(xué)探究活動應(yīng)是“兒童的科學(xué)”,在突出科學(xué)本質(zhì)的同時,遵守兒童的年紀(jì)特點(diǎn)和心理發(fā)展的須要。從單元整體設(shè)計屬于中學(xué)生的研究。把中學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展與科學(xué)概念發(fā)展協(xié)調(diào)統(tǒng)一,充分考慮不同發(fā)展層次的中學(xué)生,設(shè)計出體驗(yàn)、認(rèn)知、實(shí)踐等不同梯度的探究活動,讓每位中學(xué)生都能積極主動參與,達(dá)成學(xué)業(yè)要求。諸如,三年級下冊“光”單元,以研究光的傳播特性為主要線索,認(rèn)識光這些能量表現(xiàn)方式。聚焦在對光本質(zhì)的認(rèn)識和對光的性質(zhì)的應(yīng)用。“光”單元是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容,對中學(xué)生來說是熟悉的,但又是具象的,如何從兒童的視角去認(rèn)識光、研究光呢?這就須要我們從單元整體設(shè)計探究活動,引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)識光,探究光的特點(diǎn)。
設(shè)計“認(rèn)識光源”探究活動,了解中學(xué)生對于光有什么認(rèn)識,并作出作出猜測和解釋;設(shè)計“光的傳播”探究活動,引導(dǎo)中學(xué)生猜想光的傳播路徑,再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證;設(shè)計“光的傳播會碰到阻撓嗎”以及煙霧的實(shí)驗(yàn),加深中學(xué)生光傳播形式的理解,并與影子的動因構(gòu)建聯(lián)系;設(shè)計“改變光的傳播方向”探究活動,進(jìn)一步發(fā)展光的傳播概念,用光傳播方向的改變來認(rèn)識折射現(xiàn)象;設(shè)計“光的反射現(xiàn)象”探究活動探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)報告,初步構(gòu)建入射光與反射光的關(guān)系;設(shè)計“制作一個潛望鏡”探究活動,引導(dǎo)中學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)到的光的知識,通過制做體驗(yàn),迸發(fā)對光的研究興趣;設(shè)計“制作一個彩色轉(zhuǎn)輪”探究活動,引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)識光有不同的混和色。探究活動從中學(xué)生生活體驗(yàn)開始引入,從易到難,從簡單到復(fù)雜,最后回歸到生活,構(gòu)建光與自然及人類生活的聯(lián)系。
探究活動設(shè)計要關(guān)注科學(xué)的思維特征(從感性抽象→思維具象→思維具體,模型建構(gòu)、科學(xué)推理與論證)和科學(xué)實(shí)踐的形式技巧(問題、證據(jù)、解釋和交流)。要充分彰顯中學(xué)生立場,為中學(xué)生探究提供充足的活動時間與空間,把文本引向探究實(shí)踐。
四、基于概念進(jìn)階進(jìn)行多元評價
評價是科學(xué)課重要的教學(xué)活動,尊重中學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)和主體水平,悉心設(shè)計并靈活運(yùn)用,通過班主任和朋友的評價,讓中學(xué)生的努力得到鼓勵,方式得到點(diǎn)撥,知識得到梳理,概念得到構(gòu)建,獲取改進(jìn)學(xué)習(xí)的信息,以推動科學(xué)學(xué)習(xí),提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。班主任要隨時觀測課堂,把握中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、思維活動、學(xué)習(xí)技巧、知識理解、學(xué)習(xí)困難,從中學(xué)生的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)判定其心理變化,以評價為導(dǎo)向,推動課程目標(biāo)和學(xué)業(yè)質(zhì)量的達(dá)成。
學(xué)習(xí)狀態(tài)激勵。通過評價牽引中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使中學(xué)生與班委分工協(xié)作,主動承當(dāng),悉心觀察現(xiàn)象,獲取可靠事實(shí),記錄得到的數(shù)據(jù),剖析梳理得出真實(shí)的結(jié)果,交流分享抒發(fā)自己的觀點(diǎn)。
科學(xué)詞匯發(fā)展。通過評價引導(dǎo)中學(xué)生運(yùn)用科學(xué)詞匯進(jìn)行抒發(fā),用簡練規(guī)范的語言描述觀察到的現(xiàn)象,記錄觀察結(jié)果,用不斷降低的事實(shí)和證據(jù)抒發(fā)自己的觀點(diǎn)。
科學(xué)閱讀引導(dǎo)。科學(xué)閱讀是與科學(xué)家對話,了解在同一主題科學(xué)家做了哪些,引導(dǎo)中學(xué)生課內(nèi)閱讀“科學(xué)家這樣做”專欄中科學(xué)家的故事、與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)史籍,課外閱讀科普書籍,查閱文獻(xiàn)資料,養(yǎng)成科學(xué)閱讀的習(xí)慣。
學(xué)習(xí)技巧指導(dǎo)。在探究活動中及時發(fā)覺好的學(xué)習(xí)方式,解決問題的技巧,給與適時評價并推薦給其他中學(xué)生。確診中學(xué)生探究活動中不合理的學(xué)習(xí)方式和思維方式產(chǎn)生的緣由,并施行有效的指導(dǎo)。
單元概念進(jìn)階。單元學(xué)習(xí)結(jié)束,引導(dǎo)中學(xué)生回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容,反省概念建構(gòu)過程,明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度,發(fā)覺學(xué)習(xí)過程中的問題和薄弱環(huán)節(jié),通過自我反省產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)方式,促使中學(xué)生達(dá)成科學(xué)大概念單元進(jìn)階。
參考文獻(xiàn):
[1]義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].上海師范學(xué)院出版社.2022-04.
[2][英]溫.哈倫著.韋鈺譯.科學(xué)教育的原則和大概念[M].2011-07.47-55.
[3]范美蓉.中學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)情感評價研究.社會科學(xué)Ⅱ輯.分類號:G623.6.2022.05.
[4]馮翠典.怎樣在課堂中評價三維性科學(xué)學(xué)習(xí)——來自英國新課程變革的新思路.[J].文化科學(xué)—教育學(xué).103-110.G571.2.2014-6.
