學習進階理論背景下暑期托管營中科學課程的實踐研究
——以“小蘇打和白醋的反應”的同課異構為例

羅新月 ，王朝君 ，葉 超，廖 星 ，劉 芳*

(1.樂山師范學院，四川 樂山 614000；2.重慶師范大學，重慶 401331；3.四川省成都華西中學·電子科技大學附屬中學，四川 成都 610051；4.樂山外國語學校，四川 樂山 614000)

0 課程開發的背景

暑期托管營的開展，是為深入學習和貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神，進一步落實習近平總書記關于青少年和共青團、少先隊工作的重要指示精神[1]。

假期對于學生來說，是開發其潛能、培養其個性、補充學校教育的寶貴時段[2]。隨著暑期的到來，雙職工家庭常常會面臨這樣一個難題，由于父母工作的性質，假期休息日少，家中孩子放假在家則面臨“無處可去、無人看管、作業無人輔導、興趣無法培養”狀況[2-3]。通過與家長訪談了解到，比起孩子在家不知如何安排暑假時光，家長們更希望孩子在假期能夠完成好假期作業，學習新知，增加見聞，提升生活自理能力和社交能力。

基于以上現實需求以及樂山市人民醫院工會提出的有關職工子女的暑期培訓方案的相關要求，結合孩子們的年齡特點和需求，整合校內資源，精心編排托管班每日課程，以期讓孩子們安度假期、增長知識、開闊視野、結交伙伴。

1 科學學習進階的相關研究

2002年美國頒發了一部教育改革法案——《不讓一個兒童掉隊法》該法案對于課程與教學提出了具體要求，認為教學與課程必須關注每一位學生，基于該法案，美國國家研究委員會(NRC)開展了一項關于“幼兒園至高中科學成就測驗設計”的研究，在2005年，該研究組提出應充分重視學生理解發展進程以及每個學段的學生應當獲得的科學知識、能力、理解的觀點，學習進階(learning Progressions, LPs)被首次提出并運用[4-5]，此后，相繼有許多研究者對學習進階這一概念進行了定義并嘗試將其運用在教學中，其中，在2009年美國國家教育測評中心發起的國家教育進展評估項目(National Assessment of Educational Progress,簡稱NAEP)“NAEP 2009”中明確提出了學習進階的定義，指出學習進階是一個對一系列概念的復雜推理方式的持續性學習序列[6]，主要表現為不同年級的學生在某一核心概念上的認識發展[7]。在美國2011年發布的《K-12年級科學教育框架：實踐、跨學科概念和核心概念》(AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practice,CrosscuttingConcepts,andCoreIdeas)以及2013年發布的《新一代科學教育標準》(NextGenerationScienceStandards,NGSS)中也采用學習進階的形式設計預期表現。

2017年我國教育部頒布《義務教育小學科學課程標準》，首次把小學科學課程劃分為1～2年級、3～4年級、5～6年級三個學段，基于核心概念的學習進階分別設計了各個科學知識領域的學段目標和各學段的總目標，整個學段目標設計充分反映了小學生的思維發展特點，即由具體的形象思維到抽象的邏輯思維的發展[8-9]。各學段的總目標是：1～2 年級，認識具體事物的外部特征；3～4年級，知道事物的性能、作用、分類、原因和規律等；5～6年級，了解事物的結構、功能、變化與相互關系等。基于此，本研究依據學生學段的不同劃分托管班級，從而開展基于課程標準、來源教材又不同于教材的趣味化科學課程教學。

2 分學段的課程活動設計與實踐

2.1 課程標準分析

“小蘇打和白醋的變化”是教科版小學《科學》六年級下冊第二單元第4節的教學內容。在《義務教育小學科學課程標準》中，該課內容屬于物質科學領域，在教學中，教師應該幫助學生形成以下主要概念：“物體具有一定的特征”；主要學習內容有：a)物體具有質量、體積等特征；b)物質一般有三種狀態，即固態、液態和氣態；c)物體在變化時，構成物體的物質可能改變，也可能不改變。

結合課標，確定本課的具體學習目標為：“知道白醋和小蘇打的特征”，“知道小蘇打和白醋反應后物體發生了變化，稱為化學變化”。

2.2 學情分析

通過對各年級學生進行訪談和課堂觀察，初步對學生的學情進行分段分析。

小學低年級的學生(1～2年級)：對于低年級段的孩子來說，他們富有好奇心和想象力，但動手能力較弱，科學課程的學習主要以運用多感官觀察為主，并對自己觀察到的結果進行描述，以培養學生對科學的興趣和對探究的好奇心。

小學中年級的學生(3～4年級)：對于中年級段的學生來說，他們已經具備了一些淺顯的科學知識與概念，動手能力有所增強，科學課程的學習主要以運用多感官觀察為主，并對自己觀察到的結果進行更加科學化的描述，淺顯解釋內部知識即可。

小學高年級的學生(5～6年級)：從高年級段學生的知識和能力體系上看，雖然有一定的科學常識和生活感知，但他們對于物質的物理特征和化學特征還缺少區分，通過游戲、制作等學習方式，可以強化學生對核心概念的理解。

2.3 教學目標分析

2.3.1 總體教學目標

基于課程標準的內容要求、實地條件和環境，并圍繞培養學生的科學素養要求，制定了如下的總體教學目標。

a)科學知識目標。知道白醋和小蘇打的特征以及作用。

b)科學探究目標。(a)學會猜想和假設，并根據自己的猜想和假設，設計和完成探究實驗，證實自己的假設。(b)能夠通過探究，混合后的氣體具有哪些特點。

c)科學態度目標。發展學生們能從身邊事物出發(廚房中/田野/學校等)，進行觀察探究的品質以及熱愛科學、樂于探究的情感。

d)STSE目標。知道小蘇打和白醋在我們生產，生活和社會發展中的重要作用。

2.3.2 分層教學目標

在夏令營的課程實施中，由于學生所處的年級跨度大，人數不均衡等實際狀況，課程設計基于學習進階的理論，結合課程標準中的學習內容要求對不同年級段的學生分層做出了不同的要求：1～2 年級，認識小蘇打和白醋的外部特征；3～4年級，知道小蘇打和白醋的特征與作用，通過探究發現物質混合秘密；5～6年級，通過探究，了解小蘇打和白醋混合后發生的變化，根據產生氣體的性質，設計一款簡易“滅火器”。

2.4 教學用具

教師準備：小蘇打、白醋、燒杯、氣球、衛生紙、線、回形針、A4紙、洗潔精、陶瓷盆、火柴。

學生準備：透明礦泉水瓶(滅火器制作需要事先鉆兩個孔)。

2.5 教學設計與實踐

教學中以小蘇打和白醋的物理特征為基礎，以小蘇打和白醋混合后的變化過程為核心，通過混合后產生新的物質為延伸，教學中為學生提供豐富的實驗材料，充分考慮學生的學情，分學段(1～2 年級、3～4年級、5～6年級)設計探究活動，發揮學生的主體性，學生在教師的指導下，通過感知、體驗、探究和制作等合作學習方式，從而有效達成教學目標。

低年級(1～2 年級)教學設計見表1：

續表

中年級(3～4 年級)教學設計見表2：

表2 中年級教學設計

高年級(5～6 年級)教學設計見表3：

表3 高年級教學設計

續表

3 總結分析

本課程設計是以“小蘇打和白醋的反應”中的核心概念為主線，根據托管營中學生的學情和年齡階段，依據學習進階理念，結合孩子們的年齡特點和需求分層進行設計，并進行了課程實施，幫助學生去理解科學概念的同時又注重科學與生活的結合，科學活動具有多樣性，頗受家長好評，具有一定的創新實踐意義。但在活動實施過程中也暴露出一些問題，課程開發團隊在活動實施過程后也進行了相應的反思與展望：

a)本研究基于課程標準中對學段的劃分與目標要求，提供了符合學生認知的學習進階教學內容，但由于夏令營中班級數量有限，課程反饋的數據收集不夠全面，實證研究不夠充分，是有關核心概念學習進階的初步嘗試。

b)要加強對學生學情的把握。分年級階段的活動中學生處于不同年級，身心發展差異較大，需要教師有深入的了解和把握，以保證設計的有效性。

c)要注重學生實驗安全。實驗材料、實驗工具、實驗過程均需要考慮安全性：低年級學生需要使用幼兒專用類工具；高年級學生實驗難度大，需要遵循一定的操作注意事項，并在活動開展過程中都需要強調，以加強學生的實驗安全操作規范教育。

d)要合理安排課時時間。比如，高年級段的科學探究和制作活動時長超出預設，由于時間緊湊，制作過程中較為混亂，部分學生表現出來的動手能力較弱。今后課程實施需要根據此次教學經驗做出調整，適當延長動手制作時間，讓學生有充分時間進行動手操作。

e)設計評價量表。教學評價是教學的重要環節，也是對教學效果的一種基本判斷，本次課程設計中有多處評價部分，如：學生的實驗操作過程、小組之間的合作、匯報展示與交流、課后的家庭“科普秀”與思維導圖繪制等拓展活動，但缺乏具體的評價量表，在未來的活動中，可以設計一個具體的活動評價量表和量規，做好學生的過程性評價。

總之，科學實踐是科學教育中的重要一環，科學教師需要在實踐中積累，在探究中反思，在反思中研究，在研究中提升，以此推動科學教育的向上發展。