構(gòu)建科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)

王思宇

羊要吃草，螃蟹可以做菜——這是100年前民國小學(xué)科學(xué)課教授的內(nèi)容;大自然可以從不同的角度加以考察、用不同的模型描述——這是60年前匈牙利科學(xué)教材的內(nèi)容;20世紀(jì)的科學(xué)家倡導(dǎo)推動(dòng)“基于動(dòng)手探究的科學(xué)教育”項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)要在做中學(xué)，在幫助學(xué)生提出問題、解決問題過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和能力的發(fā)展;2001年，教育部頒布了《科學(xué)（3～6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》，掀開了科學(xué)教育改革的新篇章;2017年，新修訂的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》頒布，恢復(fù)小學(xué)科學(xué)從一年級起開設(shè)……一代又一代教育人和科學(xué)教育工作者，奮斗在科學(xué)課的最前沿。

時(shí)代的發(fā)展，對小學(xué)科學(xué)課提出了新的要求。那么，小學(xué)科學(xué)課應(yīng)該展現(xiàn)出怎樣的形態(tài)？一份教案、一個(gè)PPT、一個(gè)老師、一群學(xué)生？很顯然，這樣的科學(xué)課形態(tài)，早已成為過去式。順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，小學(xué)科學(xué)課的變化，從教育理念來講，要更突出教育流程的高效、優(yōu)化;從教學(xué)內(nèi)容來講，要更突出教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)、清晰;從教學(xué)方式來講，要更突出師生、家庭、社會(huì)的互動(dòng)、互助。具體展現(xiàn)出的新形態(tài)就是：以科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)、以科學(xué)思維培養(yǎng)為主要核心、以科學(xué)資源建設(shè)為主要路徑、以科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷體驗(yàn)為主要呈現(xiàn)，充分引導(dǎo)學(xué)生深入思考、體驗(yàn)探究、推理運(yùn)用，組成全方位的、立體化的新形態(tài)課程。

一、以科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，構(gòu)建科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“本”

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)科學(xué)是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、綜合性課程;是一門養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣、崇尚科學(xué)精神、轉(zhuǎn)變科學(xué)思維、掌握科學(xué)知識、運(yùn)用科學(xué)方法、認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)的課程?！缎W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》是科學(xué)教育教學(xué)的靈魂，無論科學(xué)教材怎么編寫、教案如何設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)形態(tài)如何轉(zhuǎn)變，都必須以課程標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，都不能脫離這個(gè)“本源”。

以教科版六年級《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》一課為例，在課程設(shè)計(jì)上，可結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和單元目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)有意義的拓展課程學(xué)習(xí)情境。結(jié)合橋文化，利用重慶作為橋都的優(yōu)勢進(jìn)行課程創(chuàng)設(shè)。課前，老師和家長帶領(lǐng)學(xué)生提前深入了解身邊各種各樣的橋，并嘗試制作橋模，為課程學(xué)習(xí)做好知識積累，開好頭。課上通過定性實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)?zāi)M，讓學(xué)生觀察研究橋的形狀結(jié)構(gòu)變化，深入理解橋形狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和與承受力相關(guān)的科學(xué)問題。同時(shí)，巧妙地在課的設(shè)計(jì)中融入學(xué)以致用的科學(xué)運(yùn)用能力、愛國愛家鄉(xiāng)的學(xué)習(xí)情懷、STEM綜合學(xué)習(xí)的理念，讓學(xué)生更加深刻地感受科學(xué)技術(shù)在社會(huì)進(jìn)步中發(fā)揮的巨大作用。

設(shè)計(jì)搭建兩條主線索相互呼應(yīng)，讓課程標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)環(huán)節(jié)得到很好的彰顯：一是以問題為驅(qū)動(dòng)，通過對橋的形狀、橋的結(jié)構(gòu)、橋的類型進(jìn)行比較，解答學(xué)生心中的困惑、想研究的問題，幫助學(xué)生提高科學(xué)探究的興趣能力、提升科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力;二是以時(shí)間為導(dǎo)向，從橋的發(fā)展史到里程碑橋梁的展示到更多家鄉(xiāng)橋的學(xué)習(xí)，將科技、人文相統(tǒng)一，著力幫助學(xué)生從基本掌握科學(xué)的知識到能較為熟練地運(yùn)用科學(xué)的方法，從粗淺認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)到積極主動(dòng)用科學(xué)的思維去解決問題。

二、以科學(xué)思維培養(yǎng)為核心，構(gòu)建科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“神”

科學(xué)思維是指，在科學(xué)學(xué)習(xí)中，充分認(rèn)同和運(yùn)用科學(xué)知識、科學(xué)原理、科學(xué)方法，去懷疑一切、批判一切，去探尋事物與事物之間的聯(lián)系，創(chuàng)造性地提出解決具體問題的辦法。以科學(xué)思維培養(yǎng)為核心，這是科學(xué)教育的本質(zhì)，也是小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“精神”。

繼續(xù)以《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》為例。在課程設(shè)計(jì)中，運(yùn)用以問題為驅(qū)動(dòng)、以時(shí)間為導(dǎo)向的兩條主線索，幫助學(xué)生在形成對橋的科學(xué)認(rèn)知之后，運(yùn)用科學(xué)思維方法去探尋事物本身發(fā)展變化的規(guī)律、事物與事物之間的邏輯聯(lián)系。通過課前、課中和課后的環(huán)節(jié)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)材料重新建構(gòu)，將問題層層驅(qū)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新建構(gòu)、開放深度探究、工程實(shí)踐運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維的進(jìn)階。

課前——提出問題、聚焦探究，從很多真實(shí)問題中來到選擇方法探究嘗試。用導(dǎo)學(xué)單發(fā)揮前測預(yù)習(xí)作用，幫助檢測前認(rèn)知和引導(dǎo)預(yù)習(xí)相關(guān)知識。

開課——矛盾沖突、情趣引入，從矛盾沖突開始到探究矛盾內(nèi)外因素。兩橋承重測試：木橋垮掉，紙橋穩(wěn)固?，F(xiàn)場沖突引出形狀結(jié)構(gòu)與承重的關(guān)系，揭示研究課題。

課中——質(zhì)疑求證、推理歸納，從體驗(yàn)拱橋定性實(shí)驗(yàn)到索塔繩索拉力大小與索塔高度之間關(guān)系的定量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行深度探究。在比較發(fā)現(xiàn)中分析理解拱橋的特點(diǎn)，從定性實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)拱橋的穩(wěn)定性，自然過渡到鋼索橋的發(fā)展、橋梁技術(shù)的飛躍。

課后——質(zhì)疑解惑、梳理發(fā)現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識繼續(xù)優(yōu)化完善橋模制作，探究課中未解決的問題、感興趣的其他問題、受到啟發(fā)的新問題等，持續(xù)進(jìn)行深度探究。在作業(yè)和家庭實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步解決問題，發(fā)現(xiàn)更多問題，深度探究。

三、以科學(xué)資源建設(shè)為主要路徑，構(gòu)建科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“形”

科學(xué)資源建設(shè)，是指在科學(xué)教學(xué)過程中，利用一切對科學(xué)課學(xué)習(xí)有用的物體，如，科學(xué)教材教具、儀器設(shè)備，可展示的案例、圖片、動(dòng)畫、微視頻，或是學(xué)生已有的認(rèn)知、家長的各種支持、社會(huì)環(huán)境氛圍等，通過課堂教學(xué)主陣地去實(shí)現(xiàn)功能性、空間化的提升，對科學(xué)教育教學(xué)進(jìn)行支撐的資源?？茖W(xué)資源建設(shè)是科學(xué)學(xué)習(xí)新形態(tài)的主要“形式”，老師、學(xué)生、家長、社會(huì)和相關(guān)機(jī)構(gòu)，都是科學(xué)資源建設(shè)的最好開發(fā)者、實(shí)施者、整合者。科學(xué)資源建設(shè)，具體聚焦元素如下。

導(dǎo)學(xué)單。導(dǎo)學(xué)單是為指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)而編制的清單，包含學(xué)習(xí)的目標(biāo)、內(nèi)容、流程、要求等，起到導(dǎo)、學(xué)、思、幫、做、測的作用。引導(dǎo)學(xué)生在課前自主開展學(xué)習(xí)，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維的進(jìn)階。

結(jié)構(gòu)性材料。結(jié)構(gòu)性材料是指結(jié)合課程需要，經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)、不斷優(yōu)化而創(chuàng)設(shè)的生活化、科學(xué)化實(shí)驗(yàn)材料，能高效地幫助老師和學(xué)生解決真實(shí)困難。

微視頻。規(guī)范量化科學(xué)引導(dǎo)、榜樣引領(lǐng)激趣關(guān)注、親身經(jīng)歷真實(shí)發(fā)現(xiàn)。促進(jìn)學(xué)生思維進(jìn)階。

資源包。這里指一切跟教與學(xué)有關(guān)的紙質(zhì)、電子、網(wǎng)絡(luò)資源。師生家長可以隨時(shí)學(xué)習(xí)、查看、補(bǔ)充、完善，也促進(jìn)了家校溝通、參與、評價(jià)。

共同學(xué)習(xí)體。科學(xué)課學(xué)習(xí)主體不僅僅是學(xué)生，也包含學(xué)校、老師、家長、家庭、社會(huì)，從多層面、多角度浸潤和幫助、支持學(xué)生成長，讓生生、師生、家校共生共長，收獲成功。

四、以科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷體驗(yàn)為主要呈現(xiàn)，構(gòu)建科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“相”

教育專家朱永新教授說過，不管怎么改變，教育就是：第一，給人幸福;第二，讓人成為自己，成為完全的人。探索小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)，要順應(yīng)教育的變革，以更人性化、開放、多樣化的科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷體驗(yàn)，去完成教育教學(xué)，讓學(xué)生幸?？鞓返爻蔀樽约海蔀橥耆娜?，這也是小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“表相”。

無論什么形式的科學(xué)課，無論何種方法的設(shè)計(jì)，如果新形態(tài)的科學(xué)課能讓老師、學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變，即思維的轉(zhuǎn)變、行為的轉(zhuǎn)變、情緒的轉(zhuǎn)變，那小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“表相”就更近乎完美了。

例如，在設(shè)計(jì)《運(yùn)動(dòng)起來會(huì)怎樣》《食物在身體的旅行》等課程時(shí)，充分挖掘和利用校外資源（如科技館）打造館校課程，讓課堂顯得趣味盎然、動(dòng)感十足，可有效地保護(hù)學(xué)生的好奇心、好動(dòng)心，增加科學(xué)課的體驗(yàn)感、代入感，激發(fā)學(xué)生玩的興趣、學(xué)的樂趣，在玩耍中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中玩耍。再如，因?yàn)橐咔榫蛹疑险n期間，科學(xué)課更多地以微課、直播課程來呈現(xiàn)，如《童眼觀沉浮》《直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)》等微課。探索建立以家為中心的快樂線上學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)模式，利用家庭生活性材料，拍攝親子實(shí)驗(yàn)視頻，讓家的元素走進(jìn)科學(xué)，讓科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷的體驗(yàn)更靈活生動(dòng)，也構(gòu)建了良好的學(xué)生共同學(xué)習(xí)體，不僅儲存了龐大的科學(xué)學(xué)習(xí)資源，供師生家長隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)、查看、完善，更給予了學(xué)校、家庭和社會(huì)融合教育的空間和階梯。

通過組建以科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)、以科學(xué)思維培養(yǎng)為主要核心、以科學(xué)資源建設(shè)為主要路徑、以科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷體驗(yàn)為主要呈現(xiàn)的全方位的、新形態(tài)課程，構(gòu)建小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)新形態(tài)的“本”“神”“形”“相”，展現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課學(xué)習(xí)的新形態(tài)：讓老師教得更輕松、更有效，在教學(xué)上實(shí)現(xiàn)更好的個(gè)性發(fā)展;讓學(xué)生學(xué)得更有趣、更高效，在學(xué)習(xí)上實(shí)現(xiàn)更好的個(gè)性成長;讓家長參與得更全面、更投入，在陪伴上實(shí)現(xiàn)更好的共性進(jìn)步。