浙江省海寧市實驗小學 顧建鋒
我國著名教育家陶行知先生曾提出“一課一得”的理念:在一堂課的教學中,教師要讓學生或理解一個問題,或明白一個道理,或掌握一種方法。因此,我們提出在科學教學中圍繞學生核心素養的培養開展“一課一得”教學研究,意在通過“一課一得”的教學模式,在科學學習過程中培養學生所要形成的學科核心素養,發展學生的科學實踐能力。
為此,我們開展了實踐研究,重點圍繞科學實踐能力的培養,從確定的四種課型的角度去研究思考,建構了不同課型的教學模式,并開展了課例實踐研究活動,形成了比較穩定的課堂教學模式。
小學科學教學主要以探究教學為主,把探究的過程環節作為一般教學模式,強調學習者的主動建構,要像科學家那樣做科學。為此,我們建構了以指向“探究能力”培養為核心的“探究—研討”型教學模式(見圖1)。這種模式體現探究的本質,以科學探究本質為要素來安排我們的教學過程是一種非常好的選擇。圖1左邊反映科學探究本質與過程的圖式,右邊強調的是在“探究+研討”的基本方法下最終實現的是學生探究能力的培養。

圖1 “探究教學法”教學模式
這種“探究教學法”教學模式的基本過程如下(見圖2):

圖2
一是通過問題情境引導學生提出問題。需要注意的是,有時探究活動并不是從問題開始,而是從一個任務開始,問題包含在任務中,尤其是低年級。二是根據問題提出假設。需要注意的是,假設有不同的層次,也有不同的形式,教師應根據不同的問題和特點予以把握,且要讓學生在嘗試的過程中經歷假設并反復修正的過程。三是尋找證據。一般需要經歷設計方案、實施方案的過程,根據不同的問題,尋找證據的過程有很大的不同,這些都要根據問題和要求而定,但最終的目標是尋找證據為下一步解釋提供實證。四是要做出解釋,需要選擇合適的方法對證據進行整理,要通過邏輯的方式對問題或現象作出說明,并用適當的方式表達結果。
下面,筆者結合“空氣占據空間”具體課例談談做法。
第一,聚焦問題,感受物體能占據空間,塑料箱、皮球、水等物體能占據空間,那么空氣能占據空間嗎?快速聚焦本課研究問題。
第二,探究空氣占據空間,積累豐富的證據,利用三個小活動,層層推進。第一個活動,紙團不濕,讓學生帶著假設,如果紙團沒有濕,水位有什么變化?這些現象可能說明了什么?展開探究活動,通過小組的活動,學生在教師的指導下,發現紙團不濕,水位上升了,可能是因為瓶子里的空氣占據了空間。然后過渡到第二個活動,紙團濕了,利用事先設計好的小孔,讓學生撕下膠布繼續探究,發現空氣從小孔中跑出,水進入瓶子里,占據了瓶子里的空間,所以紙團濕了,水位也由于水進入瓶中,發生了變化。兩個活動從正、反兩個角度驗證了空氣占據空間。第三個活動,把水趕出氣,利用微視頻引導學生嘗試趕出氣,再一次證明空氣進入瓶子占據空間,水就被趕出來了,水位又上升了。三個具有梯度的活動,較好地為學生建構空氣能占據空間這一科學概念積累了豐富的、顯性的證據。
在我國,現在存有多種預算會計制度。這就導致了會計不統一,會計信息分散,難以實現規范、科學的財政管理,不利于財政制度的優化。在實行權責發生制政府綜合財務報告編制之后,能夠全方位反映出政府的資產、負債、收入以及費用等等,不僅可以加強政府的財務管理,還能夠對預算會計制度的統一提供基礎,從而提高我國政府財政管理的水平。
第三,通過研討:現在誰能告訴大家空氣能占據空間嗎?你有哪些證據?這樣的研討,讓學生學著擺事實、舉證據,可幫助學生樹立證據意識。
第四,拓展延伸,教師寄希望于學生能帶著問題、帶著新的情境離開課堂,出示小噴壺,試一試,引導學生去思考瓶子里的管子是怎么插的,然后讓學生嘗試課外制作,讓課堂向課外延伸。
該課例很好地將“探究—研討”課與其要培養的核心探究能力結合起來,培養了學生的提問能力、猜測能力、實驗設計能力、探究能力、整理信息能力、表達交流能力、思辨能力等。
技能是人內在的一種主觀能力,是順利完成某種任務的心智活動方式,是通過訓練而獲得的。在科學教學中,教師應讓學生運用已有的知識經驗與技術進行訓練,從而熟練而準確地完成科學探究任務。為此,我們建構了以指向“實踐能力”培養為核心的“技能—實踐”型教學模式(見圖3)。

圖3 “技能實踐法”教學模式
該教學模式主要以技能為主,圍繞所要達成的任務,通過動手實踐習得技能,培養學生實踐能力。其一般流程:第一步,探究演練,形成技能,讓學生認識部件后進行操作訓練。這一環節是科學技能訓練課的重要部分,根據不同的課程內容、學生的認知水平和學習潛能,教師可按不同的訓練途徑開展實踐活動,進行技能訓練。不論哪一種過程技能,都是為了保證探究活動的科學性和有效性。因此,在每一項過程技能的教學中,教師都必須保證實踐操作的規范性和準確性,發展學生的實踐操作能力。第二步,運用技能,反思改進。結合洋蔥細胞的觀察,通過練習,學生才會經歷由不會到會、由生疏到熟練的過程,再通過反思自己操作時的成功和失敗之處,通過評價別的同學的操作汲取經驗,并據此完善改進,使批判性思維能力得到發展。第三步,拓展延伸,實踐應用。通過觀察其他的細胞,學生不斷熟練其使用方法。科學技能技巧的培養源于實踐、用于生活,反復實踐可以熟能生巧。同時根據能力遷移的原理,教師要組織、啟發、鼓勵學生運用所學科學技能從多方位、多角度去解釋自然現象,靈活地解決一些生活實際問題,最終實現學生綜合運用能力的發展。
下面,我們以“顯微鏡的使用”為例,談談具體的做法。
“顯微鏡的使用”是生命科學學習的基礎,學生需要在掌握具體的使用方法后才能對細胞進行觀察,才能獲得對細胞相關概念的認識。因此,我們設計了這樣幾個步驟來讓學生習得顯微鏡的使用技能。一是認識顯微鏡,了解顯微鏡的結構。首先,我們讓學生觀察一下顯微鏡,認識顯微鏡的結構,弄清楚其原理。二是嘗試使用顯微鏡,利用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞。在這個過程中,教師引導學生借助顯微鏡認識細胞,同時讓學生在實際的使用過程中慢慢掌握顯微鏡的使用方法,并通過交流觀察心得進一步強化顯微鏡的使用及其原理。三是讓學生觀察其他細胞,用畫圖等方法記錄下細胞的模樣。這個環節主要是讓學生掌握顯微鏡的使用方法并能熟練使用,能較好地利用工具去觀察和了解身邊的微生物世界。
在科學教學過程中,學生還需要掌握一些技能,如溫度計的使用、酒精燈的使用等,也可以通過“動手實踐法”來快速地掌握其技能,然后借助這些工具去認識周圍的世界。
小學科學生命領域的教學主要依賴于觀察,學生運用各種感官憑借儀器進行有目的、有計劃、持久、系統、周密精確、審慎的觀察,并將觀察結果以圖文等形式進行如實的描述和記錄,獲得大量鮮明而具體的感性認識,在經過思維活動的加工和提煉后探尋出生物之間的差異與生命活動的規律。為此,我們建構了以指向“觀察能力”培養為核心的“觀察—分析”型教學模式(見圖4)。這種模式針對觀察課設計了一般的教學過程,即從提出一個觀察任務開始,然后讓學生通過各種感官去觀察、發現、描述現象或特征,并通過分析獲取信息形成一定的概念或規律。

圖4 “觀察分析法”教學模式
下面,我們結合“觀察蝸牛”一課,具體談談我們的實踐。
我們結合觀察課課例進一步研究,分析觀察課的教學流程。如在“觀察蝸牛”一課中,第一步,創設情境,提出任務。蝸牛喜歡什么環境?吃什么?有哪些生活習性?引導學生去捕捉蝸牛、飼養蝸牛、觀察蝸牛活動。教師在具體情境中提出觀察目標,設置觀察任務,需要學生進行準確解讀,使觀察活動具有目標性和指向性。第二步,合作觀察,獲得信息。學生通過獨立觀察或小組合作的方式對帶來的蝸牛進行觀察記錄活動,進行自由發現,獲得相關的觀察結果和經驗,在此過程中發展觀察能力和信息收集能力。第三步,整理信息,發現規律。學生在觀察、實驗等活動的基礎上,通過不同的途徑獲得更多有價值的證據,然后對所搜集的證據進行篩選、歸類、比較和分析等綜合處理,并結合已有知識和經驗對問題作出科學的解釋,發現蝸牛的生活習性。第四步,表達交流,深化認識。學生通過簡單有效的形式,如口頭表達、交流展示等,準確清晰地表達自己或小組的探究結果。同時,學生也要善于聽取他人的意見,并在此過程中豐富自己的經驗,實現傾聽能力和表達能力的同步發展。
該課例較好地呈現了“觀察—分析”課的一般教學流程,凸顯了本課在教學過程中所要培養的以觀察為核心的能力的目標,包括任務解讀能力、觀察信息收集能力、比較和概括能力、交流與合作能力等。
小學科學課程除了科學知識的啟蒙外,還承擔著部分涉及設計和技術領域的教學任務。縱觀小學科學教學內容,在工程技術領域中指向“綜合能力”培養的教學內容不斷增加,而這些內容在培養學生綜合素質中起著重要作用。課標中提出要把項目整合于課堂教學中,重構教學組織形式。為此,我們建構了以指向“綜合能力”培養為核心的“工程—項目”型教學模式(見圖5)。該模式以項目化學習為主要方式,探索學生“綜合運用知識解決問題的能力以及合作、交流和表達能力”。

圖5 “項目學習法”教學模式
下面,我們結合“運動和力”單元中對“設計制作一輛小車”一課利用項目化學習來研究的案例具體談談做法。
在“運動和力”這個單元的學習過程中,關于“設計制作一輛小車”一課,教材只安排了2個課時。我們可以圍繞“設計制作小車”這個主題進行項目式升級,采用PBL項目式學習方式,重構教材,引導學生圍繞“設計制作小車”這個主題活動,學習“運動和力”單元的相關內容,體驗設計制作的完整流程。
設計制作的基本步驟:(1)明確問題,明確設計什么,有什么用途,具體要求有哪些;(2)制訂方案,通過頭腦風暴,研究會遇到什么問題,怎樣去解決,制訂最優方案;(3)實施方案,小組協作,根據預定方案制作,匯報交流展示;(4)評估與改進,根據量規標準評估,反思方案、制作以及整個過程中存在的問題,并進一步提出改進建議并修正方案。
因此,我們需要對整個單元教材進行項目化重構,由原來的“運動和力的關系”的學習到“設計制作小車”的實踐運用改為從“設計制作小車”STEM項目入手,讓學生經歷一個完整的項目化學習,在項目化學習的過程中去主動學習“運動和力的關系”的相關科學知識,并讓學生經歷多次迭代后,運用一種力去設計制作小車,最后通過小組合作,共同完成作品,并通過實驗測試、評估反饋、反思改進設計形成新思路。在這個過程中,我們又充分融入了科學、數學、設計、工程等學科知識,形成了跨學科項目的整合。
綜上所述,我們根據教學內容,圍繞學科核心素養,分析了科學課程的內容結構,把科學課劃分為“探究—研討”型、“技能—實踐”型、“觀察—分析”型、“工程—項目”型四大課型并探索出了不同課型的教學模式,形成了不同課型的基本教學模型新樣態,為學生營造了更加合理的探究契機,達成課堂教學行為最優化,構建了更為有型、有思想的課堂。