孫偉
〔摘? ? 要〕? 延展式教學模式的探索與實踐,旨在從注重科學知識的教學到學生科學素養的全面生成轉變,充分運用數智課堂增強課堂活力,使學生能夠活躍在課堂學習氛圍中,提高課堂教學效率。從注重問題的解決向科學體驗、感悟、反思和表現能力的引領轉變;從注重學生學習延伸到學生的認知、情感、行為、操作、個性的全面發展、健全人格的培養以及競爭、合作、時效、審美意識等多個方面,加快知識內化、生活化的速度,進一步提升創造能力;從注重課堂教學延伸到學校、家庭、社會相互促進、相互關聯、有機結合轉變。聚焦課堂,發散思維,再回歸課堂,多角度、多維度生成科學素養,為學生今后的科學學習及健康成長奠定堅實基礎。
〔關鍵詞〕? 小學科學;延展式教學模式;科學素養;生成
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 20-0034-03
一、引言
隨著科學課程進入小學階段,科學課的教學實踐出現許多新情況、新問題、新挑戰。聚焦科學課堂教學,運用系統觀念,把新課程標準確立的小學科學四個方面13個重點概念作為主線,把學校的主題活動、社會科普資源有機融入嫁接到主線中,打通科學課堂教學向校園、家庭、歷史、網絡、中華傳統文化等6個方面多維發散延展的“興趣通道”,不斷延鏈擴鏈,以統整的思維、系統的方案形成培養小學生科學素養的大環境,再回饋反哺科學課堂教學,形成邏輯嚴密、收放自如、生機勃勃、豐富多彩的科學教學新平臺、新模式。這樣能夠有效彌補小學科學因課時少而造成學生知識記憶難以聯通、智能訓練難以連續、素養生成難以固化等不足,促進學生生成沒有圍墻的綜合素養,為學好科學知識、增強科學技能、生成科學核心素養奠定堅實的基礎。
二、延展式教學模式促進小學生科學素養生成探索
(一)科學課教學向學校主推的項目式研究延伸
項目式研究是學校教改的重點,旨在推動課堂教學從以教為主向以導為主轉變,培養學生自主學習、自主探索的能力,把教育教學的重心從“教”向“學”偏移,具體以問題為主導,要求教師結合教學內容精心設計若干主問題、子問題,師生在研究問題、解決問題過程中完成教學任務。為反映教改的成果,以“蘭煉二小愛樂生+特色學業設計”校本研究呈現,具體分為單元知識導航、知識體系梳理、生趣——預學大挑戰、生能——探究大闖關等四個部分。科學組在準確把握教材脈絡的基礎上,從三年級開始,設計了“水世界”“綠色家園”“我們在成長”三個項目式研究。每個主題根據學生意愿,緊貼教材知識點,組成若干小組,在科學教師的指導下開展研究探索。在科學知識學習中領悟綠水青山就是金山銀山的理念,培養愛護環境、珍惜資源的良好素養。在研究的開展中,延展思維、開拓思路、形成科學研究的方法。“我們在成長”不只是記錄學生自己身體的變化,更是按照《義務教育質量評價指南》中學生品德發展、學業發展、身心發展、審美素養、勞動與社會實踐等學生發展質量評價指標,設計了學生科學素養生成評估體系,將自評、學生互評與師生聯評相結合,積極探索從探究興趣、實事求是、追求創新、合作分享四個維度,培育科學態度的有效路徑,讓學生科學素養生成、學習能力提升與身心健康成長相促相長。
(二)科學課教學向線上教學延伸
三年疫情使網課成為主流教學形態。在統籌把握整體籌劃教材內容的前提下,以“套餐”的理念精心劃分每個課時,體現系統性、綜合性與實踐性特點,使之環環相扣,邏輯嚴密,有機銜接,精選網絡素材充實科學教學資源,力求每節課都是精品。
(三)科學課教學向延時服務第二課堂菜單式輔導延伸
個性發展是新時代教育的核心要求,為了回應家長期盼、增強課后服務的吸引力,科學組充分運用延時服務開辟第二課堂。充分考慮年級差異、學生水平,精心設計課后菜單式服務,力求通過豐富多彩的內容和社團活動,以有效溝通、高質量課后服務生成科學素養。菜單設計凸顯年齡特點,突出地域特色、趣味性、易學性,強化系統性,構建了覆蓋一年級到六年級的延時服務內容,并根據學生的反饋不斷豐富和完善。在菜單設計中,分為科學知識微講堂、科技成果大觀園、科學制作與發明、科學家的故事、科技節作品設計大賽等5個板塊,每個板塊都儲備了豐富的資源庫。按照周、月、學期、學年分布,不同的年齡段有不同的要求,分基本觀察和思考、技能和方法、關鍵技術和竅門、展示和分享,難度和挑戰逐段升級。如科學知識微講堂選取央視中與小學生的認知特點接近、與教材內容相關的有關內容。央視1臺的《人與自然》和央視10臺的《科學動物園》《綠色星球》欄目大量的內容與教材《植物》《動物》《我們的地球家園》《我們周圍的物體》《我們自己》等課高度契合,成為延展教學內容的最優素材;央視微9許多內容,如《萌兔的奇妙旅程》僅4分多鐘,非常適合在第二課堂組織學生觀摩、討論、思考;課堂教授《磁鐵》后,引用央視2臺《是真的嗎?》中“徒手分辨磁鐵棒和鐵棒”“磁鐵自動換位”等實驗,操作簡單,可學可仿可做,學生興趣盎然;科學家的故事,以袁隆平、屠呦呦、錢學森、霍金、愛迪生等眾多的科學家為素材,不但看視頻,讀事跡,制作手抄報,還特別關注他們為了造福人類不畏艱難險阻最終取得巨大成就中蘊含的理想信念、家國情懷、科學家精神。《流浪地球2》熱播后,組織學生研討:天梯真的可以實現嗎?行星發動機可能嗎?數字人可以永生嗎?通過學生討論,用這些學生震撼的影視場景描繪未來的科技方向,增強學生學好科學的積極性。操作得真投入、深投入使學生享受到思維的快樂,促進知識理解與素養生成的最佳融合。
(四)科學課教學向關注重大科技成果、突發的重大社會事件延伸
今日的中國進入科技飛速發展的新時代,培養創新型人才成為國家民族長遠發展的大計。從小學生開始生成初步的科學素養創新能力,是基礎教育的重要職責,把最新的科技成果引入課堂教學內容、納入學生的關注領域,是提升學生科學素養的重要途徑。在認真分析篩選后,教師設計了“我的飛天夢”“從抗疫中學科學”“冬奧會的科學范兒”三個主題,嵌入科學課堂教學。教師把最能引發學生共鳴的視頻與科學教材內容一一對應或一對多應,精心繪制思維導圖,以問題設計為串精準鏈接,利用課堂或課后研習引導指導。“我的飛天夢”把“神舟”飛天、“祝融”探火、“羲和”逐日、“嫦娥探月”視頻引入課堂,增強了學生對宇宙、太陽系、月相等重點難點知識的突破。電視短片《太空中的衣食住行》中航天員在太空吃飯、喝水的畫面,加深了學生對呼吸和消化知識的理解;航天員質量測量、單擺運動、陀螺運動、制作水膜、制作水球等太空實驗演示,激發學生實驗的興趣;《我們的身體》與宇航員的失重、《顯微鏡》觀察與太空中心肌細胞在顯微鏡下閃光迥然不同的景象與感受,王亞平將折好的花朵小心翼翼地放置在水膜上,在晶瑩剔透的水膜上緩慢“開放”的情景,讓學生驚嘆科學的神奇。兩次“太空授課”別開生面、“巡天太極”充滿神韻、“空中打坐”令人神往,不僅激發了學生探索宇宙奧秘的興趣,更對培養他們不畏艱險、勇于攀登的優良品質起到良好的促進作用。三年疫情,“勤洗手、勤通風、戴口罩、少聚集”成為基本遵循;行程碼、健康碼、場所碼、核酸檢測成為規定動作;“陽性”“陰性”成為大家最為關注的焦點。科學家、醫生、醫療物資走入大眾視野,“從抗疫中學科學”成為豐富課堂教學的催化劑。第24屆冬奧會期間,精妙絕倫的二十四節氣倒計時影像,冬奧會場館建設、服務設施方面的高科技與科技創新內容以及炒菜機器人等融入其中,“冬奧會的科學范兒”增強了學生對科技服務生活、科技創造生活的認識。科技成果與課堂教學的融合成就了科學小課堂的教材,把愛科學的理念逐漸扎根在幼小的心靈,演繹了科學素養生成的精彩。
(五)科學課教學向學校所在市區科普基地研學延伸
近年來,蘭州市選樹了100個科普基地,涉及自然科學、醫藥科學、農業科學、工程與技術科學等眾多學科門類。敦煌藝術館把兩千年璀璨文化用全息視頻呈現,美輪美奐;甘肅科技館、地質博物館,蘭州市城市規劃展覽館、地震博物館、極地海洋世界,聲光電、超大屏幕、5D電影非常震撼……家門口、校門口的科技館是學生科學素養的“孵化器”。科學教師結合科學教材內容,見縫插針,精準推介動員學生去研學。黃河蘭州段橋梁眾多,形態各異,美不勝收,蘭州還因此建成“黃河橋梁博物館”。學習了《橋的歷史》《橋》《框架結構》《工具與技術》等課后,分組開展“橋的設計”STEAM項目研究,要求學生運用成本低廉容易找到的木片、筷子、廢舊紙殼、塑料吸管、雪糕棒等材料,制作橋。先給學生講解不同類型的橋梁,分析結構特點并且找出橋梁中常用的拱形和桁架結構原理,再指導學生繪制設計圖,最后搭建橋梁。先簡單后復雜、先建成后測試再改進,并要做承重、抗彎曲壓力測試,驗證有效性,分析測試結果。學生設計橋的承重從2kg到5kg再到10kg,不斷增加。有個組設計的拱橋能夠承受小組每一個成員的重量;有個組用紙折疊后設計制作的橋梁與蘭州名橋“銀灘大橋”非常像,令師生贊不絕口,感受到學生身上蘊藏著的無窮潛力與創造力。充分利用得天獨厚的科普資源,實現“知識—產品—模仿制作—科學素養生成”的良性互動與智能遷移,使學生掌握觀察、分析、綜合、比較、分類等科學的思維方法,逐漸形成科學學習能力、實踐能力、創新能力。
(六)科學課教學向傳承中華傳統文化——二十四節氣延伸
二十四節氣是中華民族的共有記憶和集體智慧的結晶,具有跨學科融合的綜合特質,是中國古代植物、動物、氣候、物理、天文等科學知識的集大成者,與中國人的生活具有天然的聯系,是延展科學課堂教學最富有文化特質和歷史韻味的素材。結合科學課堂教學,設計“二十四節氣——傳統文化與科學知識共榮共促”主題教育,以少先隊主題隊日的形式開展,將24個節氣分配到24個班級。六年級重點以項目式研究為主,三到五年級自選活動方式,要求從二十四節氣歷史來源、氣候特征、動植物變化、親身感受、古今吟誦的名曲名篇、各地節氣習俗等方面去挖掘、感悟,并結合所學的科學重點概念,深入探究表象后面蘊含的科學原理。學生積極性很高,經過一個學期的討論研究后,在每周一的升旗儀式后逐班展示自己的研究成果。許多班級的匯報成果可圈可點、精彩紛呈,呈現了二十四節氣豐富的科學變化。有的班級到公園、田野,以照片的形式呈現不同節氣氣候、物候、溫度的變化,制作了二十四節氣與地球經緯度變化圖;有的班級以視頻的形式,把同學放進去,展示研究探討的過程;有的班級誦讀體會古風古韻、感受中華民族璀璨文化的經典詩詞,并從蘇軾的《水調歌頭·明月幾時有》延伸到當代中國人創造月球探索的巨大科學奇跡,從歷史到現實、從文學到科學,增強了民族自豪感,增強了跨學科思維整合的能力;有的年級還在相應的傳統節日制作月餅、粽子、彩帶、艾草荷包,送到社區孤獨老人手中……這個活動把學生置于中國傳統智慧的生成場景和實踐邏輯中去,既彰顯了中國特色、傳承了中華文化精髓,又把節氣中蘊含的科學知識變成“看得見、摸得著”的作品,體現了較強的生活性、實踐性、體驗性,也培養了學生勤于思考、樂于動手、敢于實踐、勇于創新的良好品質。通過親身探討,學生也加深了對課堂知識的學習和理解,促進了后續知識的學習。
三、結語
教書育人,教材為根、延展為干、素養為魂,枝條延伸到哪里,素養培養就跟到哪里,相互作用、相互關聯、有機結合。延展式教學模式的探索與實踐促進了課堂教學質效的提升:學生學科學愛科學蔚然成風,研究式、自主式學習習慣逐漸養成,關注生活、關注社會、關注創造的思維得到不斷拓展和延伸。學生科學素養生成的有效路徑逐漸形成。
【本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度一般課題“延展式教學模式促進小學生科學素養生成研究”(課題立項號GS〔2020〕GHB0605)和蘭州市教育科學“十三五”規劃2020年度規劃課題“延展式教學模式促進小學生科學素養生成研究”(課題立項號LZ〔2020〕GH291)的研究成果。】
參考文獻
中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022