指向增強學生觀察能力的“空氣”單元整體教學

◇張蓮嬌 江 雅（福建：廈門五緣第二實驗學校）

小學科學課程是培養學生科學素養的基礎性課程。科學素養的培養，需要廣大教師在日常的課堂教學中穩扎穩打，在課堂教學的每一個環節都貫穿學生科學基礎知識的學習。單元是根據學科知識的邏輯結構和學生的認知規律，以相關的主題和任務為線索，相互關聯、先后有序地與教學內容相結合，在學科核心素養的基礎上構建而成的教學結構。單元教學往往是由若干個連續課時組成的圍繞一個主題進行的，構成一個比較完整的教學過程。依照單元而不是依照課時來規劃教學，可以從整體上把握教學內容和教學要求，更合理地安排學習活動，從而更有效地實現教學目標。

一、樹立單元整體教學理念，培養觀察能力

觀察是人類認識自然的基本途徑，也是學生初步認識自然事物和進行科學啟蒙教育的重要途徑。在指導學生認識自然界中各種各樣事物的過程中，培養學生學科學、用科學的綜合能力，都離不開觀察活動的幫助。同時，在科學探究的實踐活動中，觀察被視為實驗的基礎，因為學生在對自然事物進行探究時，首先要盡可能發現可研究的問題，然后在對周圍常見事物仔細觀察的基礎上進行思考，再經過實驗的驗證，得出最后正確的結論。在完整的實驗過程中，觀察需要伴隨實驗的每一個細節，需要學生認真細致、實事求是。只有這樣，才能使結論具備科學性和正確性，因此觀察能力的培養是必不可少的。

在《義務教育科學課程標準(2022 年版）》的課程總目標中，對學生的觀察能力也提出了具體要求，即：掌握觀察、實驗、測量、推理、解釋等基本科學方法。小學階段的學生也需要掌握觀察這一科學方法。在學生科學思維培養的學段目標中，要求1～2 年級學生觀察具體事物時，在教師的指導下，可以通過口述、畫圖等方式，在表達自己想法的同時，對所觀察的物體進行描述。因此，考慮將各年級教材中以觀察能力培養為核心的課整合在一起，實施以觀察能力培養為導向的單元整體教學。

二、搭建單元整體教學結構，鏈接觀察知識

單元是以學科核心素養為基礎，按照學科知識的邏輯結構、學生的認知規律、相互關聯、先后有序地結合教學內容而構建的教學結構單元，以相關的主題和任務為線索。單元教學往往是圍繞一個主題，由若干個連續的課時組成，形成一個相對完整的授課流程。依照單元而不是依照課時來規劃教學，可以從整體上把握教學內容和教學要求，更合理地安排學習活動，從而更有效地實現教學目標。對1～2 年級的“空氣”單元的整體教學，主要以觀察活動為主搭建單元整體教學結構。

以新版蘇教版小學科學一年級下冊“空氣”單元為例。這個單元由三節課組成，分別是《找空氣》《這里面有空氣嗎》《空氣是什么樣的》。教學過程的設計思路是先感知、再觀察，層層遞進，落實學生對空氣的觀察和描述。第一課，通過“把空氣裝進塑料袋”和“把塑料袋里的空氣放出來”這一組相互關聯的活動，發現我們身邊確實有空氣，同時了解空氣對人類的生存至關重要，人類不能沒有空氣。第二節課，圍繞“空瓶、孔隙里有沒有空氣”的話題，引導學生通過實驗驗證自己的猜想。前兩課學生充分感知了空氣的存在，方法多種多樣，學生更加清楚地認識到空氣是我們身邊的一種物質。雖然看不見空氣，摸不著空氣，但找出空氣，還是可以有很多方法的，為第三課的學習奠定基礎。第三課，通過“給氣球充氣”“把氣球里的空氣移到杯子里”等一系列關聯活動，發現空氣沒有固定的形狀且在一定條件下能夠流動；再利用氣泡圖繼續調動學生多種感官進行觀察，盡可能多地描述空氣在顏色、狀態、氣味等方面的特點。

三、重組單元學習活動，提高觀察品質

學習活動是構成教學的基本單位，它是圍繞相應的核心內容、以不同的活動形式組成的教學任務。單元學習活動設計是圍繞單元主題，根據單元中不同內容的需要，綜合考慮活動內容在整個小學階段所屬模塊中的位置以及與前后知識技能的聯系，設計各種活動形式和教學方法，組成相關單元和新活動。通過一個階段的學習，掌握本單元相關的科技知識與技能，保持進一步探究科學與技術的興趣，提升學科核心素養。

“空氣”單元以引導學生觀察空氣為主題，通過一系列有趣的探究活動，在一項活動中，以觀察為主，培養觀察能力，讓一年級的學生調動多種感官觀察空氣的存在。因此，為了實現本單元的教學目標，設計把塑料袋里的空氣放出來、在不同的地點裝空氣，憋氣活動，驗證空瓶中是否有空氣，驗證粉筆、石塊等物體中是否有空氣，玩氣球、用氣球里的空氣吹紙屑，與水做比較等探究活動。

四、設計單元教學評價，養成觀察習慣

單元評價是指對單元教學目標完成度的判斷，屬于達標度評價法，學生成績只與預先所確定的單元教學目標相比，看有沒有實現目標，不與同伴比較。單元評價是一種導向和反饋機制。評價標準為學生和教師提供了努力的方向，評價數據讓學生和教師認識了自己的優勢與不足，從而促使教與學向著既定的學習目標邁進。“空氣”單元評價的項目以學生的學習興趣、學習習慣和學業成果為主；評定對象為一年級學生；評估的方法主要是活動觀察；測評工具為活動任務單及問卷星；評價的主體是學生和教師；評估時機是在課堂上完成的。

以蘇教版小學科學一年級下冊“空氣”單元中《這里面有空氣嗎》一課為例，展示與信息技術相融合后的單元評價設計。本課創新性地引入問卷星作為評價工具，在問卷星設置預測數據和實驗結果數據，學生通過平板電腦填寫自己的預測數據和實驗數據，使學生的生成數據實時統計出來，方便教師掌握學生的學情，同時實現即時性評價。從預測數據來看，彈珠里有沒有空氣這個基本上學生是可以判斷的，但是有4 個組的學生在這里出現了，他們認為里面有空氣，可以知道學生在填報預測的時候沒有經過小組討論，最后得出一個預測，而且學生在填報之前有沒有出現提交的情況。所以就出現了有2 組選擇橡皮、鑰匙、磚頭有空氣的情況。所以，教師在課堂上可以用這些數據對學生的實驗習慣進行評價，反過來促進學生觀察習慣的養成。

五、指向觀察能力培養的單元整體教學意義

（一）有助于培養學生的觀察能力

觀察能力是以單元為整體，有目標、有層次、有重點地實施教學的一種學習的基本能力。通過將各年級教材中以觀察能力培養為核心的相關課程整合在一起，實施以觀察能力培養為導向的單元整體教學，能夠使學生在一個整體單元的學習時間內系統學習各類觀察方法，并得到連續多次運用學習到的觀察方法解決實際問題的機會。可以有效地培養和鞏固學生對這一過程的觀察能力。

例如，在“空氣”單元中，通過對單元內教學目標與活動內容進行重新整合，給學生創造合適的情境與足夠的機會，鼓勵學生用不同的方法在不同的地點“裝空氣”。在完成本單元教學目標的同時，也能為三年級《空氣占據空間》一課做好鋪墊，擴充學生后續觀察學習的前概念。

（二）有助于教師單元教學能力的提高

對科學教學來說，以觀察能力培養為核心構建知識框架體系、開展觀察實踐活動的方法，能夠有效提升學生的觀察能力。因此，教師對學生的引導需要在日常的單元教學中發揮一定的積極作用。首先，在制訂單元教學計劃時，教師要對單元整體的教學提前做好規劃，統一整理每個單元中培養觀察能力的相關內容，通過設計和實踐多種不同的方法和環節，強化其中關聯。在每一次開展觀察活動的時候，也要著重培養學生對各種觀察方法靈活運用的能力。其次，教師要弄清各單元的主要內容與觀察能力培養之間的聯系，在單元教學的過程中，幫助學生找準學習重點和方向，在教學過程中，教師要明確每一單元的主要內容與觀察能力培養的聯系。最后，教師要在觀察活動中盡可能充分地運用信息技術，鼓勵并引導學生對觀察結果進行總結匯報，在課堂上積極主動地表達看法。同時，結合科學學科課堂學習特點，增加師生互動與生生互動的比重，合理設置提問環節，讓學生進行充分的分組討論，真正成為課堂中心，在課堂上與教師一起創造積極的互動學習氛圍。因此，進行指向觀察能力培養的單元整體教學實踐活動，會對教師單元教學能力的綜合提升產生積極的影響。

綜上所述，科學課程要培養學生的核心素養，隨著《課程標準》的頒布而明確。學生核心素養的培養需要教師從一節課、一個單元開始落實。要從核心素養中的觀察能力開始，將其滲透到每節課、每個單元中。依托單元整體教學扎實培養學生的核心素養。