“制造”認知疑問突破《巖石的組成》教學難題

車玉仙

〔摘? ? 要〕? 項目式學習作為一種重要的教學組織形式，在教學領域獲得越來越多的關注。其中“微項目式學習”以其簡單、靈活、高效的優點，被很多教師應用在科學課堂教學中。在《巖石的組成》教學課堂，教師通過“制造”認知疑問，激發學生項目探究興趣，優化教具，降低項目探究難度，提供多維支架，助力項目探究過程；還利用礦物獎品，進行課外延伸，有效突破了巖石板塊的教學難題。

〔關鍵詞〕? 小學科學；微項目式學習；學習支架

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 10? ? 058-060

項目式學習作為一種重要的教學組織形式，在教學領域獲得越來越多的關注。其中“微項目式學習”以其簡單、靈活、高效的優點，同時又保留了項目式學習將科學探究與問題解決相融合的特點，被越來越多的科學教師應用到40分鐘的課堂教學中。

《巖石的組成》這節課是教科版小學科學四年級下冊“巖石與土壤”單元第3課。礦物對學生而言，既熟悉又陌生。熟悉，是因為生活中有很多地方應用了礦物，也聽說過常見礦物的名稱，如鉛筆的筆芯是石墨、戒指上鑲嵌了鉆石等，但他們并不了解礦物是巖石的組成部分。本課的傳統的教學方法主要由四部分組成，第一部分是觀察花崗巖，發現其組成顆粒有三種；第二部分是觀察花崗巖的三種組成礦物，通過對這三種礦物的顏色、條痕、透明度、光澤等的觀察、比較與描述，掌握觀察礦物的方法，了解三種礦物的特性；第三部分是將花崗巖的三種顆粒和石英、長石、云母三種礦物進行比較，形成巖石由礦物組成的觀念；第四部分是認識更多的礦物。對小學生來說，關于礦物的觀察和辨別超出了他們日常的認知范圍，學起來難度較大，不少科學教師也都反映這部分內容比較難教。如何突破這個教學難題呢？教師可以結合學生的真實學情，創新教學方式，引領學生用“微項目”的學習形式，突破教學難題。

一、產生疑問，激發項目探究興趣

項目式學習是通過問題引發學生對概念的思考和探索。一個好的問題能夠給學生提供一個廣闊的多維度的探索空間，它既能激發學生的學習內在動力，也能提綱挈領地指出持續思考和探究的方向。

在教學《巖石的組成》一課前，教師調查發現，學生雖然在生活中聽過一些常見礦物的名稱，但他們并不知道那些就是礦物，更沒有對它們進行過觀察和研究。正因為礦物和學生平常的學習、生活沒有切身的相關性，所以學生對它沒有強烈的探索欲和求知欲。那如何才能將礦物和學生的生活聯系起來，激發學生的探究興趣呢？

在教學了本單元的《常見的幾種巖石》一課后，教師讓學生在家里、校園里觀察巖石在生活中的應用，讓學生充分感受到巖石和生活的聯系，為新課學習做好鋪墊。課堂上，通過展示比較學生找到的不同顏色、不同花紋的花崗巖，引發學生思考：為什么不同花紋的巖石都叫花崗巖？它們有什么共性？從而提出微項目的驅動性問題：如何做礦物信息卡？學生通過觀察不同顏色、不同花紋的花崗巖，產生了認知疑問，從而產生觀察、探究礦物的內在動力，積極主動地投入了觀察活動。

二、優化教具，降低項目探究難度

觀察探究環節是科學課堂微項目中必不可少的環節。一套方便實用的探究材料，能更好地服務于學生的觀察和探究，提升學生的探究效率。為了幫助學生完成這個具有挑戰性的項目任務，教師要想方設法優化學生的觀察工具，努力降低項目的探究難度。

（一）材料分區域，提升觀察效率

在本課的礦物觀察活動中，使用的觀察材料特別多，包括3種礦物、鐵釘、銅鑰匙、手電筒、白色無釉瓷板、鋁箔片、玻璃片、絲綢片、蠟油等11種材料，學生在區分、拿取、擺放等過程中會占用較多的時間。如何讓這些低階的時間消耗提效，把更多的時間用在對礦物的觀察上？教師可將不同特征的觀察工具分區域擺放在托盤中，托盤上方是光澤對比區，托盤下方依次是條痕區、透明度區、硬度區，這樣，學生拿取時一目了然。同時，三種不同的礦物也分區域擺放在不同格子里，學生拿取時也不會混淆。

（二）巧用手電筒，觀察透明度

在觀察礦物的特征中，教材中介紹的透明度的觀察法是用礦物碎片的邊緣放在文字上觀察礦物的透明程度，大部分學生無法有效地觀察出礦物的透明度。如果用教材中的這個方法，石英和長石兩種礦物都觀察不出是透明或是半透明的。教師通過多次試驗，發現直接用手電筒從下往上照射礦物的碎片，可以清晰地觀察到礦物碎片的透明度。于是，在材料中提供了手電筒，讓學生根據礦物透光的能力判斷它的透明度，降低透明度觀察的難度。

（三）展示參照物，對比光澤度

礦物的光澤也是礦物的重要特征。對光澤的觀察、描述，是以金屬、玻璃、絲綢、蠟燭油作為參照物的。通常，在學生觀察前，教師只是讓學生交流四種物體的光澤有什么區別，或只是在課件上呈現四種物體，學生在觀察時其實很難將礦物的光澤這四種光澤進行對比。

為解決這個難題，教師可將鋁箔片、玻璃片、絲綢片及蠟油四種物體固定在托盤上，并用文字補充說明。這樣，學生在觀察過程中，就可以用手電筒照在礦物和四種物體上進行參照對比，并可借助托盤上的文字用科學詞匯進行描述，有效降低了學生觀察和描述礦物特征的難度。

三、多維支架，助力項目探究過程

學習支架是指學生在完成“挑戰性的學習任務”時，在經過努力仍然不能自己解決問題時教師所提供必不可少的支持。在本課的微項目中，學生要在十幾分鐘內學會礦物條痕、透明度、光澤等的觀察方法，并完成3種礦物的特征觀察這一復雜的學習任務，若缺乏合適的學習支架，學生就難以在有限的時間內完成探究任務。因此，教師要設計不同維度的支架，在不同時機提供適當的支持，幫助學生突破探究難點，及時完成探究任務。

（一）微課支架，掌握觀察方法

用微課來指導學生的探究活動，是很多教師常用的方法。在學習《巖石的組成》一課之前，學生只學過硬度的觀察方法，其他三種特征的觀察方法都不會。于是教師提供了觀察方法微課這個學習支架。微課中，教師親自規范演示條痕、透明度、光澤三種特征的觀察方法，并用文字提示操作要點。微課支架，能拓寬學生的思路，通過直觀的視頻和重要的文字幫助學生快速學會觀察方法。

（二）閱讀支架，判斷礦物名稱

閱讀支架是給學生提供閱讀支持、拓寬學生視野、延展學生思維的支架。在學生基本完成3種礦物的觀察后，基本了解了它們的不同特征。此時，學生由于知識儲備不足，無法判斷觀察的到底是什么礦物。就在他們迫切想知道探究結果時，教師可提供給學生礦物信息閱讀卡這個學習支架，讓學生借助信息，比對自己的觀察記錄，判斷礦物的名稱。這個學習支架就像是一場及時雨，在學生最需要的時候出現了，給得恰到好處。學生不但判斷出了礦物的名稱，還了解了這種礦物的其他信息及其他礦物的信息。

（三）問題支架，引發思維碰撞

交流研討是幫助學生分析觀察現象、明確觀察結果的重要途徑。而教師必要的追問能讓學生進行深層次的思考，促進學生的思維發展。在本項目的交流研討環節，有小組展示他們的礦物信息卡時，教師發現他們將礦物3云母認作了石墨。教師并沒有急于否定他們的答案，而是向在座的學生提問：你們同意他們的想法嗎？你們的依據是什么？這一問題引發了學生的思考，他們根據自己小組觀察到的礦物特征，結合礦物信息閱讀卡，紛紛提出異議。

生1：礦物信息卡上說石墨的條痕是黑灰色的，我們觀察到礦物3的條痕顏色是白色的，所以它不是石墨。

生2：信息卡上寫著石墨很容易染黑手，而我們在觀察礦物3時，手沒有黑，所以我覺得這不是石墨。

生3：在觀察透明度時，我發現礦物3是透明的，信息卡上寫著石墨是不透明的，所以它應該不是石墨。

教師追問：現在你們還覺得礦物3是石墨嗎？

學生：是我們判斷錯了，礦物3應該是云母。

面對學生容易混淆的礦物，如果教師給出所謂的“權威答案”，只會讓學生表面聽從。不如將問題拋還給學生，引發學生間的思維碰撞，讓他們從不同角度來回答這個問題，形成互相辨析的場面，這樣，與客觀事實最為貼近的答案就會逐漸明朗，學生的思辨能力也在辯論中逐漸提升。

（四）評價量表支架，進階探究目標

在項目式學習過程中，評價量表能給學生提供多方面的反饋，幫助學生實現深度學習，產出高質量的作品。因此，評價量表也是學生開展探究的重要支架。在微項目式學習中，教師可以通過設計進階式表現性評價量表引導學生明確學習目標，了解自己的學習層級。在本項目的表現性評價量表中，教師結合課堂的重點探究任務，有針對性地設計了“會探究會實踐自評量表”，分三個進階簡潔明了地向學生展示本次探究活動需要實現的目標，讓不同的學生都有目標，都有收獲（如下表）。

這些豐富的學習支架，切實、精準地幫助學生跨越探究活動中的“最近發展區”，多方面、多維度、多層次助力學生順利完成礦物信息卡的項目探究任務。

四、課外延伸，持續項目探究動力

課后拓展是科學探究活動的繼續和發展，合理的拓展延伸既是對課堂教學的補充，也是對探究動力的強化。課堂微項目以向學生介紹更多的礦物及它們在我們生活中的應用結尾。結合學生在課堂上的優異表現及評價量表的量化，教師以各種礦物作為獎品送給學生，讓他們在課后能繼續觀察不同礦物的特征，完成更多礦物信息卡，也為下一課《制作巖石和礦物標本》從技能和思想上打下了基礎。

《巖石的組成》一課的微項目教學是基于項目式學習的實踐探索。在項目設計和推進過程中，教師聯系生活，“制造”學生的認知疑問，激發學生項目探究興趣，通過優化教具，降低項目探究難度，提供多維支架，助力項目探究過程，還利用礦物獎品，進行課外延伸，持續學生的項目探究動力，有效突破了巖石板塊的教學難題。

參考文獻

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