大單元教學是新課改提出的一種教學方法,具有綜合性和系統(tǒng)性強的特點,與小學科學學科的知識特征高度契合。在教學中,科學教師采用大單元教學法,有利于學生系統(tǒng)地掌握科學知識,并將其與生活實際相結合。這種方法對培養(yǎng)學生的自主探究精神、動手實踐能力以及提升學生的認知水平具有積極影響。然而,從目前的實施情況來看,許多小學科學教師尚未充分發(fā)揮大單元教學策略的優(yōu)勢,相關教學方法仍需進一步探索,以持續(xù)提升教學質(zhì)量。因此,在新課改持續(xù)推進的過程中,探究小學科學大單元教學的優(yōu)化策略是十分必要的。
一、新課標視域下小學科學大單元教學的特征
新課標視域下的小學科學大單元教學具有以下特征:以科學素養(yǎng)為導向,以問題解決為目標,以學生學習行為設計為主線,以學習項目為載體,采用大主題、大任務、大單元的形式。具體而言:在目標定位方面,注重培養(yǎng)學生對可遷移大概念的理解;在設計思路方面,遵循逆向設計原則,以目標為統(tǒng)領,強調(diào)學習證據(jù)的設計,并為具體項目成果的產(chǎn)出設計相應的科學實踐活動;在實踐落實方面,采用具有驅(qū)動力、整合力和發(fā)展力的項自學習作為主要組織形式。
二、新課標視域下小學科學大單元教學的價值
新課標視域下,小學科學大單元教學旨在促進學生科學核心概念的建構。它要求科學教師轉(zhuǎn)變教學理念,突破傳統(tǒng)局限,不再拘泥于教材的單元劃分和課時安排,而是從整體視角把握科學知識體系,拓展教學設計思路。通過整合碎片化的知識點,將教材內(nèi)容系統(tǒng)化,幫助學生構建完整的科學知識框架。在新課標下進行小學科學大單元教學,有助于學生進行綜合性的學習,促使學生運用科學的眼光去看待問題,從而培養(yǎng)學生的科學理念和科學意識
三、新課標視域下小學科學大單元教學設計的原則
(一)目標性原則
在新課標背景下,為了在小學科學教學過程中充分發(fā)揮大單元教學的優(yōu)勢,幫助學生形成良好的科學素養(yǎng),教師必須明確單元學習內(nèi)容和活動的總體性學習目標,并圍繞這一目標有序地開展每一項單元學習活動。同時,根據(jù)學生的學習特點,理清各個活動之間的關聯(lián)性和層次性,帶著明確的目標意識幫助學生構建整體性的學習框架,促使學生真正實現(xiàn)對知識和技能的理解與應用。
(二)多元化原則
基于新課標視域,小學科學大單元教學設計必須遵循多元化的原則,要求教師在設計過程中擺脫傳統(tǒng)教學觀念的束縛,不再拘泥于當前階段現(xiàn)有的單元編排模式,而是充分考慮學生的創(chuàng)造性,從而結合學生的學習基礎和學習特點,從多維角度出發(fā),進行學習資源的選擇與應用。這有助于打破學科之間的壁壘,優(yōu)化大單元整體設計模式,讓學生在學好科學知識的同時,為素養(yǎng)的發(fā)展賦能。
四、新課標視域下小學科學大單元教學設計的要點
(一)掌握整本教材,確定大單元目標
小學科學大單元教學要緊密圍繞“科學核心素養(yǎng)”這一目標,通過整合零散的科學知識,設計有序的知識塊,引導學生習得知識的“內(nèi)核”,進而提升他們的科學素養(yǎng)。這一過程的實現(xiàn)需要教師全面掌握整本教材,深入理解各單元之間的聯(lián)系,并確定明確的大單元教學目標。
1.全盤研究教學內(nèi)容。進行大單元教學設計之前,教師要對整本教材進行深入研究,了解教科書安排的目的和意圖,包括對每個單元、每節(jié)課的內(nèi)容進行細致分析,明確各知識點之間的邏輯關系,以及它們在整本書中的地位和作用。通過全盤研究,教師能夠建立起對教材的整體認識,為后續(xù)的大單元教學設計奠定堅實的基礎。
2.理性構建單元知識之間的聯(lián)系。在掌握整本教材內(nèi)容的基礎上,教師需要對各個單元知識間的聯(lián)系進行理性構建。這要求教師將新課程標準中有關核心概念的學習要求與教材內(nèi)容進行有機結合,重新思考每一節(jié)課的單元結構以及課本知識。通過對比新舊教材、分析學生學情,教師可以構建出新舊知識之間的聯(lián)系,從而設計出循序漸進的教學過程,更好地符合學生的認知發(fā)展規(guī)律。
3.歸納總結單元內(nèi)容。大單元教學設計的最終目的是幫助學生形成清晰的知識框架和核心概念。因此,教學結束后,教師需要對本單元內(nèi)容進行歸納與總結,幫助學生梳理出實驗、問題、習題以及任務所反映的核心知識點。通過歸納總結,學生能夠更加明確學習主題,加深對科學知識的理解。
確定大單元目標時,教師應注重目標的層次性與遞進性,從整體上把握單元的教學目標,確保學生在完成每個小任務的同時,逐步向大目標邁進。同時,教師應關注學生的個體差異,根據(jù)學生的學習情況和能力水平,制定不同層次的教學目標,以滿足不同學生的學習需求。
(二)創(chuàng)設教學情境,提升大單元教學質(zhì)量
小學科學教學應注重情境的創(chuàng)設,以真實問題為驅(qū)動,強調(diào)學習者的經(jīng)驗在知識構建中的作用。通過創(chuàng)設真實的情境,教師引導學生在積極、主動、合作的氛圍中思考問題,參與探究、實踐、體驗及交流,從而解決實際問題,助力學生科學觀念的形成,提升學生的科學探究能力、思維品質(zhì)以及解決綜合問題的能力。
1.創(chuàng)設生活化情境。科學離不開生活,小學科學課程,其內(nèi)容與現(xiàn)實生活具有很大的聯(lián)系。因此,在大單元教學中,教師要創(chuàng)設生活化的情境,將科學知識的講解和科學任務的探究寓于具體的生活情境之中,從而增強學生對科學與生活的認知。
2.創(chuàng)設問題化情境。科學其實就是一門解答問題的學科。問題化情境即以問題為驅(qū)動,結合大單元主題提出一系列的問題,促進學生科學、有效地思考,引導他們探究科學大概念,實現(xiàn)科學思維和探索精神的發(fā)展。
3.創(chuàng)設合作化情境。相較于傳統(tǒng)的課時教學,大單元教學設計涵蓋了更多的知識和更復雜的學習任務,很多時候需要學生通力合作。合作化情境就是基于大單元教學任務,通過科學分組、合作探究的方式,完成對大單元內(nèi)容的學習。
(三)利用綜合實踐提高學生的學習質(zhì)量
科學不單單是抽象的、理論性的思考,動手實踐也是科學課程必不可少的環(huán)節(jié)。在教學中,綜合實踐操作是一種重要的學習方式。
1.指導學生開展科學實驗。科學理論需要實驗的驗證。在小學科學課程中,實驗占據(jù)了很大一部分,教師要指導學生科學地開展各種實驗,充分調(diào)動學生的學習積極性,讓他們參與從測量、計算所需材料數(shù)量,到記錄實驗數(shù)據(jù)、撰寫報告等全過程,模擬科學家的工作方式,培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嵶C精神。
2.組織學生進行課外探究活動。大單元教學不能局限于課內(nèi),課外探究也是大單元教學的重要組成部分。大單元項目式探究活動要在課堂教學的基礎上向家庭和社會延伸,成為融學校、家庭、社會為一體的科學探究活動。
3.鼓勵學生進行科技創(chuàng)新。小學科學教育應注重培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新意識。在大單元教學設計中,教師教學應注重學科間的交叉融合,按照新課標的要求,打破傳統(tǒng)單一學科的界限,開展跨學科教學,以全面培養(yǎng)學生分析問題和解決現(xiàn)實問題的能力。這樣的教學模式有助于學生系統(tǒng)地構建知識體系,促使他們在未來成為具有創(chuàng)新意識的小科學家。
五、新課標視域下小學科學大單元教學設計策略
(一)確定教學目標,整體分析大單元教學
大單元教學以單元主題為核心,讓學生從全局的角度認識科學知識、思考實際問題。教師需要在授課前深入分析教材中的單元知識點,吃透各知識點之間的關系,以便整合成單元教學模式下的新板塊,如重新確立主題名稱、與教學方式相互配合,讓學生更高效、更清晰地掌握科學知識。在新的結構下,教學目標依然需要貫穿于整個教學過程,而知識框架和思維培養(yǎng)模式等有可能被調(diào)整。
例如:在《人體感知環(huán)境》大單元教學中,教師以“人體感知\"為核心主題,從科學知識、科學態(tài)度、科學探究、社會與環(huán)境這幾個方面設定具體的目標。科學知識目標:知道視覺、聽覺是怎樣產(chǎn)生的;知道人體對某些環(huán)境刺激的反應方式和作用;知道保護感覺器官的方法。科學態(tài)度目標:對眼睛、耳朵的結構、功能以及它們對刺激的反應方式表現(xiàn)出科學探究的興趣。科學探究目標:能基于所學的知識,通過觀察、實驗、查閱資料、案例分析等方式,了解視覺和聽覺的產(chǎn)生,以及眼睛、耳朵對刺激的反應方式和作用。社會與環(huán)境目標:樹立自我保護意識,認識到保護自身器官的重要性。在明確目標的統(tǒng)領下,大單元教學得以朝著既定方向有效開展。
(二)做好課前準備,構建大單元教學框架
進行大單元教學的時候,教師要先做好課前準備工作,構建單元框架,再進行課堂教學,這樣才能使大單元教學模式發(fā)揮應有的價值。例如:在進行《浩瀚宇宙》這一單元教學之前,教師需要全面而細致地做好課前準備工作。首先,明確教學自標,即讓學生了解太陽系的基本構成和行星運動規(guī)律,認識神秘星空中的星座、星系等天體,激發(fā)他們對宇宙探索的興趣。其次,為了實現(xiàn)這些目標,教師要構建清晰、系統(tǒng)的單元框架,這個框架包括三個主要部分:太陽系、神秘星空和探索宇宙。在太陽系部分,教師將介紹太陽系的基本概念與構成,并講解行星的運動規(guī)律和特點;在神秘星空部分,教師將引導學生認識星空中的星座和星系,并講述相關的故事和傳說;在探索宇宙部分,教師將介紹人類對宇宙的探索歷程和成就,并引導學生思考宇宙的未來以及人類在宇宙中的位置。最后,為了豐富教學內(nèi)容,教師需要收集相關的圖片、視頻和動畫資料,準備天文望遠鏡等觀測工具,并設計評價量表和反饋機制。
(三)組織小組合作,以實驗活動構建大單元教學
與小學其他學科相比,科學學科需要借助實驗探究,讓學生親自分析、推理以及驗證知識點。在教學中,筆者發(fā)現(xiàn)很多學生對科學課堂有著極大的興趣,但是如果教學一直局限于課堂,讓學生老老實實地坐在座位上被動地接受知識,學生很容易產(chǎn)生倦怠情緒,從而降低整體教學效果。為此,在實施大單元教學的過程中,科學教師需要為學生提供交流、探討的機會,讓他們分享自己的發(fā)現(xiàn),即以小組合作的形式探究實驗內(nèi)容。在這一模式下,教師可以發(fā)揮學生的創(chuàng)造力,讓他們以主人翁的角色感受發(fā)現(xiàn)的魅力,以及探究帶來的成就感。例如:在教學《能量的轉(zhuǎn)換》這一單元時,對于“有趣的碰碰球”一課,教師可以巧妙地利用小鋼球?qū)嶒灒寣W生在觀察與思考中領悟能量的轉(zhuǎn)換,并通過玩碰碰球的活動感受能量的流動與變化。對于“摩擦生熱”一課,教師可以讓學生分組進行摩擦實驗,觀察并感受摩擦過程中產(chǎn)生的熱量,從而理解摩擦生熱的科學原理。對于“無處不在的能量”一課,基于大單元視角,教師以校園“科創(chuàng)節(jié)”為背景,讓學生在參與和體驗中建構核心概念,從而理解能量的普遍存在與轉(zhuǎn)換規(guī)律。通過一系列豐富有趣的實驗,學生能夠親身感受能量的多樣性和轉(zhuǎn)換過程,并運用所學知識解釋生活中的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。這種教學方式不僅激發(fā)了學生的探究興趣,還培養(yǎng)了他們的觀察能力和實驗能力。以實驗活動為基礎構建大單元教學,能夠讓學生在動手實踐中深人理解科學原理,充分發(fā)揮他們的主觀能動性,幫助他們克服理解上的困難。
(四)利用總結環(huán)節(jié),形成大單元概念進階
在教學中,大單元教學的指導思想還可以體現(xiàn)在不同的教學環(huán)節(jié),讓學生在學習前、學習中以及學習后都能對知識有系統(tǒng)的了解。相比之下,總結環(huán)節(jié)是較好的選擇,有利于學生總結大單元中的知識點,通過梳理鞏固所學的科學知識。例如:在《生物與環(huán)境》這一單元中,首先,學生學習了如何給植物分類,了解了植物的多樣性和分類方法;其次,學生探究了動物行為與環(huán)境變化的關系,認識到動物行為是適應環(huán)境變化的重要方式;最后,學生學習了保護環(huán)境的重要性,了解了人類活動對環(huán)境的影響以及保護環(huán)境的措施。這三個課題之間有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系,共同構成了生物與環(huán)境這一大單元的核心內(nèi)容。在總結環(huán)節(jié),教師可以引導學生回顧整個單元的學習過程,梳理出知識點之間的邏輯關系。例如:從植物分類出發(fā),引導學生思考植物如何適應不同的環(huán)境;結合動物行為與環(huán)境變化的內(nèi)容,讓學生理解生物如何通過各種行為來應對環(huán)境的變化;引導學生思考人類作為生物圈的一部分應該如何保護環(huán)境,以促進生物與環(huán)境和諧共生。
因此,在大單元教學中,教師應該充分利用總結環(huán)節(jié),引導學生對所學知識進行系統(tǒng)梳理與整合,幫助他們形成更加清晰的概念框架。同時,教師可以通過提問、討論等方式激發(fā)學生的思維活力,引導他們在總結中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而進一步提升他們的學習能力和科學素養(yǎng)。
六、結語
大單元教學并沒有破壞原來的教學環(huán)節(jié)和教學活動,而是更多地關注在單元內(nèi)的各種探究活動與科學知識之間構建一種聯(lián)系,將可應用的策略滲透到教學的多個環(huán)節(jié)之中。這種設計既能夠?qū)崿F(xiàn)課堂實驗探究與其他課堂延伸活動的有機銜接,又可以通過設置單元學習任務來統(tǒng)整單元教學內(nèi)容,從而達成從科學觀念的探索發(fā)現(xiàn)到掌握應用的學習目標。
(徐德明)