小學科學課是以實驗和活動為基礎、實踐性和創造性都很強的的學科,三維目標是科學知識、科學探究和情感態度與價值觀。而科學知識是科學素養的首要組成部分,其對應的是行為目標的價值取向,宜采用建構性教學策略來指導其教學設計。本文以《 果實的結構 》為例,分析其價值取向,采用建構性教學策略來指導課堂教學設計,具有實踐意義。
一、建構性教學策略對小學科學課堂教學設計的重要性
教育理論與實踐研究表明,產生有效教學的關鍵不是一些固定的方法和技術,而是教師頭腦中內隱著的認知框架,是教師在教學中的認知過程。教師在教學中面臨著許多復雜多變的情景,如何理解這些情景并作出相應的教學決策,對教學效果起著主要作用。
在進行小學科學教學設計時,第一步要進行教學設計的前端分析,確定教學目標;第二步是教學策略的確定和教學方法的選擇,依據目標體現其思想與理念,依據內容選擇具體方法;第三步是教學組織形式的確定,師生之間相互作用的空間安排;第四步是教學媒體的選擇與運用設想,包括材料、器材和視覺媒體等;第五步是教學程序的設計,教學或學習展開的時間序列;第六步是學習評價設想,這是依據目標的效果判斷的。在整個流程中,每當選定了一種教學策略,其教學的思想就自然而然地滲透于其中,因為每種教學策略都體現一定的教學理念和教學思想。要談教學策略,就要談到教學方法,因為教學策略指導著對教學方法的選擇和靈活運用上,即具體到實際應用中,是最終體現在和應用于方法上的。教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式和手段的總稱。而教學策略在施行過程中也是一些具體的手段和技巧,是對教學方法的應用,是產生于對教學方法的理解和理性思考之上的,具有計謀的色彩,是對有效教學方法的概括和推斷,具有實踐特點和創造性。葉寶生學者依據小學科學教育目標的不同價值取向,提出與之對應的“建構性教學策略”“探究性教學策略”和“表現性教學策略”。
建構性教學策略是指營造學習環境、提供學習材料,在教師的引導下,學生在與教師和教學情景的相互作用中主動地學習,進而建構起關于科學世界的理解,獲得科學知識及其意義。這種教學策略關注過程、利用過程,重在科學概念的獲得和科學規律的理解,但也融入探究因素。
二、小學科學課堂教學案例分析
以下以首師大版小學科學第四冊《 果實的結構 》為例進行分析。
1.教學設計的前端分析——確定教學目標
教學設計的前端分析包括學習需要分析、學習者分析和學習內容分析。通過這三方面的分析,確定教學目標。知識目標:知道果實是由果皮和種子構成的。能力目標:初步學會解剖果實的技能;會觀察、描述、記錄自己的觀察結果。情感、態度與價值觀目標:會辨別植物的果實,培養探究植物果實的興趣,體會到只有細致科學地觀察才能得到更準確的信息。
2.教學策略的確定和教學方法的選擇
依據教學目標確定教學策略。由于教學目標的重點在于讓學生知道果實是由果皮和種子組成的,初步學會解剖果實的技能,前者屬于科學概念的獲得,后者屬于技能和方法的習得,而后者是為了服務于前者,更好地更精確地認識前者。依據建構性教學策略,同時融入探究性過程,來展開教學設計。據此,采用的教學方法包括兩個層面:歸納演繹的思維方法和觀察、實驗的技術方法。選定了建構性教學策略,教學的思路和理念也就滲透其中了。① 準備10種典型植物的器官,讓小學生在前概念的基礎上,以小組合作的形式,從辨認果實的活動入手,激發學生的學習興趣, 創造探究氛圍,在學生主動地參與的過程中,層層遞進地引導,由簡單到復雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨立再到獨立的過程逐步建構對果實的認識。② 通過代表發言、小組討論、交流評價,調動認知、情感、意志等多方面的能力進行知識的主動建構,達到三維目標。
3.教學組織形式的確定
在確定教學策略和選擇教學方法后,由于解剖果實的實驗需要分工協作,采用小組合作學習的組織形式,按照組間同質、組內異質的分組方法將學生分成4人一組。
4.教學媒體的選擇與運用設想
在結合教學資源的情況下,選擇的演示媒體:多媒體課件、投影儀、黑板;學習材料:10種植物器官、解剖工具、記錄單、方形盤。選定了教學媒體后,就需要運用設想,利用演示媒體創設問題情境和利用學習材料進行實驗操作和探究性學習。
5.教學程序的設計
基于建構性教學策略,選定教學方法、教學組織形式和教學媒體與設想后,確定教學展開的時間序列。大致的過程是:課前準備→創設問題情境→小組討論→提出方案→實驗探究→建構知識→演繹應用→轉變前概念→課外延伸。根據“建構性教學策略”設計如下。
課前教師準備:通過課前提問和訪談診斷學生的前科學概念;將學生分為4人一組,并給每組準備10種典型的植物器官和相應的解剖工具;多媒體課件和投影儀等設備;每人一張記錄單。
創設問題情境:準備10種典型植物的器官,讓學生以小組合作的形式,辨認果實。
小組討論:以什么作為判斷果實的依據呢?學生會說出他們前概念中鑒定果實的依據,可能也有些學生運用證偽的思想,針對其他學生的回答進行辯駁。教師將學生的判斷依據展現在板書上,增強學生的成就感的同時,還與后面的課程相呼應,有助于概念的積極建構。教師及時提出自己的疑惑:“同學們提出這么多判斷果實的依據,到底哪個是科學的判斷依據呢?到底哪些是果實呢?通過什么方法知道果實的結構呢?”這樣逐步引導學生的思考。
提出方案:打開果實,觀察內部構造。
實驗探究:首先介紹切果實的工具、切法。在示范操作的同時,說明使用工具的安全性、規范性。接著讓學生親自動手解剖公認的三種果實,探究其構成,并將觀察結果畫在課前發的記錄單上。讓學生在親歷科學的過程中,主動建構起對果實結構的深層次理解。
建構知識:由以上的環節引出學生對果實共同特征的思考,使他們在更高層次上建構自己對果實結構的理解。
演繹應用:在學生剛剛建立的對于果實新的認知結構的基礎上,用簡單枚舉的不完全歸納對果實的結構的概念進行演繹,擴展學生的視野和加深對其他類果實結構的判斷。
轉變前概念:講到這里,教師可以回應板書上學生前概念中判斷果實的依據,再一一剔除不合理的依據,以對學生的前概念中的錯誤進行修正,鞏固正確的概念。
課外延伸:看課后小資料,回答種子和果皮的作用,在此訓練學生閱讀能力和歸納總結能力。強調了果實這種精密結構的重要意義,使學生繼續保持對科學的好奇、求知欲望。
6.學習評價設想
教學目標是學習評價的依據,因此,在教學設計中作出學習評價的設想,是有利于督促和反思教學設計的,是完善教學設計的一個過程。
三、建構性教學策略對小學科學課堂教學設計的實踐意義
整個教學程序設計,都是基于建構性教學策略來展開的。我在課前準備中通過提問訪談的方法診斷學生的前概念,給學生提供感興趣的10種植物器官,創設問題情境來吸引學生,使學生在和諧愉快的教育情境中,主動地參與學習,進而構建起對果實的初步認識。另外,通過課前對學生前概念的診斷,了解到學生對“無花果”的認識錯誤,因而在課堂上,鼓勵同學提出質疑、辯論,敢于發表自己獨特的見解,進而轉變其認識。還有,我在設計中給予學生個人充分的時間思考,再進行小組討論,提出實驗方案,觀察記錄描繪果實的組成,讓學生在充分的時間和空間內,最大限度、最有效地構建其認識。還有不斷地根據學生已有的經驗和連貫完整的教學環節,層層推進,肯定學生的回答和推論。例如,可以從教師提出的“怎么知道這三個里面有種子?”到學生的“打開果實觀察內部構造”再到學生的“依次看是否有種子、果皮、果肉”這個環節的設計中,就是基于學生已有的經驗創設情境,使學生學會參與,推動教學的有序進行。將學生描繪的果實內部的結構圖投影在屏幕上,增強其成就感,逐步地構建學生關于果實是由果皮和種子構成的科學認識,獲得科學知識。
在小學科學中,學生需要大量學習的是科學概念,即使是科學探究,實際上也是以探究的方式和過程,讓學生在充分體驗科學的同時,目的還是要獲得科學結論,這種學習結果的統一和聚合,實際上正是建構性教學策略追求的結果。因而在小學科學課堂教學設計中,建構性教學策略的應用,具有重大的實踐意義,并能夠較好地指導小學科學的教學設計。
(作者單位:首都師范大學,北京,100048)