吳澗石
(江蘇省蘇州市姑蘇區教師發展中心,江蘇蘇州 215000)
“學科關鍵能力”最早在1974年由德國的社會教育學家梅騰斯提出。他認為,學習者在某學科學習過程中存在某種對學習和生活起關鍵性作用的能力——從小學科學學科的素養能力中確定學科關鍵能力,也需要依照這一標準。在新一輪改革中,小學科學學科能力被定義為學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力四個方面。四種能力相結合,成為最為關鍵的能力——科學探究能力[1]。
眾所周知,教學設計是課堂教學的基礎和關鍵環節,而立意又是設計的靈魂。“科學關鍵能力培養具有科學學科特有的內蘊特征,一旦形成,便是根植于人心靈深處的品質。”下文以教科版小學科學三年級下冊《磁鐵有磁性》的教學設計為例,探討這一思路。
本課教材對引導學生認識磁鐵具有磁性提供了三步思路:
(1)認識磁鐵具有吸引鐵的性質。
(2)認識磁鐵隔著一些物體也能吸鐵。
(3)能夠使用實驗方法辨別鐵材料做的物體。
教材詳細指出了引領學生認識磁鐵具有磁性的方法,即第一步,選取不同材料的物體與磁鐵相互接近,使學生發現磁鐵能夠吸引哪一類物質,在進行觀察歸類后得出概念——磁性。隨后,教材安排讓學生用磁鐵吸引不同面值的硬幣,從而發現,有一些硬幣中含有鐵的成分。
第二步,教材對于磁鐵隔著物體也能吸引鐵的證明則比較簡明扼要,教師可引導學生直接通過簡單實驗來驗證該科學結論。
教材給出的教學思路,旨在引導學生通過吸引不同材料的物質,認識磁鐵能吸引鐵的性質,使學生認識磁鐵的磁性。但在筆者和大多數教師的課堂實踐中,普遍存在一些問題,具體如下。
物體和材料是兩個不同的概念,學生并不一定完全清楚身邊物體的材料構成,對于材料的名稱和類別更是知之甚少。加之有些物體由幾種材料組成,學生難以辨析。因此,當學生面對眾多物品時,一時難以區分面對的究竟是哪種材料。
通過用磁鐵靠近硬幣的方式,可以發現某些硬幣是由鐵構成的。但是,在現在流通的硬幣中,由于年份不同,其成分含量也不相同。同為一元硬幣,有的就能被磁鐵吸引,有的則不能;有的材質是鋼芯鍍鎳,而不是純粹的鐵質。因此,在教學過程中,這些問題很容易給學生帶來困惑。
教學設計環節:引導學生用磁鐵隔著物體吸引鐵。但在實際教學過程中,由于所隔物體的厚薄不同,同一塊磁鐵吸引相同的鐵質可能會產生不同的結果。同樣,隔著同樣厚薄的物體,由于使用磁力大小不同的磁鐵,會產生不同的結果。
在對教材進行整合和二次開發時,我們必須站在小學科學新課程標準理念的高度,從立意內化的角度剖析教材、超越教材,整合各種資源,設計教學方案,同時加入自己的智慧,使其達到通體透明,形神兼備;入乎其內,出乎其外;源于教材,優于教材的教學實效。
(1)加:增加必要的新內容,特別是對培養學生關鍵能力有益、需要鋪墊的知識基礎和實踐基礎內容,如補充閱讀材料、實驗操作、某些小知識點等。例如,在《磁鐵有磁性》一課的課堂教學中,為了引領學生進行“磁鐵能吸引哪些物體”的探究實驗,教師可以融入關于材料種類及名稱的相應知識點,或者為每種物體增加標簽,明確標注物體的材料,便于學生更好地歸納。
(2)換:更換不合適或不合理的內容,使知識與時俱進,貼近學生的實際生活和年齡特征。例如,在《磁鐵有磁性》一課中有一個環節——感知磁鐵隔著物體也能吸引鐵,可以替換成用同一塊磁鐵隔著不同厚薄的物體,吸引同一種鐵質物品的對比實驗。如隔著不同厚度的木板或塑料板,用同一塊磁鐵吸引相同大小的回形針。通過實驗引導學生認識到,磁鐵隔著物體能吸引鐵,但是隨著隔著物體厚度的不同,吸引鐵的能力各不相同,甚至吸引鐵的能力會消失。
(3)調:打破原有教材中學科內容的次序,創立全新的框架結構。例如,在課堂教學中將整個磁鐵單元的內容相互打通,融為一體,把單元中第一課《我們知道的磁鐵》與本課,乃至后面的內容融為一體。如第一課中,讓學生尋找周圍哪些地方能使用到磁鐵,在尋找過程中,可以直接引導學生認識磁鐵的性質。
(4)并:合并不同知識點或不同學科的相關內容,使知識成為整體。例如,在科學教學中融入語文、綜合實踐等相關學科的知識。在磁鐵的教學過程中,為了激發學生的學習興趣,教師可以與語文教材中有關磁鐵的小故事相結合。
科學教學突出思維的核心地位,從立意內化的視角來培養學生的科學關鍵能力是一條坦途。筆者嘗試用探究性的設計對教學設計的立意進行了巧妙安排。
【設想一】如果將認識磁鐵具有磁性的探究活動設置在某個情境中,如將外形大小類似的鐵片、塑料片等混合在一起,設置情境,要學生找出鐵片,將如何操作。這一探究活動能夠激發學生思考,引導學生思路,促進學生的能力發展——運用磁鐵來解決實際問題,從而引發學生的討論,磁鐵為什么能將它們分開。
設計意圖與評注:情境往往能激發學生的探究興趣,凸顯關鍵能力培養的著力點。其設計通過立意內化,引導學生思維的發展和能力的提升。
【設想二】如果將引導學生認識“磁鐵隔著物體也能吸引鐵”設置為任務驅動,為每個實驗組準備裝有水的玻璃杯,每組杯子壁的玻璃厚薄不同,水中有鐵質回形針。創設任務——要求學生不接觸水,運用磁鐵將水杯中的回形針取出,繼而引起學生思考,為什么磁鐵隔著杯子能取回形針?為什么有的杯子取回形針比較方便,這與什么因素有關?
設計意圖與評注:雖然探究問題的難度較低,但從課堂效果來看,學生思維的深刻性、廣闊性和敏捷性以及對探究的興趣、動機都得到了極大的激發,學生在“思如泉涌”中提升了關鍵能力。
總之,教學設計是上好小學科學課的前提,是促進小學科學教師理性地思考教學,真正實現教師與學生雙發展的主要憑借。本文中小學科學三年級下冊《磁鐵有磁性》一課的教學設計通過“磁鐵有磁性”這條主線,將一個個問題聯成一個整體。這樣的教學設計立意有助培養學生的科學關鍵能力,能使學生形成在思維層面上終身受益的素養。