談數學、科學課程雙螺旋結構發展對小學階段課程素養化的促進作用

唐子媚

深圳市龍華區創新實驗學校以“創新實驗”為名，說明學校敢為先鋒，旨在創建教育教學新機制，為面向未來辦教育。我校的中長期發展目標提出，要建設一所全面實現開放式內涵發展和改革型創新發展的學校，一所質量高、聲譽好、適合創新人才成長的全國領先的九年一貫制創新型未來學校，學校的大部分育人活動主要依托課程形式進行展開，因此，我校發展規劃明確指出，將大力推進課堂改革，實施課程素養化工程。

一、課程素養化的定義及意義

課程素養化指的是實行以培育學科素養、學習素養和創新素養為主要目標的課程，構建學科素養課程、學習素養課程、創新素養課程等三維素養課程體系。具體實現形式是構建“學養課堂”，即：轉變學生的學習方式方法，以學定教，以學促教，教案變“學案”;變革教學組織形式，推進選課走班，因材施教;學校的工作圍繞學生的“學”開展，以學的方式方法現代化為核心推進學校教育質量現代化;以學的方式方法現代化倒逼和倒推教的方式方法現代化、教育教學內容現代化、教育教學評價現代化和教師隊伍現代化，從而達到培育學生終身學習能力的最終目標[1]。

實施課程素養化，可以為課堂“提效不提質”的普遍問題尋得一種解決辦法。“學養課堂”通過日常素養課程的開展，穩步提升學生綜合素質，讓每一個孩子從容、自信、有尊嚴地成長成才，發現自己的閃光點，活出自己的未來。

二、課程素養化的路徑探索——數學、科學課程雙螺旋結構發展

一直以來，在義務教育小學階段，數學和科學都是以兩門分立的課程獨立開展教學。雖然這兩門學科經常出現共通點，比如一年級的科學學習了如何對一個實際物體進行觀察并測量，一年級的數學學習了如何從各個不同方向觀察同一個物體，但兩門學科在實際授課中卻幾乎沒有交集。相應地，中小學課外活動的開辦同樣是存在著形式各樣的“科技節”、“數學節”，但都沒有深挖兩門學科學習方法的本質，為學生揭示打通數理工科類學習的“學法”。因此，筆者根據學校近一年來“數創未來”數科節的實踐經驗和反思，大膽設想兩門學科今后發展關系上的一種可行性——DNA雙螺旋結構發展關系，討論數學、科學課程雙螺旋結構發展（以下稱“數科雙螺旋結構發展”）對小學階段課程素養化的促進作用。

（一）數科雙螺旋結構發展的定義

平日里，數學和科學學科根據各自課程標準的要求，進行基礎性授課，如同DNA雙鏈結構中的各自鏈條，自行螺旋上升;但學生在小學六年生涯的三個不同的階段，還需要參加側重點不同的模塊式學習素養訓練課程和“數創未來”數科節綜合素養課程。

三個階段分別指的是低年段（Lowergrade，通常指1-2年級）、中年段（Middlegrade，通常指3-4年級）和高年段（Highergrade，通常指5-6年級）三個時間段;模塊式學習素養訓練課程包括科學筆記（paper）模塊和成果展示（presentation）模塊;“數創未來”數科節綜合素養課程一年開展1-2次，每次根據本學期學習的重點進行半命題項目式學習。在不同的階段中，模塊訓練側重點不同，并且根據學生們的成長速度和接受程度，可進行具體內容的調整，做到分層教學、因材施教;“數創未來”數科節作為學生展示自我的大舞臺而存在，力求展現每一位學生在學習上的閃光點，通過豐富的活動形式，達到學生主動分享學習成果、找到學習樂趣的目的。

這兩大類素養課程就是數科雙螺旋結構中的紐帶，老師充當導師，負責找到數學、科學學科的內在共通點進行整合、提煉，并帶到課堂上、活動中進行分享，接著利用模塊課進行訓練，最后由學生自己內化成學習這兩門學科的有效“步梯”，即學習方法，指導他們今后對兩門學科進行自主探索、學習，在“數創未來”數科節上展示自己的風采。

圖1數學、科學課程雙螺旋結構發展圖

（二）如何實現數科雙螺旋結構發展

數科雙螺旋結構發展主要通過搭建螺旋“步梯”而成立，模塊式學習素養訓練課程作為基礎綜合課程，“數創未來”數科節綜合素養課程作為展示提升課程。下面重點來講如何實施模塊式學習素養訓練課程。

在低年段，模塊訓練側重于科學筆記模塊訓練，強調讓學生學會記錄科學筆記。通過結合課堂上講授的知識點和課題，學生可自主搜尋生活中與課題相關的信息，一開始通過色彩、圖形和較為簡短的文字進行記錄和整理，逐步養成探究精神，記錄習慣和歸納總結的能力。另一方面，對于成果展示模塊訓練來說，可以在期末選取合適的時間點，統一將學生漂亮的科學筆記進行展覽，通過展覽的方式，既能讓學生彼此交流學習，增進感情，又能成為班級文化展示的一部分，同時符合我校“以學生學習成果展示為本建設校園顯性物質文化”的思想。

在中年段，科學筆記模塊訓練和成果展示模塊訓練并重，通過二者的交叉作用，讓學生得到快速進步，并初步掌握邏輯性思維和科技論文寫作要領。在這一階段，對某一課題的學習必須學會“輸出”，所以科學筆記模塊一開始主要以句、段練習為主，嘗試形成傳統實驗報告模式;后期在教師的指導下逐步梳理因果邏輯關系，形成創新型科技論文模式。對于成果展示模塊課，在這一階段將引入更多元的方式，除了筆記分享外，還可以使用PPT答辯、情景劇表演和辯論比賽等其他方式，進一步鍛煉和提升學生的語言表達能力和舞臺表現力。

在高年段，教學側重于成果展示模塊，一方面加大成果展示在教育中的占比，另一方面也鼓勵學生將科學筆記形成真正的文章，并嘗試發表。到了高年級階段，學生的自主學習能力被有效激發，此時可以鼓勵學生脫離課本，從身邊時事、社會現象和國內外新聞中找到值得研究的課題，教師僅充當引領者和解惑者的角色，切實幫助學生尋找解決問題的資源，讓學生在解決實際問題的過程中形成合作精神、探究精神和質疑精神，共情力、責任感和發現美的能力，養成良好的綜合素養，未來還可以將素養遷移到別的學科的學習過程中去，遷移到初、高中甚至大學的學習中去，更遷移到生活中去，做真正有“人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新”的創新人才。

圖2兩大模塊式學習素養訓練課程在三個學年段的不同側重點

三、展望

數科融合后，數學課不再以枯燥無味的知識點進行鋪就，不再以“題型”、“算法”的傳授作為最根本任務，而更側重于實戰，即側重于數學與生活（即身邊的科學）的廣泛聯系及應用，重視學習素養的培育，即重視培養自主學習能力、終身學習能力等最為關鍵的能力。科學課不再把紛繁復雜的材料操作當作每一節課的亮點，而是通過校本化的綜合素養課程為抓手，每一次只針對某一重點討論的科學現象進行專題研究，抽絲剝繭式理清其中蘊含的內在數學邏輯。通過數科融合的課程學習，重點提升學生品德、身心、審美、創新、生活、信息、國際等綜合素養，突出以創造、創作、創編、創設、創意等實踐活動培育學生的創新思維。

更值得我們深入思考的是，數科融合不僅為學生的“學”打開了新思路，還將對老師“教”提出全新的要求。老師何以能承擔兩門學科的教學？如何消化、提煉學科之間的內在聯系，又不失課程標準的本質要求？這必將成為這條路徑上不小的挑戰，值得我們繼續實踐、探索，找到答案。

（作者單位：深圳市龍華區創新實驗學校）