張慶
【摘要】小學科學單元概念的建構是基于科學系統性概念集成的組織形式。根據《小學科學課程標準》的要求,兒童不同年齡階段的科學概念內容彼此聯系,呈遞進式發展,塊狀學習模式發揮板塊活動優勢,為單元概念建構提供更好的組織功能。利用塊狀學習方式將單元中的概念分解、優化遞進、創新融合、多項并舉,使概念的建構更加合理和便捷。
【關鍵詞】塊狀學習;小學科學;單元概念;有效模式
概念是對事物本質屬性的概括性反映,是構成知識的最基本成分??茖W單元概念是兒童科學學習的一個重要的目標,更是堆砌科學知識的一個個“塊狀”板塊。單元概念構建是整個小學科學學習階段性知識建構中的重要目標,整體把握單元的概念建構脈絡,在教學過程中以發展的眼光審視、理解、組織、引導實施,借助完整的探究過程來實現,教師需要學生主動參與到知識形成的整個思維過程中,讓他們開發、提升、重組細微目標,在愉悅的課堂氣氛中提高自己的認知,并建構起正真的科學概念。
所謂塊狀學習是以板塊形式,進行問題梳理、活動設計的學習方式。如果將線性的活動設計變成塊狀的活動設計,學生可以更加開放,有時間進行練習。教學設計需要從線性活動轉向板塊活動,板塊教學以板塊活動進行,每個活動涉及一個教學目標,單獨形成。當然板塊與板塊之間有內在聯系,呈現一種階梯式的結構,尤其體現在科學單元概念學習中。
一、分解單元概念,發揮組織功能
整個單元的概念是由一個個小的概念組成的,具有系統性、完整性。這些小的概念也是由一個個小的探究活動組成的,一個小的活動就是一個小的板塊。經過這些活動板塊的學習,學生可以達成一個個科學概念,教師可以讓學生組成重新組成大概念,進而形成單元概念。
(一)系統性分解
單元概念一般以“總—分—總”這樣的結構分解至各課中,一課內容之間彼此會有聯系,組成了單元概念的一個板塊。教科版小學科學三上《空氣》單元的單元教學概念實施的基本結構就是“總—分—總”的形式。空氣是一種常見而重要的混合物質,制動空氣具有質量并占有一定的空間,空氣總會充滿各處。通過觀察,描述熱空氣上升的現象。知道空氣的流動形成風等。以空氣占據空間、壓縮空氣、熱氣球、風等建立活動板塊,一個板塊就是一節課,以板塊學習來體現其中的概念目標定位。
一節課設計成多個板塊活動,分解課堂教學目標,形成科學概念。如“玩轉紙杯”活動是研究空氣占據空間的系列活動,通過“底部無孔、底部有孔、底部注氣”這三個活動小板塊,這些活動學生自由探究。學生從比較杯子底部有無孔洞,認識空氣占據空間對杯內紙巾的影響。也會注意注射器注入空氣的快慢對紙巾的影響等等。教師可以引導學生一步一步解開“紙團不濕”的謎團,學生在活動過程中獲取自己的發現,“紙團不濕”是因為空氣占據了空間。后來又濕了,水把空間占據了。水被排出了,是注射空氣重新占據了空間。從而發現空氣占據的空間是可以發生改變的。
(二)跳躍式分解
科學概念的形成一般以時間維度為推移,科學課中有些內容不能以正常的時間流程來組織教學,需要學生跳躍式進行科學學習,形成科學概念。而且跨越的時間還比較長,有的幾周,有的甚至幾個月??简瀸W生的認知水平發展及長時間探究活動的保持。
例如《蠶的一生》《植物的生長變化》等單元。這些單元需要隨著動植物的生長變化作為觀察內容,形成動植物生長變化中出現的相關概念。將這些單元概念進行分解,形成獨立的板塊活動形式,分步實施時,還需要考慮其他因素的獲取,例如溫度、陽光、水分等對動植物活動的產生的影響。更多的是考慮學生在日常學習中如何保證對各階段變化的觀察記錄,梳理形成科學概念。
(三)多元化分解
學生單元科學概念的形成基于多項板塊活動,這些板塊活動有的鍛煉了學生的觀察能力,有的培養了學生的圖文記錄能力,有的在語言表達能力方面有了更多的內容,還有的是為了讓學生體驗更多的小組合作機會,形成群體解決問題的能力。
也基于學生對生活經驗的質疑,在學生探究學習過程中,激發學生對問題的探究興趣,讓學生“真刀真槍”地學科學,體驗不同的探究場景和學習感悟,明白學習科學概念的意義,掌握科學方法的作用,體會科學改造生活的價值。
二、體現板塊遞進,增強活動實效
板塊之間的“遞進性”,而非“重復性”;“遞進”在于“升級”,“重復”在于“熟練”。
(一)活動巧安排,體現遞進關系
教學設計中,對活動的設計安排,應充分體現科學概念的遞進關系。讓學生基于生活經驗,發現科學規律,繼而對比深入,了解更多的知識。舉例《水》單元教學中板塊活動的遞進設計。水的三態變化是這個單元的一個重要內容,它與學生日常生活密不可分。學生認識三態變化從常見的水的蒸發現象開始,逐步深入地探究水的沸騰、水結冰以及融化。教材中增加了物質的變化,包括物質的溶解,混合分離等。
教師在單元設計時應關注本單元的關鍵詞是“變化”,水的三態之間就是其中的一個變化。教學設計時不妨將整個單元劃分為三個大板塊,板塊一就是三態變化,板塊二就是物理變化,板塊三就是物理變化和化學變化的區別。三態變化的認識從蒸發、沸騰、結冰、融化,對溫度與水變化的關系。物理變化從溶解、加快溶解、混合和分離幾個內容,混合和分離也可能是化學變化和物理變化的認識。雖然食鹽水溶液的可逆區別于蠟燭、酒精的燃燒,教材中也沒有涉及到,學生如果進行對比,有類似的疑問,對提升學生的科學思維更有力。
(二)扶放巧結合,體現思維習慣
教師的引導可以為學生科學概念的形成提供幫助,也是學生科學思維習慣形成的一個重要的形式。學生獨立思維習慣的養成也是學生科學素養體現的一個方面。從扶到放,扶放結合,讓學生領悟科學概念建構過程中,學習方法的轉變。
以《溶解》單元為例,可溶性固體物質在水中溶解的快慢依賴于三個主要因素:物質顆粒的大?。幢砻娣e的大小)、水的溫度,以及液體是否被攪動。在前幾課的溶解實驗中,學生很自然地注意到溶解的快慢問題,想到是什么因素影響了溶解的快慢。怎樣讓食鹽溶解得快一點?學生很容易想到的是攪拌,師生共同設計“攪拌對溶解的影響”這個對比實驗,指導運用對比實驗的方法,探究攪拌能否加快溶解,此活動為“扶”。繼而讓學生思考更多的影響因素,設計其他對比實驗,探究影響物質溶解快慢的主要因素,此活動為“放”。由扶到放,扶放結合,經歷“問題——假設——驗證——證實(形成概念)”的思維習慣。
(三)過程巧安排,體現自由發揮
一般課堂教學是在兩個維度中展開的,一個維度是時間,呈現出線性的時間流;一個維度是空間,呈現為物理空間和心理空間。教學活動的設計,一般都按時間的維度來設置教與學的活動,一個環節接著一個環節。當然精致化的教學設計,體現環環相扣、滴水不漏的特征。如果其中某一個環節出現了問題,那么這個“教學鏈”則斷了。后續的環節要么完不成,要么亂了套,教學的效果就會大大折扣。形成單元概念亦是如此,需要大跨度時間學習的內容,往往因此造成概念建構不完整,學生認知水平起伏不定。以塊狀學習方式重組學生科學探究過程中的兩個維度,轉變教師的線性“教學鏈”,利用學生知識遷移,強化單元科學概念。
三、尋求個性生成,倡導活性思維
所謂的“活性思維”即指思維的靈活性,創新不呆板。板塊活動中,每個學生都是一個組成部分,用自己的方式進行思考、實踐。個性活動的設計,可能會造成學習活動的無序,場面很容易變嗨,變“鬧”,但是這些活動其實不是簡單的單兵作戰,當然更也不是散養式。二上《關心天氣》單元教學時,學生不僅僅局限于對天氣和氣候的認識,更多應關注天氣與動植物及人類生活的緊密聯系,用發展變化的眼光看世界,尋求聯系的方法解釋問題。目標概念比較的寬泛,學生理解起來也比較呆板。怎么辦呢?首先不妨做一個天氣日歷,每位學生參與。利用圖片、文字等符號記錄在自己的天氣日歷中。讓學生先感知天氣,什么是天氣,怎樣表達天氣。然后讓孩子們去尋找天氣變化與動植物、人類的關系。周圍的哪些現象能讓你預知天氣?為什么會這樣呢?由因推果,執果索因。再來一個“晴雨花”制作,最后感受到季節對動植物的影響。梳理這樣的單元概念,看似呆板無序,枯燥乏味的課,也能夠出現激情。
四、形成活動模式,打造板塊模型
(一)運用圖表簡述,打造思維導圖
運用圖表記錄進行科學學習活動是小學科學課堂上經常使用的方式。例如概念圖、活動表格等。概念圖包括維恩圖、氣泡圖等,也可以用簡單的文字和幾何圖形組成。要求學生對學習內容進行抽象概括,主動建構自己的知識,需要學生學會整理自己的活動記錄,對比理解活動內容。從活動中觀察(發現問題)——實踐探索(分析問題)——形成初步結論(獲取證據)——發現規律或再認識(嘗試解決問題)——科學總結(形成科學概念)。
(二)設計有效問題,打造問題鏈
圍繞一個聚焦問題形成多個問題鏈。把問題發散開來,組成一個個問題鏈,接著利用探究實驗活動來解答這些問題,這樣就能形成一個個完整的科學概念。把這些科學概念整理起來就是單元概念了。例如三上《空氣》單元,可以將空氣其他性質內容整合起來。讓學生思考空氣有哪些性質?收集前概念的基礎上產生疑問,空氣還有哪些性質呢?空氣能夠占據空間、空氣可以被壓縮、空氣有質量、空氣可以流動……,這些性質就可以通過一個個小活動串聯起來,形成塊狀學習活動。
(三)實施項目式學習,打造技術案例
項目式學習在科學課程中經常出現,新課標將技術與工程方面的科學概念進行了規劃,使一些單元概念中出現技術和工程類活動比較多,例如“造一艘船”“做一輛賽車”“做一頂帽子”等等。塊狀學習模式中實施項目式活動,可以將一些拓展活動引向課外,讓學生使用身邊簡單的實驗材料,結合學習的科學知識,加以改造創新,獲取更全面的學習體驗。教師在單元概念建構中,記錄學生活動的過程,反思教學得失,形成技術案例進行推廣研究。
塊狀學習模式建構單元概念遵循其內在連線,好似我們在玩“魔尺”,不斷改變板塊方向,變化出不同的圖形。雖然板塊活動有多種設計,塊狀的學習方法的實施,都不能離開學生科學素養培養目標的主線,必須遵循教與學的規律。
參考文獻:
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