陳雨薇
【摘 要】2022年版新課標頒布以后,“跨學科”“綜合學習”“學科育人”等高頻詞的出現,以及課程標準中對責任態度的關切體現了國家對學生核心素養和科學學科素養的基本要求。“太陽能汽車”一課是蘇教版科學六年級下冊第三單元第3課“開發新能源”的拓展課,本文結合學生的核心素養內容,從當前社會熱點切入,精心組織教學內容,引導學生理解科學、技術、社會、環境的相互關系等。
【關鍵詞】小學科學 核心素養 學教方式
蔡元培曾說:“教育者,非為已往,非為現在,而專為將來。”發展學生核心素養,就是要培養學生能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。核心素養旨歸下小學科學教學方式的轉型是一種指向課堂內外創新思維的教學改革,這項教學改革從課堂出發,逐漸落實到生活。當前“雙減”背景下,項目化學習不僅能夠減輕學科間知識交叉、重復帶來的學習負擔,而且能夠依托研究項目、特色課程,豐富學生的課后服務內容,拓寬育人渠道,在豐富的生活教育中提升學生綜合素養,實現學校教育向生活教育的轉化。
下面以蘇教版科學六年級下冊第三單元第3課“開發新能源”的拓展課“太陽能汽車”為例,談談如何進行項目化學習。
一、數據調查:在求真務實中提升科學觀念水平
科學觀念是科學知識的演進版,是科學大概念的升級版,它不僅包含科學、技術、工程領域的具體知識,還包括對科學本質的認識、對人與自然關系的認識和對技術、工程、社會、環境的認識。此外,核心素養導向下的科學觀念還具有實踐性,就是解決具體生活中的問題。
教師課前先讓學生在家中和加油站分別做了調查。學生在加油站時發現,油價連續上漲了10次,還可能會持續上漲。家庭交通開銷增加了不少。接下來,教師引導學生對近幾個月的家庭油費進行了統計,通過大數據平臺很容易就發現,班級家庭中共有36輛汽車,一輛車每月消耗60升汽油,平均每月油價為600元左右,那全班每月總油價就是21600元左右。
學生通過班級車輛總數和汽油銷量,推算出常州市乃至全國的燃油車數量,并計算出常州市乃至全國車輛每月的油耗和油費,驚人的數據帶給學生巨大的震撼,推理與計算的過程讓學生更加深刻地意識到家用燃油車巨大的能源消耗,引發學生思考未來能源危機的產生及其帶來的家庭經濟負擔,在真實的數據中獲得科學的認知。學生通過調查,進一步感受現實生活這個育人場的作用,為后續學習研究奠定了基礎。
二、數據模型:在分析推理中提升科學思維能力
科學思維是科學的視角下對事物的本質屬性、相互關系的認知方式,包括模型建構、推理論證、創新思維等方面。
學生對一個家庭的汽車油耗其實是沒有什么具體感知的,最多也就是家庭的開支增加了。但是常州市的車輛乃至全國的車輛,一個月分別有多少油耗呢?學生分工利用計算器算一算,全國汽車每年的油耗是驚人的。這樣一來,學生對汽車油耗的感知就具體多了。
通過對數據模型的分析推理,學生感受到了燃油車對能源的消耗,在巨大的消耗量之下,石油總會有枯竭的一天。石油是不可再生資源,各國都在尋找新能源來替代石油,這甚至關系到國家安全。
三、實踐感悟:在角色體驗中提升探究實踐能力
探究實踐能力是科學學科要培養的核心素養,廣大一線教師要以核心素養為旨歸,不斷思考如何挖掘課程內容的育人價值,通過角色體驗、實踐感悟、成果展示等形式進行科學探究。實踐活動是踐行科學學科育人方式的重要路徑。
“新能源汽車”這一課,以科學實踐活動為抓手,設計了考察、調研、網絡查詢、創造等一系列實踐活動,通過學生的親身經歷,促進其“體驗和感悟”,使學生知其然更知其所以然,深化了學科的育人價值。
面對遲早會到來的能源危機,人類會做出怎樣的應對呢? 教師引導學生觀察一張表格,思考“如果你是汽車制造企業負責人,你會研究和生產哪一類汽車?生產這類汽車有什么優勢,還會遇到哪些挑戰?”學生分小組把收集到的信息整理并記錄在表格上。
為了讓學生有深刻的體驗,教師特別設計了角色扮演的方式,讓學生體會不同人群看待問題的不同立場,理解不同觀點的合理性。學生扮演的兩個角色,正是社會生活中跟新能源汽車關聯最密切的兩類人群,通過角色體驗,學生從不同角度發現了當前各類型新能源汽車具有的優勢和存在的問題。第一個角色:作為中國汽車產業的企業家,未來應該研究和生產怎樣的汽車?學生站在可持續發展和節能環保等角度上思考新能源汽車的未來趨勢,催化學生的社會責任感,激發學生參與新能源汽車推廣和研究的興趣,從而調動學生學習的積極性,喚醒學生未來的科技意識。第二個角色:回歸到家庭成員考慮以后購買車輛的選擇,學生從安全、技術、節能、環保、智能、價廉等多個角度進行考慮,這也正是新能源汽車的優勢與未來的發展趨勢,以此進一步引導學生對與科學技術相關的社會熱點問題做出正確的價值判斷。最后,教師提供的新聞視頻介紹的又是學生所在城市的科學創新成果。可以說,在本課教學中,教師通過創設合適、生動的教學情境,極力地將學生的科學學習置于學生生活和真實的社會背景之中,拉近了學生與科學創新、環境問題之間的距離,也調動了學生的認知動機,避免了簡單說教,有利于形成有意義的科學實踐活動。同時,也讓學生充分體驗到了科學技術與生活息息相關,科學技術服務于生產生活,科學創新要從生活中來,又回到生活中去。
科學學科是科學核心素養形成的載體,科學實踐是科學核心素養形成的重要路徑,學科實踐和學科育人價值是改進和提升學科教育教學的兩翼,是學科層面落實和培養核心素養的兩大創舉,讓學生們掌握科學學科獨特的學習方式,外在的知識才能真正變成學生內在的能力和品格。
四、審辨思考:在縱橫交錯中樹立正確的責任態度
課堂教學中教師引導學生思考:目前,新能源汽車有什么優缺點,你認為發展新能源汽車最大的挑戰是什么?學生在平板上交流互動,認為現在新能源汽車行業的競爭就在于高科技的競爭,誰能在技術上率先突破誰就能占領高地。不光是汽車行業,在互聯網、手機等行業,核心技術的突破都是最核心、最關鍵的。
本課中學生在研究新能源汽車時,不僅認識到其優勢,學會從不同角度分析、思考問題,用辯證的思維分析新能源汽車目前面臨的挑戰,甚至還有學生從技術成熟、安全性方面考慮,從而更加清晰新能源汽車在技術上進行突破的關鍵所在,學生從不同角度分析、思考問題,并提出新穎而有價值的觀點和解決問題的方法,從而建立了正確的科學態度和社會責任感。
五、反思與不足
(一)技術聯結:提升科學研究價值
本課中,技術賦能課堂教學,學生利用平板收集匯總數據、分析數據、分享觀點、修正觀點,大大地提升了課堂的效率。課堂上學生利用多種方法對信息進行處理與加工,從而更加全面地認識新能源汽車的優勢和面臨的挑戰。創設數字化的研究環境,有效地提升了科學研究的科學性,培育了學生的科學素養,從而實現由教到育的轉變。
(二)聯結生活:運用科學實踐價值
環境問題是當前國際上普遍關注的問題,保護環境就是保護人類賴以生存的物質基礎。因此,增強小學生環境保護意識是小學科學教育中的一項重要任務。新課程標準在總目標部分指出,要培養學生“具有保護環境、節約資源、推動生態文明建設和可持續發展的責任感”。但環境教育不能只停留在喊口號上,必須結合具體的科學學習活動,讓學生親自去參與、去體驗、去感受,從而把環保理念轉化成實際的行為方式。
(三)核心素養:項目開發實踐旨歸
教師結合新能源汽車的話題——學生在日常生活中比較熟悉的熱點話題開展教學,有利于激發學生的求知欲,讓學生通過親自參與社會調查和數據統計,有效培養學生正確的價值觀和社會責任感。教師創設這樣的真實情境,引導學生在解決問題的過程中感受技術的基本特點,體會技術與工程對人們生存環境的影響、對社會進步的推動,以及科學、技術、工程之間的相互促進關系,從而促進了學生科學核心素養的有效提升。