李永泉



《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)指出,探究和實踐是科學學習的主要方式,要整合各種教與學方式的基本要求,設計并實施能促進學生深度學習的思維型探究和實踐。因此,基于未來課堂理念的小學科學課堂教學,絕不是片面追求高大上的信息裝備升級,而是以信息化為牽引,以學習者為中心,注重探究與實踐,促進學生深度學習,實現學生全面發展的課堂。
一、依托主題實踐,促進概念構建
《新課標》強調,科學教學要以促進學生核心素養發展為宗旨,要求教學活動需圍繞核心概念開展。為此,在課堂教學設計中,要注重加強教學內容整合,關注核心概念的進階要求;采用大單元整合的方式,規劃和重構,圍繞核心概念,設置具有挑戰性的主題實踐活動,從而引起學生對核心概念的深度理解、建構和應用。
例如,在四年級“簡單電路”單元中,采用大單元設計的理念整合教材,圍繞“電是能量的不同表現形式”的核心概念,設定真實情境,設計了“給新家安裝電器”單元研究項目(具體見圖1、圖2),開展“安裝風扇和電燈”“檢修燈泡電路”等探究和實踐活動,讓學生在活動中了解閉合回路、串聯與并聯、物質導電性、用電安全等知識,通過有遞進性的進階活動構建核心概念,逐步形成跨學科概念,培養核心素養。
二、創設真情境,促進知識遷移與應用
《新課標》指出,科學教學要以學生認知水平和已有經驗為基礎,整合教材,突出核心概念在真實情境中的應用,加強知識學習與現實生活之間的聯系。因此,在教學設計中從學生已有的經驗出發,創設合適、真實的情境,引發學生的生活共鳴和認知沖突,引導學生提出真實的問題,有效激發探究動機,進而為學生在模擬的實踐活動中解決生活實際問題提供了機會,將知識與經驗擴展和提升,遷移與應用,融合技術與工程流程解決問題,激發學生開展深度學習,實現知識與能力的遷移與應用。
例如,在三年級“測量降水量”的教學中,利用夏季雷雨天氣多的真實情境,提出了如何預測雷雨天氣、測量降水量的真實問題,激發學生探究的好奇心和學習的興趣,從而引出了如何利用觀測云量圖來預測降水,如何制作簡易雨量器測量降水量,以及如何判斷暴雨、大雨、小雨天氣等一系列真實任務。學生在融合科學思維的探究實踐活動中,歷經任務提出、設計制作、測試改進、分享評價等環節,使探究活動與現實生活相聯系,運用所學知識和方法解決真實情境中的問題,激發學生開展深度學習,實現了知識的遷移與應用,培養核心素養。
三、注重反思改進,促進科學思維培養
《新課標》指出,學生要掌握基本的思維方法,具有初步的科學思維能力。在課堂教學中,帶領學生展現和分享實踐收獲,指導學生對學習過程和結果進行反思和總結,學會相互賞識、批判質疑,對不同觀點、結論、方案等進行質疑、批判、檢驗和修正,在相互的質疑與辯論中學習與理解,進而提出創造性見解和方案,引導學生走向深度學習,逐步培養科學思維。
例如,在四年級“幫鳥兒建個家”教學中,在學生完成設計、制作、測試三個環節后,讓所有的小組把鳥巢有序地放置在講臺上,讓學生觀察與思考各組鳥巢設計優劣,詢問學生自己最想了解的鳥巢并說出理由,再詢問設計者原來的設計想法和測試的結果。在學生相互學習與交流“好”與“不好”的設計的過程中,引發學生的認知沖突,學生從而更深入地理解各種鳥巢設計的優劣,得到再次改進設計的啟示,最終完成設計任務。測試與反思改進環節,培養學生批判性思維,激發學生更深入地探究欲望,引導學生走向動手和動腦相結合的深度學習。
四、融合信息技術,推進合作交流
《新課標》指出,要構建素養導向的綜合評價體系,改進結果評價,強化過程評價,充分利用信息技術,充分發揮多主體參與評價的積極性,以評價改進和優化教學。小學生的特點是專注時間短,自控能力較弱,因此在探究實踐活動中,活動時間跨度長、活動難度高、自身實驗能力較弱、自制力不強等問題,會影響探究活動的開展,甚至會出現不能堅持完成的情況。因此,在實踐活動開展的過程中,充分利用信息技術實時搜集學生的信息與想法,多種形式記錄與分享作品的制作過程和測試結果,營造師生平等、交流互動性強的教學環境,可以強化學生的參與感和體驗感,引導學生合作探究,深入理解,助力學生進行深度學習。
例如,在六年級“設計與制作:雞蛋包裝盒”教學中,由于材料及課堂時間的問題,學生很難在一節課中完成。為了能持續跟進、激勵學生完成探究,可以搭建促進合作互動的信息技術融合課堂框架(具體見圖3),通過網絡和軟件,構建移動設備、展臺、白板交互平臺,按實際情況制定融合課堂框架(具體見圖4),實現學生實時記錄分享自評,小組投票互評,教師追蹤評價指導的功能,激勵學生參與活動,協助教師組織探究實踐活動。
注:本文系廣東省基礎教育小學科學教研基地項目(中山)研究成果。