◇褚克斌(上海:上海市奉賢區教育學院)
2022 年版《義務教育科學課程標準》指出:科學課程應該有助于學生帶著好奇心,從親近自然走向親近科學。且在活動建議中也提出,科學課應該具有趣味性。這對于進入科學課學習的小學生來說是具有非常重要意義的。站在學生自主學習主體的視角去審視,從小學生年齡段心理特征來看,愛玩是其天性,也是其權利,在小學科學課中增加一定的學科活動“玩味”,可以讓小學科學課趣味性增值,從而讓學生在教師的引導下,更愿意接近小學科學,也更愿意走進科學課的學習殿堂。
“玩味”的小學科學課是依據課程標準,結合教材內容,根據學習條件,精心設計活動。教師積極引導,學生積極參與,在愉悅、緊湊、自主的氛圍中,每個活動都應該有可操作的實踐性任務,并在顯性的活動成果過程中,完成相應學習任務。學生既能回味學習歷程,也能從中體味學習辛苦,滿足感、幸福感會不斷地激勵學生投入新的學習活動,從而獲得科學素養的提升。
課程標準是國家對基礎教育課程的基本規范與質量要求,在新的課程標準中規定了13 個核心概念及4 個跨學科概念。研究這些概念以及依此編寫的教材,可以發現,教材中的內容是緊緊圍繞這些概念而展開的,且形成一定的邏輯結構。只有清晰解讀相應教材所反映的課標中所規定的課時概念、活動概念,在引導學生展開可玩的活動過程中才能夠形成科學觀念的建構。
《形形色色的葉》一課,教師設計了三個連續性的活動,分別是“尋找葉的相同”“標記葉的不同”“比較葉的大小”。整堂課是以一些植物的葉為載體,以學生的認知需求為出發點,通過三次不同目標導向的活動,讓學生有可玩的活動。尋找、標記、比較呈現了學生學習過程中的學習認知進階,并在這樣玩的過程中建構本課的學習觀念,且與本課標準中所規定的基本要求吻合。本課對應的基本要求是:一是能用簡單符號等形式記錄觀察到的常見植物基本特征;二是知道植物的葉有不同的形態;三是初步學會從結構特征方面觀察身邊常見的植物;四是在觀察身邊植物的活動中,體驗身邊植物的多樣性,有愛護身邊植物的意識。顯然,四條基本要求中的點都能在本課的三個活動中尋找到相應的達成度,也與科學新課標中的核心素養所對應,分別是科學觀念、科學思維、探究實踐與態度責任。而這些素養的實現分別沉浸在不同活動中:學生通過尋找葉的相同,可以發現植物葉的顏色、形狀、大小、葉脈、葉緣等不同;多角度地觀察,知道不同的兩片葉是完全不同的,領悟到植物的多樣性;在觀察的同時,學生還用身邊的鉛筆、尺等,對所觀察的植物葉進行標記,從而學會使用工具進行記錄,甚至使用網格紙比較;在小組討論、班級互動的過程中,建立比較葉大小的統一標準,學會小組合作,提高解決問題的能力。
“用教材教”已經深入每個教師的心里。教材雖然是經過專家,特別是很多優秀一線教師精心設計,但隨著時間的變遷、周邊環境的變化、科學技術的發展、教育理念的不斷更新迭代,在面對不同學情時,還是需要教師對教材的使用有一個正確的解讀,并基于這樣的解讀選用教材中所編寫的內容,或調整或減少或增加,使教材能夠更符合活動設計的需求,更適合學生的學習需求和年齡特點,更便于學生開展建設性的活動。
《白天與黑夜》一課搭建了一分類、兩模擬的三個活動。教材中呈現了四個場景,以光照而引發的明暗不同為線索,先是欣賞同一地點的白天與黑夜,接著討論借助亮暗選擇合適的活動時間,再接著模擬地球上的亮暗變化是由于被太陽是否照到的緣故,最后模擬地球自轉是形成晝夜變化的原因。但從現實來看,教材已經使用近30 年,隨著社會的快速發展,外灘的建筑變化也很大,即使晚上,這些建筑由于燈光的襯托,如同白晝,學生更關注的是燈光秀下的外灘標志,而非明暗變化的外灘。因此,在組織本課活動時,從學生的認知需求與學習需求出發,先是分類白天黑夜的活動,知悉做事需要明暗不同的環境,從而學生會發現同樣環境由于太陽光而引發了一天中明暗變化。接著再圍繞一天中明暗是怎么回事,以及每天周期性的變化,進行模擬實驗的研究。因此,教師基于這些學情需求,對教材中兩個場景進行合并,以驅動性問題引導學生在兩次模擬活動中進行認知的建構。
資源是小學科學課優質完成的一個重要影響因素,在“課程實施”中特別強調了課程資源的開發與利用,且要求利用好學校、家庭、社區等各種各樣有利于學生身心發展的學習資源。無論是實驗室配備的器材,還是一些日常使用的易消耗器具,抑或不同學校根據自身特點配備的特色材料,都需要教師根據不同的活動目的、活動需求進行梳理、比較,并做出資源的選擇,從而使所設計的活動更為順暢地開展。而因為有了這樣的設計,學生在開展活動的時候,可以有真正的操作性活動,且這樣的顯性操作能增加學生活動的趣味性,進一步激發學生的學習興趣。
《由冷變熱》是二年級學生的一次自然科學學習之旅,該課基于基本要求設計了三個可玩性強的活動,分別是“分類水變熱方法”“模擬太陽能加熱”“尋找太陽能生產與生活應用”。在本課活動設計時,教師對開展本課活動所需要的材料進行了精心準備,通過對實驗室已有器材與網上一些器材的對比,覺得網上的器材更符合學生的學習需求,也更能激發學生的學習興趣。為此,當學生進入課堂時,他們被教室內的布置驚呆了:教室中間是實驗區,兩排紅外線加熱燈與相應的儀器;實驗區兩側是學習區,也就是學生的座位區,當學生進行模擬實驗時,由于DIS 溫度傳感器數據及時采集,馬上呈現在大屏幕上,以統計的形式反饋了模擬太陽裝置的效果。短短4 分鐘就完成本次模擬活動,儀式感強。在學習中,看似一次簡單的活動,但教師對材料的優選、對學習活動場景的布置,著實下了一番功夫。
小學科學課是一門體現科學本質的綜合性基礎課程,涉及多學科領域。為完成小學科學的學習,應該為學生的學習搭建良好的學習平臺。除了小學科學專用教室,還應該基于校情、學情而創建特色的、具有個性化的活動場景、平臺。特別是在課堂學習中,教師應積極運用一些已有的技術與手段,為學生創建學習場景,把大千世界更為廣闊的時空變成35 分鐘內就可以學習的場景,讓學生在愉悅的環境中完成學習任務。
《遷徙與洄游》一課要求落實“列舉一些動植物適應環境和環境變化的方式”的基本要求。教師同樣為本課的學習設計了一些可玩的活動,以“分類生物活動路線”“繪制遷徙路線”“繪制洄游路線”展開。以視頻形式提供了一些動物遷徙、洄游的場景,給學生提供認知的機會,并提供相應的一些動物資料,以“動物覓食路線”為標準進行分類活動,從學生混沌的認識中厘清線索。再聚焦遷徙與陸地緊密相關,洄游以水為載體,分別根據提供的資料進行制圖活動,并完成對動物遷徙與洄游的學習。在這樣的課堂學習中,教師為學生的學習提供了豐富的場景,并以平板上的可擴展、可縮小的地球平面圖為學生制圖做基礎。學生在學習的過程中,不斷地拉伸,并借助相應的文本、視頻等閱讀資料,在討論與互動中完成制圖。一幅幅基于證據并易于學生理解的動物遷徙圖、洄游圖的呈現,也完成學生教室空間與動物世界范圍內的遷徙、洄游場景的轉換,一堂課上出了走進世界的大格局。這都需要教師去積極引導,并為學生的學習提供契機,從而對環境與動植物生存之間的聯系有較好的感知,體悟動物生存的不易,感知自然生存的大場景。
隨著數字信息技術不斷地融入教育教學中,小學科學也借助數字化信息不斷地改變著學生科學學習的生態。當前的教學環境中,多媒體顯示屏已經在一般教室中普及,甚至數字化綜合顯示屏也出現在小學科學專用教室中。在小學科學學習過程中,教師借助屏幕的縫合平臺、手機終端、數字化平臺等,不僅能把課前的準備資料比較完整地呈現給學生,而且實時地記錄學生活動中的學習信息,甚至通過數字網絡平臺存儲、檢索、處理與分享。學生學習過程中的一些信息變成用于學生完成問題解釋、問題解決以及獲得最終觀念的證據,看似一張簡單的照片、一組相對雜亂的數據、一個短時間的視頻……都能體現學生玩中學的樂趣。而尋證的過程需要團隊作用,培養了學生嚴謹的證據意識。
《日食與月食》中的日食、月食等現象是學生生活中比較少見的,教師擬定了“記錄日食與月食”“模擬日食與月食”“比較形成變化”三個活動。教師借助數字化信息技術與系統平臺引導學生完成本課的學習。無論是日食還是月食,都是一個動態的過程,提供視頻讓學生在PDA 上即時截圖,抓取一些日食與月食場景,并通過小組進行團隊討論,確定自己小組最優的日食與月食圖。雖然是不同的學生經過討論在觀察視頻中抓拍的即時場景,但所抓拍的大量圖片一定是分為兩類,即日食與月食。因此,學生對于大量自主抓拍的圖片進行分類活動,很快就清確了兩種不同的天體現象,并產生了較好的日食、月食研究驅動力。通過模擬活動,形成地球、月球及太陽三個天體位置之間不同關系的建構,以及從觀察者的角度審視日食與月食的形成過程。無論是PDA 上的操作,還是對地球、月亮及太陽三張圖片位置擺放后的拍照上傳,以及之后學生對于不同小組所呈現的日食形成圖、月食形成圖的統計、判斷,都可以基于數字化信息平臺而進行。一節課結束時,學生的學習過程,特別是一些經典的信息都留在了數字化平臺上,這為本課不同學生,特別是小組合作的學習評價提供了佐證資料。
愛玩是學生的天性,一堂堂科學課可以是他們揮發玩性的天地。但科學課還承擔著學生科學啟蒙的任務,在一次次科學實踐活動建構的過程中,教師應該依據標準,基于學情,以學生視角、以實踐性為特色,從具有顯性成果的操作性活動設計入手,為學生營造科學學習的氛圍,讓他們喜歡科學課的同時,在充滿童趣的學習實踐中,更獲得學習素養的提升與成長。