小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式實踐研究

【摘要】“互聯(lián)網(wǎng)+”為小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革發(fā)展提供了技術(shù)支持與發(fā)展機遇。然而，現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)存在融合深度不足、教學(xué)模式落后、教學(xué)互動性差、主體地位弱化等問題。文章基于《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022版）》對科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，探討“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，即以智慧環(huán)境為支撐，以統(tǒng)整度、創(chuàng)新度、參與度、練習(xí)度、延展度五個維度為理想課堂指標，在課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)有機融合“創(chuàng)—驅(qū)—互—評—拓—探”六個步驟，形成小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，并將此模式應(yīng)用于教學(xué)，以期提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”；小學(xué)科學(xué)；“五度六步三環(huán)節(jié)”；教學(xué)模式

【中圖分類號】G623.6【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2023）21—0081—05

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)成為當今社會的一個重要概念，并逐漸延伸至教育教學(xué)領(lǐng)域推動其改革發(fā)展，促進學(xué)校教育理念、模式以及方法的變革。2023年5月，教育部等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》，進一步凸顯了小學(xué)科學(xué)教育的重要性。然而，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中依然存在融合深度不足、主體地位弱化等諸多問題[1]。對此，本文以青島版小學(xué)科學(xué)為載體，通過大量的教學(xué)實踐，總結(jié)出小學(xué)科學(xué)“五度三環(huán)節(jié)六步”教學(xué)模式，該模式以小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以智慧環(huán)境支撐為基礎(chǔ)，以統(tǒng)整度、創(chuàng)新度、參與度、練習(xí)度、延展度五個維度為理想課堂指標，在課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)有機融合了“創(chuàng)—驅(qū)—互—評—拓—探”六個步驟，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、興趣以及科學(xué)素養(yǎng)。

一、本體：小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)意義及現(xiàn)狀

（一）小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)意義

作為一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)具有重要的意義，它不僅能滿足學(xué)生的探究欲望和好奇心，提升科學(xué)素養(yǎng)，為未來學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)，還有助于提升全民科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作能力和全面發(fā)展的人格[2]。一方面，小學(xué)生正處于好奇心旺盛、求知欲強烈的階段，開齊、開足義務(wù)教育科學(xué)課程，能夠滿足他們對未知世界的探究欲望，激發(fā)他們對科學(xué)知識的興趣，培養(yǎng)他們的獨立思考和探究能力。同時，通過科學(xué)教學(xué)活動，學(xué)生能夠了解基本的科學(xué)知識，掌握科學(xué)研究的過程和方法，了解科學(xué)技術(shù)對個人和社會的影響，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。此外，在小學(xué)階段掌握科學(xué)知識和基本技能，對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展具有重要意義。科學(xué)課程為學(xué)生提供了廣泛的知識體系，有助于培養(yǎng)他們后續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和動力。另一方面，科學(xué)教育旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，包括知識、技能、情感、態(tài)度等方面。通過科學(xué)教學(xué)，學(xué)生可以在多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境中全面發(fā)展，塑造健康、自信、獨立的人格。同時，在科學(xué)教學(xué)活動中，學(xué)生需要動手實踐解決實際問題，有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力。

（二）小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)現(xiàn)狀

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，傳統(tǒng)教學(xué)模式與方法較難適應(yīng)新時代教育教學(xué)，筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)存在融合深度不足、教學(xué)模式落后、教學(xué)互動性差、弱化主體地位等問題。一方面，盡管“互聯(lián)網(wǎng)+教育”提供了豐富的學(xué)習(xí)資源和工具，但在小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，對互聯(lián)網(wǎng)資源的充分利用和融合程度不高，教師對于使用互聯(lián)網(wǎng)資源的能力和經(jīng)驗有限，缺乏深層次的融合和創(chuàng)新[3]。同時，小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)仍然以傳統(tǒng)的教師講解為主導(dǎo)，學(xué)生被動接受知識，教學(xué)模式相對單一，缺乏靈活性、創(chuàng)新性以及互動探究環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與和互動較少，限制了學(xué)生的主體地位和思辨能力的發(fā)展，尤其是在探究和實踐中，師生和生生互動缺失明顯。另一方面，小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中缺乏個性化、差異化，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力不同，但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往沒有考慮到這一點，只注重統(tǒng)一的教學(xué)進度和標準答案，缺乏個性化的指導(dǎo)和差異化的學(xué)習(xí)途徑，阻礙了學(xué)生的潛能發(fā)展。

二、突破：“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式構(gòu)建

（一）要素分析

通過對該模式的核心元素以及各個要素之間的關(guān)系進行梳理，明確其模式關(guān)鍵是要從理想課堂、技術(shù)支持、教學(xué)活動三方面出發(fā)，聚焦學(xué)生智慧發(fā)展。

理想課堂，即以統(tǒng)整度、創(chuàng)新度、參與度、練習(xí)度、延展度五個維度為理想課堂指標。統(tǒng)整度，即以大單元概念，整體地把握小學(xué)科學(xué)知識體系；參與度，即增強學(xué)生的主動性和積極性，實現(xiàn)學(xué)生全員、全程的有效參與；創(chuàng)新度，即推進教學(xué)方式的創(chuàng)新以及構(gòu)建新的教學(xué)模式，提高教學(xué)效果和吸引力；練習(xí)度，即指學(xué)生“腦、手、口”三者的運用程度，促使學(xué)生實踐操作，鞏固所學(xué)知識和技能；延展度，即知識拓展的深度，將其應(yīng)用于實際生活中，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

技術(shù)支持以“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代先進信息技術(shù)打造富有智慧的課堂教學(xué)環(huán)境，即智慧課堂，有機將教師、學(xué)生、教學(xué)活動和教學(xué)資源緊緊聯(lián)系在一起。智慧課堂為教師和學(xué)生提供了便利和支持，促進了教與學(xué)的優(yōu)化和創(chuàng)新[4]。對于教師而言，智慧課堂能幫助教師合理優(yōu)化教學(xué)過程、整合管理教學(xué)資源。對于學(xué)生而言，智慧課堂拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源與渠道，使學(xué)生能夠在課堂內(nèi)外進行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。

教學(xué)活動，即在課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)有機融合“創(chuàng)（創(chuàng)設(shè)情境，‘雙師’導(dǎo)學(xué)）—驅(qū)（任務(wù)驅(qū)動，思探融合）—互（互動交流，深化認知）—評（檢測評價，分層提高）—拓（遷移拓展，融會貫通）—探（課后探究，提升素養(yǎng)）”六個步驟，旨在以問題為導(dǎo)向，設(shè)定接近真實的情境，在探究中通過多個環(huán)節(jié)來完成并創(chuàng)新教學(xué)任務(wù)成果。同時，以技術(shù)賦能小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)，將“五度”通過技術(shù)支持融入“六步三環(huán)節(jié)”中，貫通小學(xué)科學(xué)教學(xué)全過程。

（二）構(gòu)建原則

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式構(gòu)建遵循以下原則：第一，確保統(tǒng)整度。將科學(xué)知識按照大綱要求進行梳理和整合，確保教學(xué)內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性和連貫性。第二，強調(diào)創(chuàng)新度。借助互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)工具，探索創(chuàng)新的教學(xué)方法和模式，例如利用多媒體資源、教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺等，豐富教學(xué)內(nèi)容和形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。第三，提高參與度。設(shè)計鼓勵學(xué)生全員參與、全程參與和有效參與的教學(xué)活動，通過小組合作、探究實踐、討論互動等方式，讓學(xué)生積極參與到課堂中，共同探究和建構(gòu)知識。第四，注重練習(xí)度。在“教—學(xué)—評”一體化背景下，設(shè)計豐富多樣的練習(xí)活動，包括思考問題、實驗觀察、模擬操作等，讓學(xué)生在課堂上動腦、動手、動口，鞏固所學(xué)的知識和技能，讓評價的診斷、激勵和促進作用更有價值。第五，強調(diào)延展度[5]。引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與社會生活和實踐應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識，可以通過實踐探究、項目實施、社區(qū)參與等方式，讓學(xué)生將所學(xué)知識延展到實際生活中，提高知識的廣度和深度。

（三）模式呈現(xiàn)

教學(xué)模式的設(shè)計對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)效果有著重要的影響。一個合理有效的教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，引導(dǎo)學(xué)生展開主動學(xué)習(xí)和探究，從而提高學(xué)習(xí)效果。小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式的設(shè)計關(guān)鍵主要包括理想課堂、技術(shù)支持、教學(xué)活動等，設(shè)計原則以統(tǒng)整、創(chuàng)新、參與、練習(xí)、延展為核心。在關(guān)鍵要素與核心原則的基礎(chǔ)上，以理想課堂為構(gòu)建依據(jù)，以智慧課堂為技術(shù)支持，從學(xué)科活動入手，設(shè)計了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，旨在提升課堂教學(xué)質(zhì)量與效果，如圖1所示。該模式以智慧環(huán)境支撐為基礎(chǔ)，以統(tǒng)整度、創(chuàng)新度、參與度、練習(xí)度、延展度五個維度為理想課堂指標，在課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)有機融合了“創(chuàng)—驅(qū)—互—評—拓—探”六個步驟，促進教學(xué)主體、活動有機融合，形成一個教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教育環(huán)境。

在弄清教學(xué)主體與整個教學(xué)邏輯的基礎(chǔ)上，設(shè)計小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)實踐活動，主要包括三大階段，并分別對應(yīng)了不同的教學(xué)活動與目標（課前“創(chuàng)”，課中“驅(qū)—互—評—拓”，課后“探”），以問題為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)情境，在探究中通過多個環(huán)節(jié)來完成教學(xué)任務(wù)。課前作為教學(xué)過程的準備階段，主要進行教學(xué)內(nèi)容、目標設(shè)計以及學(xué)情分析，在充分了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生提出問題，為后續(xù)的教學(xué)目標打下基礎(chǔ)；學(xué)生則根據(jù)課前預(yù)習(xí)單的任務(wù)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺的微課等資源，完成教師設(shè)定任務(wù)，同時將預(yù)習(xí)過程中遇到的困惑或建議通過平臺完成課前自主預(yù)習(xí)的反饋，教師再利用平臺進行網(wǎng)絡(luò)交流，完成針對性的個別化輔導(dǎo)[6]。課中是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和綜合能力的關(guān)鍵階段，重點是將學(xué)生的理論知識與實際操作結(jié)合起來，培養(yǎng)動手實踐能力。課后與教學(xué)活動中，通過智慧課堂以答題、參與、合作、展示等方式進行練習(xí)、探究、反饋。同時，以教師、學(xué)生為主要評價主體，采用量表考評的方式，形成線上與線下相結(jié)合、過程和結(jié)果相結(jié)合的多元化評價體系。

三、實踐：基于小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”模式教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用

（一）教學(xué)內(nèi)容與目標設(shè)計

基于小學(xué)科學(xué)“五度六步三環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，以青島版小學(xué)科學(xué)三年級“食物到哪里去了”為例，開展教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用。從學(xué)科邏輯分析，該課例隸屬于《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022版）》13個核心概念中的“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”和“生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”，同時指向“物質(zhì)與能量”“結(jié)構(gòu)與功能”“系統(tǒng)與模型”等跨學(xué)科概念。

課例以小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)為框架，教學(xué)目標設(shè)定為：一是科學(xué)觀念：借助VR創(chuàng)新實驗、動畫視頻，觀察口腔、食管、胃、小腸、大腸等消化器官，認識這些消化器官的特點及各自功能；二是科學(xué)思維：基于資料獲取信息，運用分析、概括等方法，完善對人體消化器官及其功能和作用的認識；三是探究實踐：通過口腔中的唾液對食物的消化作用實驗，得出唾液能將淀粉轉(zhuǎn)化成麥芽糖的結(jié)論；四是態(tài)度責任：在探究交流中意識到形成良好的飲食習(xí)慣的重要性，學(xué)會樂于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活，能夠正確對待研究中不完善的認識，善于在反復(fù)閱讀分析、分享交流中完善認識。課例通過智慧課堂交互式電子設(shè)備（VR）等現(xiàn)代技術(shù)手段實現(xiàn)教學(xué)目標[7]。

（二）教學(xué)對象與學(xué)情分析

結(jié)合生活經(jīng)驗，三年級的學(xué)生已經(jīng)對口腔、胃等消化器官有初步的了解，具備一定的自主探究能力，但是通過課前的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于消化器官的特點、功能和作用相對陌生或者掌握得不夠全面，且在新媒體設(shè)備（包含VR設(shè)備、移動終端、交互式液晶書寫屏）的操作和現(xiàn)場實操等方面經(jīng)驗不足，需要適時引導(dǎo)。為了幫助學(xué)生形成完整的認知體系，通過動畫模擬視頻的播放、VR等新設(shè)備的操作，直觀形象地完成知識建構(gòu)，如圖2所示。

（三）教學(xué)過程設(shè)計與實施

1.創(chuàng)設(shè)情境，“雙師”導(dǎo)學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和求知欲以教師所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境進行影響和培養(yǎng)。課前環(huán)節(jié)，通過網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查充分了解學(xué)情，確定以“食物在身體內(nèi)的旅行”為切入點創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺觀看美食圖片和3D動畫視頻，結(jié)合“和食物一起旅行”的概念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的欲望，并完成教師設(shè)定的課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)單。最終，借助“網(wǎng)絡(luò)資源+導(dǎo)學(xué)單”的“雙師”導(dǎo)學(xué)完成課前任務(wù)。

2.任務(wù)驅(qū)動，思探融合。課中“驅(qū)”環(huán)節(jié)以口腔、食道、胃、小腸、大腸、肝膽等各個器官為主題，借助虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)創(chuàng)新模擬實驗，引領(lǐng)學(xué)生認識各個器官的特點及其功能和作用等。雖然學(xué)生對常見消化器官有一定的了解，但對它們之間的連接順序不夠清楚，為了幫助學(xué)生更好學(xué)習(xí)，首先設(shè)置“觀看視頻”任務(wù)獲得整體印象，再設(shè)置“拼圖”游戲與任務(wù)拆解各器官觀察，逐個細化學(xué)習(xí)，明確各部分消化器官的特征，了解每個器官的功能和作用，幫助學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)消化系統(tǒng)[8]。

3.互動交流，深化認知。新課標強調(diào)要讓學(xué)生在實踐探究中學(xué)習(xí)，根據(jù)這個理念，課中“互”環(huán)節(jié)以“饅頭旅行”為主題，以小組合作探究形式開展“口腔中的唾液對食物的消化作用”實驗探究活動，并設(shè)計“實驗記錄單”，讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中體驗，該環(huán)節(jié)在課前錄制的“實驗說明”微課視頻的指導(dǎo)下，學(xué)生小組合作完成實驗。同時，在實驗中充分利用平板電腦中的白板功能，將實驗過程錄制并上傳到智慧課堂，學(xué)生們同步交流，實現(xiàn)共享、交流目標，深化對消化器官及其作用的認知。

4.檢測評價，分層提高。新課標明確提出：要構(gòu)建素養(yǎng)導(dǎo)向的綜合評價體系，評價標準要體現(xiàn)科學(xué)性、專業(yè)性和客觀性，鼓勵每個學(xué)生根據(jù)自己的特點提高學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和能力。在課中“評”環(huán)節(jié)中，尊重學(xué)生差異化發(fā)展，從學(xué)生分層、教學(xué)分層、評價分層三個方面入手，設(shè)立多級化、個性化的目標，通過智慧課堂在線布置作業(yè)，學(xué)生在線答題、提交，以鼓勵、表揚為主要評價方式將線上與線下、過程和結(jié)果相結(jié)合，并通過師評、自評、互評等實現(xiàn)量表考評。

5.遷移拓展，融會貫通。小學(xué)科學(xué)要踐行科學(xué)、健康的生活方式，課中“拓”將課中科學(xué)知識內(nèi)容遷移拓展學(xué)生日常生活，引導(dǎo)學(xué)生分析自己的飲食習(xí)慣，從中找出不健康的方面，并探討如何改善，從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力。通過思考和討論，進一步認識健康的重要性，明確適量、均衡的飲食對身體健康的重要性，以及一些常見食物的營養(yǎng)價值和對身體的影響，并掌握科學(xué)的方法和策略來保持身體健康。

6.課后探究，提升素養(yǎng)。課后“探”環(huán)節(jié)以設(shè)計任務(wù)驅(qū)動作業(yè)回應(yīng)課前“創(chuàng)”，潛移默化地實現(xiàn)學(xué)生知識深度構(gòu)建。以“人體如何吸收食物的營養(yǎng)成分”“無法進行飲食時如何獲得營養(yǎng)”為主題，通過“交互式電子設(shè)備播放”和“智慧課堂自主查收作業(yè)”兩種形式布置作業(yè)，讓學(xué)生總結(jié)和回顧科學(xué)精練的內(nèi)容，再次建構(gòu)知識，提升科學(xué)素養(yǎng)。

綜上，筆者利用該模式設(shè)計與實施“食物到哪里去了”教學(xué)，以真實的問題為驅(qū)動，潛移默化地實現(xiàn)學(xué)生知識深度構(gòu)建，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、興趣以及科學(xué)素養(yǎng)。

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編輯：張昀