基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)探討

董玉新 趙璽玉

摘? ?要：根據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，教師應(yīng)該合理巧妙地設(shè)計(jì)教學(xué)，并以此為推手，創(chuàng)造學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究，最大程度地激發(fā)學(xué)生潛能，以達(dá)到水到渠成的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；科學(xué)探究；最近發(fā)展區(qū)；教學(xué)設(shè)計(jì)；激發(fā)潛能

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2024）01-0022-04

維果茨基就教學(xué)與發(fā)展問(wèn)題提出了著名的“最近發(fā)展區(qū)”理論，認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平：一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平，指獨(dú)立活動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的解決問(wèn)題的水平；另一種是學(xué)生可能的發(fā)展水平。維果茨基把這兩種發(fā)展水平之間的距離定義為最近發(fā)展區(qū)。該理論還認(rèn)為，學(xué)生的第一發(fā)展水平和第二發(fā)展水平之間的狀態(tài)是由教學(xué)決定的，即教學(xué)可以構(gòu)建最近發(fā)展區(qū)。教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)的關(guān)鍵因素，基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的教學(xué)設(shè)計(jì)可以最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生潛能。如何設(shè)計(jì)符合這個(gè)要求的教學(xué)設(shè)計(jì)呢？

一、準(zhǔn)備工作

（一）研讀，確定教學(xué)目標(biāo)

1.研讀課標(biāo)，明確方式。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課標(biāo)》）指出：科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。學(xué)生要在學(xué)習(xí)科學(xué)課程的過(guò)程中，逐步形成個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，是科學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。

以《變色游戲》第二課時(shí)為例，綜上制定教學(xué)目標(biāo)如下：

（1）觀察變色現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的物質(zhì)變化，初步建立物質(zhì)變化觀念；

（2）從科學(xué)視角對(duì)變色現(xiàn)象進(jìn)行推理分析，基于證據(jù)與邏輯，發(fā)散思維，提出合理見(jiàn)解；

（3）通過(guò)對(duì)變色現(xiàn)象的觀察比較，提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，并基于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，制定簡(jiǎn)單探究計(jì)劃，分析推理，得出結(jié)論；

（4）通過(guò)觀察花葉不同變色現(xiàn)象，對(duì)變色現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，樂(lè)于思考變色原因；樂(lè)于嘗試探究實(shí)踐，初步形成質(zhì)疑、探究品格，解決科學(xué)問(wèn)題。

2.研讀教材教參，明確任務(wù)。例：冀教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第五單元第五課《變色游戲》。教師要熟知該單元研究的內(nèi)容——物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中的物質(zhì)變化。單元課題是《有趣的變化》。教參指出：選擇了學(xué)生熟悉的變形、變色、放熱、發(fā)光等生動(dòng)有趣的物質(zhì)現(xiàn)象來(lái)研究變化規(guī)律。注意字眼：熟悉、有趣、物質(zhì)變化，故教學(xué)設(shè)計(jì)可分課時(shí)進(jìn)行。第一課時(shí)研究物理變化，第二課時(shí)研究化學(xué)變化，均圍繞學(xué)生熟悉的、有趣味性的科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行。

3.研究學(xué)生，明確對(duì)象。該內(nèi)容面對(duì)的是小學(xué)四年級(jí)的學(xué)生。四年級(jí)和低年級(jí)學(xué)生相比有了一定的知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)生活中蘋(píng)果、土豆等物體顏色變化有所認(rèn)識(shí)，這是學(xué)生已有的水平。初生牛犢不怕虎，小不點(diǎn)們雖稚氣未脫，但挑戰(zhàn)解決問(wèn)題的欲望強(qiáng)烈，更喜歡動(dòng)手探索，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，這是他們可能達(dá)到的發(fā)展水平。

（二）分析，確定教學(xué)重難點(diǎn)

小學(xué)科學(xué)面對(duì)的是小學(xué)生，掌握少量科學(xué)知識(shí)，這是學(xué)生現(xiàn)有的水平；他們需要鍛煉科學(xué)能力，儲(chǔ)備科學(xué)思維，這是可能達(dá)到的發(fā)展水平，因而確定本堂課的教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生科學(xué)分析推理能力的培養(yǎng)。考慮小學(xué)生的心智因素與知識(shí)儲(chǔ)備因素，教學(xué)難點(diǎn)確定為變色的原因。

（三）初略設(shè)計(jì)教學(xué)流程

大致流程設(shè)計(jì)如下：

情境導(dǎo)入——科學(xué)探究——回歸生活。

學(xué)生層面：

可能的發(fā)展水平

教師層面：已有的水平

準(zhǔn)備工作后，大方向確定，接下來(lái)需要設(shè)計(jì)銜接學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的、具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建教學(xué)。

二、設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

仍以變色游戲第二課時(shí)為例。

（一）情境導(dǎo)入

好的開(kāi)始是成功的一半。上課伊始，全體學(xué)生未曾疲憊，注意力較高，此時(shí)教師精心設(shè)計(jì)情境可抓住全體學(xué)生的眼球。四年級(jí)的學(xué)生不喜歡純理論的東西，更喜歡眼見(jiàn)為真。故這堂課可先設(shè)計(jì)變色花實(shí)驗(yàn)，引入變色。

1.變色花實(shí)驗(yàn)。教師精心準(zhǔn)備：兩朵用化妝棉自制的帶葉的花，外表形狀一模一樣，其中一朵特殊處理；一個(gè)噴壺，裝有適量的紫甘藍(lán)汁。

第一朵花：花的部分和葉的部分均用化妝棉直接做成。

第二朵花：花的部分用檸檬汁浸泡過(guò)并提前晾干，葉的部分用肥皂水浸泡過(guò)并提前晾干（也可用吹風(fēng)機(jī)吹干代替）。

教師對(duì)比操作：用裝有紫甘藍(lán)汁的噴壺分別噴兩朵花的花部分；再用同一噴壺分別噴兩朵花的葉部分。

現(xiàn)象：原本白色的化妝棉花和葉變色了！變色效果還不同！

2.引出課題。板書(shū)：變色游戲。

3.學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。學(xué)生很詫異：一朵看似同樣的花，經(jīng)過(guò)同一噴壺中溶液噴灑，為何會(huì)顯現(xiàn)不同的顏色？而葉子經(jīng)同樣的噴灑卻呈現(xiàn)同樣的顏色？此時(shí)教師構(gòu)建學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，搭建問(wèn)題平臺(tái)，學(xué)生則會(huì)人人有話說(shuō)。教師順勢(shì)記錄其問(wèn)題如下：

（1）噴壺里是什么溶液？

（2）為什么同一噴壺溶液噴到兩朵花上卻有不同的顏色？而噴到兩朵花的葉上卻是同一種顏色？

（3）為什么同一噴壺噴到同一朵花的花和葉上會(huì)有不同顏色？

（4）為什么會(huì)變色？變色原因是什么？

這些問(wèn)題發(fā)自學(xué)生內(nèi)心，他們提出的都是本節(jié)課要探究學(xué)習(xí)的問(wèn)題。這些問(wèn)題不是教師強(qiáng)加給學(xué)生，是學(xué)生思考的點(diǎn)，學(xué)生想知道，就有了任務(wù)驅(qū)動(dòng)。

教師出示蔬菜紫甘藍(lán)，解釋如何制作的紫甘藍(lán)汁，透明杯子中溶液即為紫甘藍(lán)汁。

教師繼續(xù)操作：把噴壺中溶液倒出來(lái)，用無(wú)污染的化妝棉輕輕沾一下，對(duì)比透明杯子中溶液顏色，學(xué)生斷定噴壺中溶液為紫甘藍(lán)汁。看似繁瑣的一點(diǎn)小教學(xué)設(shè)計(jì)，卻建立了學(xué)生對(duì)比思維，讓學(xué)生輕松嘗到甜頭，相當(dāng)于在已有水平到可發(fā)展水平的路上，放置了一塊小蛋糕，搭建最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生會(huì)在此小成功的喜悅下，朝最高發(fā)展水平方向邁進(jìn)。相比教師直接告訴噴壺中就是紫甘藍(lán)汁要有魅力。

繼續(xù)對(duì)比兩朵花的顏色，學(xué)生看到其中一朵顏色和紫甘藍(lán)汁顏色相同，繼而斷定這朵花未做任何處理。呈現(xiàn)的是紫甘藍(lán)汁的本色；而另一朵花變了色，一定是做了手腳。花葉同一噴壺溶液噴灑，卻呈現(xiàn)不同顏色，一定是花和葉上有不同的物質(zhì)。這些物質(zhì)是什么？又為什么會(huì)變色？導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)不能給出答案。學(xué)生好奇，教師此時(shí)需要搭建學(xué)生最近發(fā)展區(qū)平臺(tái)——精心設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。

（二）新授環(huán)節(jié)

此環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)情境導(dǎo)入的學(xué)生問(wèn)題，必然要設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于花葉變色效果的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。材料均可來(lái)自于廚房，學(xué)生較為熟悉。

1.實(shí)驗(yàn)探究一：紫甘藍(lán)汁+白醋。教師分析引導(dǎo)解決本節(jié)課知識(shí)難點(diǎn)，變色原因是產(chǎn)生新物質(zhì)。

（1）學(xué)生展示溶液顏色。紫甘藍(lán)汁和白醋混合作用會(huì)變色。皆為粉紅色系，有深有淺。讓同學(xué)們分析深淺不一的原因——紫甘藍(lán)汁量相當(dāng)，白醋的量不同，酸多的更紅。

（2）突破難點(diǎn)。粉紅色的溶液由紫甘藍(lán)汁和白醋溶液作用后構(gòu)成。從顏色上突破變色原因是產(chǎn)生了新物質(zhì)。

2.實(shí)驗(yàn)探究二：紫甘藍(lán)汁+堿面。有了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)鋪墊，學(xué)生發(fā)展后的水平已經(jīng)理解，變色的原因是因?yàn)楫a(chǎn)生了新物質(zhì)，教師的這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是再一次構(gòu)建學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生會(huì)很容易在知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力方面進(jìn)一步得到發(fā)展。

教師給出概念：酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)。紫甘藍(lán)汁遇酸會(huì)變紅，紫甘藍(lán)汁遇堿會(huì)變藍(lán)。

出示前面變色紙花。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所看到的現(xiàn)象，請(qǐng)學(xué)生解釋花變色變色的秘密。

學(xué)生解密：花，預(yù)先噴了酸性物質(zhì)；葉，預(yù)先噴了堿性物質(zhì)。

教師告訴學(xué)生花上物質(zhì)為酸性檸檬汁，葉上為堿性肥皂水。

挑戰(zhàn)性任務(wù)：怎樣使“紅花綠葉”變成“綠花紅葉”？可視教學(xué)情況，再掀高潮。

3.實(shí)驗(yàn)探究三：實(shí)驗(yàn)一起嗨。學(xué)生在以上兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)后不能盡興，此時(shí)課程若戛然而止，那就成了純知識(shí)的課堂，酸性物質(zhì)是否只有醋？堿性物質(zhì)是否只有堿面溶液？紫甘藍(lán)汁和其他酸堿溶液反應(yīng)是否也會(huì)變色？顏色會(huì)如何？學(xué)生的問(wèn)題層出不窮。皆因教師搭建的最近發(fā)展區(qū)激發(fā)了學(xué)生的思考，他們還有可能達(dá)到更高的水平。

每個(gè)人的最近發(fā)展區(qū)存在著個(gè)性差異，同一個(gè)體在不同的情境中也可能有不同的發(fā)展區(qū)。所以教師可設(shè)計(jì)開(kāi)放環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)三，讓學(xué)生選擇自己想研究的材料，繼續(xù)研究紫甘藍(lán)汁和生活中其他物質(zhì)的變色情況。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)直觀直接，變平面思維為立體思維，銜接學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，引發(fā)邏輯生成。學(xué)生自帶材料可選擇如：果汁，洗潔精水，洗衣粉水，酒水，茶水，酸奶，肥皂水，洗發(fā)水等等。現(xiàn)場(chǎng)景象嗨翻天，各種絢爛的顏色展示，部分學(xué)生能說(shuō)出自帶溶液的酸堿性。

這次是自主選擇的材料，變色效果就在眼前，科學(xué)得以驗(yàn)證。時(shí)間充裕的情況下，可再給學(xué)生一分鐘，他們會(huì)多種溶液混合，做出一瓶試管中呈現(xiàn)兩種或多種顏色。

最后思考：生活中其他變色現(xiàn)象有沒(méi)有呢？從指定實(shí)驗(yàn)材料到自由選擇材料，從廚房物質(zhì)到生活中其他物質(zhì)，平臺(tái)擴(kuò)大，基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的教學(xué)設(shè)計(jì)繼續(xù)延伸。

（三）聯(lián)系實(shí)際

1.生活中的其他變色現(xiàn)象。碘酒遇淀粉變色；茄子，蘋(píng)果，香蕉，土豆等切開(kāi)后，會(huì)變色。

2.拓展性作業(yè)。秋天來(lái)了，為什么葉子變黃或變紅啦？拓展為家庭小實(shí)驗(yàn)，延伸至課外。

最后，教師鼓勵(lì)大家，進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)。科學(xué)世界，色彩繽紛，變幻莫測(cè)，奧妙無(wú)窮。引導(dǎo)學(xué)生做生活的有心人。

以上探析說(shuō)明，高層次的教學(xué)設(shè)計(jì)要步步推敲。要基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，考慮真實(shí)情境的特征，與情境不斷進(jìn)行對(duì)話反思，只有這樣才能寫(xiě)出科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)。

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