“宇宙”板塊供應鏈式學習的教學分析

余力

〔摘? ? 要〕? 在供應鏈式學習大概念教學的背景下，開展小學科學“宇宙”板塊的學習遷移策略研究顯得尤為重要。本文旨在探討如何有效地將供應鏈式學習理念應用于小學科學宇宙知識的教學中，實現(xiàn)學習遷移策略的優(yōu)化和創(chuàng)新。

〔關鍵詞〕? 小學科學；“宇宙”板塊教學；學習遷移

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 14? ? 061-063

供應鏈式學習是依托大概念教學、學生吸收上位觀念的一種重要形式，供應鏈式學習能成為認知結構中重要的關聯(lián)點，不斷吸納、組織信息。通過集合數(shù)個課堂、生活等教學案例，引導學生掌握抽象的小概念（專家結論），繼續(xù)運用學習方法，在實際生活、真實情境等其他領域解決新問題后，形成牢固的專家思維。

學習遷移是指有意識地將在某一情境下習得的抽象知識運用到新的情境中，它關注的是從情境中抽象出規(guī)則、核心概念或程序應用到新的情境中。

一、“宇宙”板塊整體教學存在的困惑

“宇宙”板塊作為小學科學重要的學習內容，知識體系廣博，實踐活動豐富，2～6年級均有涉及。筆者發(fā)現(xiàn)，學生逐年在“宇宙”板塊的遞進學習中，學習遷移賦能不足，不能或不會把前概念、前經驗運用于新內容的學習中，在實際學習中往往存在以下問題。

（一）供給失衡：模擬實驗虛構，觀察內容失焦

六上“地球的運動”單元需要學生進行大量的模擬實驗。在實際教學中發(fā)現(xiàn)，本單元的模擬建模往往比較簡陋，習慣于二維平面觀察的學生，對三維模擬有較大的學習難度。如《地球的公轉與四季變化》中地軸的傾斜、光的照射角度、溫度等多種探究因素，給學生在學習理解上帶來了一定的困難。

（二）供求失衡：周期探究虛實，學生探究缺失

在二上《觀察月相》一課中，許多學生發(fā)現(xiàn)自己拍攝的月相與書本上的“標準答案”有顯著差異，無法推算其陰歷日期。當教學內容和真實現(xiàn)象發(fā)生差異時，大多數(shù)學生通常不以為意，選擇課堂所學為標準答案，并會用誤差、偶然性或直接忽視的方式對自己掌握的科學觀念自圓其說。

（三）供需失衡：教學設計虛空，教師評價乏新

在新教材中，“宇宙”板塊學段、單元、內容都有較大的調整。筆者對本集團四校區(qū)的科學教師進行調研發(fā)現(xiàn)，52.4%的教師仍沿用老教材的教學設計，28.6%的教師略微進行了調整，14.3%的教師對年段變化的教學內容進行了重新設計，5%的教師對所有版塊進行了設計重置。

二、“宇宙”板塊供應鏈式學習的教學分析

（一）大概念教學供現(xiàn)實，通向求實的內容遷移

精準診斷“宇宙”板塊的學習基點，基于學情確立不同年段的學習目標，可逐步完善學生宇宙體系的概念模型和認知結構。大概念“供”架構：提煉核心要素，重組內容結構。重拾各年段宇宙單元內容，對教學目標抽絲剝繭，厘清發(fā)展關系，在單元間架構適配的思維情境通道，形成大概念，讓上一階段的宇宙單元學習能有效遷移至下一階段。“宇宙”板塊散落在1～6年級各單元教學中，基于大單元核心概念，深度挖掘跨年級單元之間的聯(lián)系，始終圍繞核心概念開展大單元教學設計。尋找不同年段宇宙單元的同質學習內容，有目的地搭建學習遷移的通路，實現(xiàn)跨同級單元的學習遷移。其他單元所學也應當服務于“宇宙”板塊單元的學習中。

以三下為例，《物體的運動》能夠培養(yǎng)學生對物體間相互作用的理解，能運用于《太陽、地球和月球》中三球模型的設計和觀察。《動物的一生》需要細致敏銳地觀察，能促進學生長周期觀察宇宙的探究能力。教師可以運用多媒體技術、參觀實地、課外拓展等方式，讓學生親身體驗宇宙的奧妙和宏偉，從而與課堂所學產生學習共鳴。

例如學習《月相》后觀測實地月相變化，課后進行月相觀測，課堂進行月相繪畫，學習從課內向課外遷移，最后重新回歸課堂，等等。《義務教育科學課程標準（2022年版）》中提到13個核心概念和4個跨學科概念，基于“宇宙”板塊大概念教學的整體架構，尋找合理的思維接駁通道，以“宇宙”板塊所形成的核心概念，通過內容、任務、案例開展跨學科概念的學習遷移。

在學習《火山噴發(fā)的成因及作用》后，學生知道內外溫差、壓差等多項因素導致火山噴發(fā)。將火山噴發(fā)的形成原因作為學習遷移的供給點，思考形成物體噴射的主要成因，形成跨學科學習內容，制作噴射模型。根據(jù)“宇宙”板塊相應內容，有針對性地實施學習任務遷移，根據(jù)學情，結合學校活動，開展如影片觀賞、模型制作、科幻畫等學習任務。有效打通跨學科遷移通路，激發(fā)學生進一步探索宇宙的學習興趣。不同年段同質內容的學習可以迭代相同的探究學習，將低年段通過觀察、圖片、視頻等形式學習形成的小概念，在同一個真實案例的基礎上，進行高通路學習遷移。

如二上的《觀察月相》一課，讓學生通過回憶過去的長周期觀察探究，形成更高質的大概念，激發(fā)其開展新研究。

（二）大概念教學應事實，通向真實的思維遷移

深度剖析“宇宙”板塊的學習要點，基于學情開發(fā)高度適配的探究路徑，可有效培養(yǎng)學生解決問題的能力和科學核心素養(yǎng)。宇宙是一個復雜的三維系統(tǒng)，許多學生無法準確地構建宇宙模型，成了其學習的主要障礙。在實際教學中，可將復雜的位置關系扁平化，去繁化簡，提取學生的思維登陸點，引導學生從簡單到復雜進行思維遷移，逐步在腦海中點亮宇宙地圖。

在六上《誰先迎來黎明》一課中，讓學生通過轉圈游戲分辨日出的先后順序。在實際探究中，扮演北京和烏魯木齊的是兩個學生個體，其余學生無法直觀感受到“先”與“后”，學生等于“沒看到”。而將探究問題從“先看到黎明”改成“黎明先看到誰”，更有利促進學生的思維認知。

在六上《晝夜交替現(xiàn)象》一課中，通過使用泡沫球、手電筒等道具模擬地球和太陽探究晝夜交替現(xiàn)象，實際教學中道具簡陋，學生思維簡單，陌生的三維模擬不能進一步調動其學習積極性。可將探究因素扁平化，去繁化簡，集中學生思維，促發(fā)學生深度思考。兒童認識世界的方式是從二維走向三維，在3D的宇宙模型中，應盡量避免學生用平面視角觀測和探究。可活用三維模型、可視化工具和相關電子App，用盡量真實的數(shù)據(jù)和等比例大小的模型讓學生的學習可視化，思維立體化。明確宇宙各單元學習的思維路徑，加深教學內容之間的關聯(lián)性和課堂探究的迭代性，驅動學生在深度學習過程中激活思維，理解“宇宙”板塊整體學習的思維遷移網絡。

以二上2單元中的《觀察月相》為例，能鏈接的學習內容為三下的《月相變化的規(guī)律》《月球——地球的衛(wèi)星》、六下的《日食》等。學生在二年級時，通過內容學習形成了基本的科學觀念、方法和思維，掌握了學習遷移支架的方法，并在三下、六下的相關內容學習中不斷深入理解。要強化宇宙各單元學習的思維拓展，加強學科相關知識的關聯(lián)性和現(xiàn)實情境的真實性，驅動學生在寬度學習過程中，發(fā)散思維，融通“宇宙”板塊整體學習的思維遷移壁壘。概念融通的核心是創(chuàng)建遷移的關聯(lián)，貫通遷移壁壘，學生可以在習得小概念的基礎上，融通遷移，形成大概念。

以五下《地球表面的變化》為例，以核心概念地球系統(tǒng)和物質的運動與相互作用為融通基地，通過整體、具體再到整體的遷移融通，強化學生的大概念認知。教學融通是教師幫助學生打破簡單思維和慣性思維、引導學生加強合作學習、打通高通路學習遷移的重要方式。

以地球系統(tǒng)為例，教師引導學生全局俯視大單元，融通教學，使學生從個體到合作，從淺學到深學，最終讓思維生發(fā)，形成核心素養(yǎng)。學生的能力素養(yǎng)因人而異，同伴之間的思維方式、探究能力都能在深度學習中相互遷移，取長補短。

以《八顆行星》為例，設計項目式活動，在各自的任務中發(fā)揮所長，在項目討論時充分討論，優(yōu)質的項目成果能促進學生能力成長，是很好的思維學習遷移途徑。

（三）大概念教學鏈果實：具現(xiàn)果實的評價遷移

巧妙搭建“宇宙”板塊的學習支點，基于學情設計行之有效的評價手段，不斷激發(fā)學生的學習動力，收獲寶貴的學習果實。大概念“鏈”支持：聚焦學習過程，多樣評價結構。在“宇宙”板塊學習的過程中，針對學生的思維模式、學習習慣，有針對性地進行指導和培養(yǎng)，實時跟蹤評價學生的學習過程，鞏固其大概念基礎。將“宇宙”板塊所學知識用思維導圖的形式整理總結，制作的過程，是學生對課堂上掌握的知識、技能再一次進行學習遷移的過程。不同的學生因個體差異學習遷移程度不同，在小組合作學習時，應考慮組員的差異搭配，并設計能體現(xiàn)差異學習能力的評估單。

以《地球——宇宙的奇跡》為例，可設計差異評價表單，搭配溫馨提示，提供學生足夠的學習支架，修正學生的知識果實。在團隊評估中，可以對團隊學習遷移成果進行多樣性評價，對小組合作中的團隊協(xié)作能力、成果效能、美觀程度進行集體性評價。最終可通過展示板、雷達圖等體現(xiàn)實際學習效果。

以《建造一座太空城》為例，可通過團隊評價提升學生的科學學科素養(yǎng)。學生在完成宇宙單元整體學習后，教師可以為學習較好、興趣較濃厚的學生提供遷移通道，如開設天文社團、開展宇宙項目化活動等，支持學生更深入地學習，走向思維水平更高、探究能力更強的學習。教科書中“宇宙”板塊的學習內容有限，教師可在學校通過自編教材和精品課程的形式拓寬“宇宙”板塊的學習內容，從課本的基本知識生發(fā)開來，拓寬學生的眼界和思維視界。筆者所在學校的科學團隊開發(fā)了“仰望星空”精品課程，深受學生喜愛。基于大概念教學，在“宇宙”板塊課堂內容中可提煉有效因素，向外拓展開發(fā)適合思維遷移的學習內容。以《八顆行星》為例，基于八顆行星相對位置的教學，教師開發(fā)設計出“行星定位尺”，可讓學生更直觀地感受到大世界的宇宙尺度，并通過學習遷移拓寬了思維邊界。

三、結語

新式課堂的建構要依靠先進的教學方法和手段，以提高學生的學習興趣和效果。一方面，教師要善于運用現(xiàn)代技術和多媒體手段，另一方面，學校也可以開發(fā)契合宇宙內容的教室、走廊、學習站等。在校內通過學校科技節(jié)、科普活動，打破課堂教學的局限性，圍繞“宇宙”板塊相關內容，采用知識競賽、小隊活動、科普講座等形式開展豐富有趣的學習活動，讓學生在活動中提升科學素養(yǎng)。通過學校、社會和家長的力量，在校外尋找合適的學習遷移場所，如參觀有關于宇宙的博物館、天文館；也可以在學校開辟獨具特色的“宇宙”學習基地，如學校天文臺；還可以借助社會專家的力量，請他們進入學校為學生舉辦科普講座。

參考文獻

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