課程標準進一步凸顯了學生的主體性、單元知識銜接和進階的重要性,但是在實際教學中,學生的學習可能依然呈現碎片式,無法形成系統、整體的知識體系,難以做到深度學習。基于此,教師可以將課程標準作為主要依據,以科學教材為依托,踐行指向深度學習的小學科學進階式大單元教學,從而提升學生的核心素養。
一、整合現有教材內容,設計大單元主題
指向深度學習的大單元教學,為小學科學教學改革提供了新的思路,它能在跨學科視角下提升學生的科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任的四維目標。同時,它也要求教師立足小學科學教材現有編排結構,在尊重學生主體性的基礎上,利用單元整體教學理念,整合教材科學知識,對單元教學內容進行調整、補充與優化。
首先,統籌教材內容,整合單元信息。科學教師要明晰課程標準的內容要求,知曉科學教材的編排特點和意圖,尤其在課程標準的框架下,要知道教材現有的單元體現出了哪些具體的核心概念和學習內容,再結合課時要求,分解每學期的學習內容,搭建大單元的整體學習框架。
然后,建立大單元關聯,實現知識進階。具體到執教的每個單元內容,教師要繼續細化研究,對照課程標準的13個核心概念和54個學習內容,對整個單元的探究活動和學習內容進行系統規劃、設計,從單一、分裂的課堂,走向大單元的教學,使學生形成較為完整的知識體系,最終幫助他們實現科學知識的進階。
最后,確立探究主題,提升學生素養。在完成單元的關聯研究后,教師就要確立相應大單元的核心概念和探究主題,提煉出該單元要解決的大情境、大項目或大任務等基本問題,再列出小問題,最終指向科學問題的解決。
例如,教師在統籌、整合大單元教學內容時,發現四年級“植物的生長”單元設置了《種辣椒》《不同環境中的植物》和《調查家鄉植物》等課,與三年級“植物的繁殖”單元《植物的花》《植物的果實》《種子發芽了》《植物的“分身術”》等課有關聯,包括科學觀念、科學思維和態度責任等素養方面具有明顯的進階,較為容易搭建大單元的整體學習框架。
以上內容體現的學科核心概念不僅包含“生物與環境的相互關系”“生物體的穩態與調節”,還涉及“結構與功能”的跨學科概念。具體的學業要求是:認識不同環境下的植物的外部形態具有不同特點,能分析不同環境中植物的不同外部形態特點對維持其生存的作用,能收集生活在不同環境中的植物外部形態特征的信息。
在教材現有編排內容的基礎上,教師可以對三年級和四年級相關內容進行優化、整合,最終確定大單元主題“在校園尋植,在家里種植”。
二、基于核心素養,設計大單元目標
課程標準視角下教師在制訂單元目標時,要努力讓目標看得見、讀得懂,最重要的是能做得到,并最終指向學生科學思維和探究實踐等方面的提升。
在大單元主題“在校園尋植,在家里種植”中,教師在教學設計中整合了三年級“植物的繁殖”和四年級“植物的生長”單元的相關內容,基于課程標準,確定大單元教學目標如下。
科學觀念:通過觀察,認識不同環境中的植物具有不同的外部特點,及這些特點對維持植物生存的作用;知曉制訂觀察計劃的重要性;認識植物各部分的形態與相應的功能,了解植物的生長過程。
科學思維:通過比較、分析,依據不同植物的外部特征,對其生存環境做出合理的推理;概括生活在不同環境中的植物的不同外部形態特點對維持其生存的作用。
探究實踐:通過對不同植物特點的觀察、比較、分析,了解植物是怎樣適應生存環境的;在種植辣椒過程中,能通過種植、觀察、記錄等探究實踐活動,搜集植物生存、生長所需條件的證據,為后續種好辣椒做鋪墊。
態度責任:在探究植物如何適應環境的活動中,愿意分享自己的想法,樂于傾聽他人的觀點,改進和完善探究活動;樂于觀察、調查植物,能積極參與對自然規律的探究活動;了解學校及區域范圍內的植物資源,認識植物的價值,意識到要熱愛自然、保護環境。
三、基于真實情境,設計大單元任務
大單元教學要基于生活,結合新、舊知識的聯結與應用,創設符合學生發展需求的問題情境,以真實且遞進的問題,激發他們的思維,促進其深度思考。在“在校園尋植,在家里種植”中,大單元的實踐任務圍繞“尋植”“種植”的真實情境展開。
“在校園尋植”實踐活動中,學生在了解本單元的學習任務后,以小組為單位制訂觀察計劃,預設觀察的植物內容及觀察視角,并提前準備好觀察工具。例如,第二、四小組走近學校的池塘時,教師適當引導他們觀察蓮葉,可以看一看蓮葉、葉柄,再摸一摸蓮葉的表面,猜想蓮葉的特點和作用。通過對其特點的分析及視頻的學習,學生發現葉片可以進行光合作用,葉柄可以起到儲存空氣、空氣流通的作用,蓮葉有“防水功能”,葉片的特殊結構可以讓雨水凝成水珠,使葉子實現自我清潔,還使得葉子不易積水。接著,教師繼續引導學生觀察蓮的生存環境,了解藕、蓮子的結構特點,以及這些特點如何適應水生環境。學生通過探究一種植物初步了解它如何與其生存環境相適應,從而建立“植物—植物特點—植物對應環境”的邏輯聯系。
學生結合所學調查學校內的其他植物及其擁有的生長環境,學生在這個過程中既有信息采集、分類綜合,又有分析比較和歸納總結等科學思維的提升,實現科學素養的進階,更重要的是能夠把科學知識和現實生活進行關聯,激發了探究興趣。
“在家里種植”實踐活動中,學生基于前面的學習,嘗試種植辣椒,在了解種植辣椒的一般步驟的基礎上完成種植任務,在這個過程中他們知道了植物通常會經歷種子萌發成幼苗、開花、結出果實等階段。最后,學生還制作了一份《辣椒生長檔案》,運用文字、圖表、照片等方式記錄辣椒的生長過程,梳理植物生長、繁殖等過程。
四、基于“教—學—評”理念,實施大單元評價
“教—學—評”一體化的大單元教學,要有具體的評價任務、評價目標、評價量規等內容,教師要在遵循“激勵上進,獎勵為輔”評價原則的基礎上,設計科學合理的評價標準。
“在校園尋植,在家里種植”中的“尋植”部分,教師重點關注學生在校園尋找植物和觀察植物過程中的觀察力、專注力、和同學的協作能力以及科學學習態度等方面,所以在設計評價要素時,確定觀察力、專注度、協作力、參與度、分享度等維度。為了激發學生的尋植興趣,還特別設置了“我觀察的更多”“我做得更好”兩個個性化的評價內容,通過對部分植物生長環境的細致觀察,發現植物的形態與生長環境有著密切的關系。基于該評價量規,教師能較為精準地分析學生在這一環節的學習表現。
“種植辣椒”屬于進階性活動,學生在種植之前要制訂觀察計劃,包括觀察內容、觀察時刻、記錄方法等;在種植過程中,要觀察辣椒的生長狀態,做好記錄,既可以是拍照片、畫圖畫,也可以是寫觀察日記、表格記錄等。為了達成教學目標,教師從制訂計劃、種植、記錄、傾聽、表達等維度評價學生的學習成果,按照完成水平分為優、良、合格,評價主體包括自主評價、教師評價、同學評價。在評價時,要基于學生完整的種植歷程,真實體現其在活動中的參與成效。評價不僅關注學生行為表現的結果,更要關注其行為的表現過程,幫助他們反思在探究過程中的不足,以改善后續的探究任務。
[課題:青島市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“指向深度學習的小學科學進階式大單元教學實踐與案例研究”,批準號:QJK2023D002]
(作者單位:張濤,山東省青島市城陽區第三實驗小學;焦雪清,山東省青島市城陽區教育和體育局教研室)