〔摘" "要〕" 基于對科學素養(yǎng)的理解,本文站在打造思維型課堂的立場上,結合具體課例,探析創(chuàng)設真實情境、搭建思維支架、豐富學教方式、加強教學評一體等教學策略,促進學生的思維發(fā)展,提升他們的科學素養(yǎng)。
〔關鍵詞〕" 小學科學;科學思維;促進;發(fā)展
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 05" " 076-078
《義務教育科學課程標準(2022年版)》提出,學生應掌握基本的思維方法,具有初步的科學思維能力,重視在模型建構、推理論證、創(chuàng)新思維等方面的培育。顯然,科學思維是素養(yǎng)培育的核心,也是小學科學課堂教學的重難點。
事實上,學生的思維表現始終貫穿于現有的課堂之中,并非前所未有,也并非遙不可期。思維型課堂是我們一直在倡導并追求著的教學模式。而目前小學科學教學中暴露出來的是“少思維”“淺思維”的困境,一方面是由于教師缺少思維上的有效引領,另一方面是因為學生缺乏思維上的深度思考。為了突破困境,教師應將科學思維的培養(yǎng)滲透于日常教學中,以有效的教學策略促進學生思維的主動參與和思維品質的大幅提升,幫助他們逐步形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力。本文結合教科版四年級上冊《食物在口腔里的變化》一課,在充分體現思維型教學理念的基礎上,將“認知沖突、自主建構、應用遷移”作為教學設計的基本準則,把自我監(jiān)控始終貫穿于學習過程,并從以下四個方面探討促進科學思維發(fā)展的小學科學教學策略。
一、創(chuàng)設真實情境,探尋學生思維原點
有效的科學探究與實踐,正是科學思維不斷加工,逐漸建構起科學觀念的過程。而追溯源頭,必須站在學生的視角上,注重學生本位的學習情境創(chuàng)設,以幫助學生聯結他們已有的經驗和學習內容。從真實情境、真實需求、真實思考等角度入手,探尋學生的思維原點。
在《食物在口腔里的變化》一課中,教師循著“依標備課,以學定教”的思路,深入研讀小學科學課程標準、教學參考等用書,挖掘出貼合學生真實需求的真實情境,并引導他們通過真實思考走進探究實踐中。在導入環(huán)節(jié),教師創(chuàng)設“小朋友被食物噎住了”的生活情境視頻,讓學生置身于緊張的氛圍之中,產生強烈的參與欲望。順勢而為,教師引導他們關注“小朋友怎么了?為什么會噎住了”等問題,激發(fā)學生探尋食物與消化之間關系的思維原點。緊扣小學科學課程標準與科學教材中"“健康生活”的意識,于思維之中追求更高位——生命安全教育。
二、搭建思維支架,引導學生深度探究
(一)問題有鏈式——聯結概念,深度思考
陶行知先生說過:“發(fā)明千千萬,起點是一問。”具有問題意識是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的基本要求。教師在教學中要重視問題意識的培養(yǎng),根據教學內容設計相應的問題鏈,引導學生對這些問題有層次地進行研討、思考與解決。本課中,課堂教學圍繞問題鏈展開系列活動,從咀嚼餅干活動開始,到關注餅干在口腔里發(fā)生怎樣的變化。在此基礎上,引導學生思考和推測“吃餅干為什么會發(fā)生這樣的變化”,聚焦到口腔中牙齒、舌頭和唾液的特點及作用,采用自主學習方式尋找證據,追溯現象背后的關鍵結構。最后,學以致用,學生通過角色扮演等方式解釋“食物在口腔里面經歷了哪些過程?每一個過程都有怎樣的變化”這一核心問題。縱觀本課的教學環(huán)節(jié),問問相連,步步深入,能基于事實做出科學解釋,引導學生精準探究和實踐,逐步建構起“結構與功能相適應”等跨學科概念,開展深度學習。
(二)材料有結構——類比推理,發(fā)散思維
科學課要有思維,不妨在材料選擇上下功夫。教師圍繞著教學內容、目標,對材料進行有結構的設計,主張形成活躍而有思考力的課堂。在本課的教學中,圍繞著咀嚼餅干、自主學習、角色扮演等教學環(huán)節(jié),教師在材料的選擇上要最大限度地幫助學生形成概念,發(fā)散思維。經過反復下水和試教研究,教師設計了一系列有結構的教學材料,連接環(huán)環(huán)相扣的教學活動。
比如,在咀嚼餅干環(huán)節(jié),為了能更好地說明食物在口腔中是進行初步消化的過程,教師從兩個角度調整材料,幫助學生形成對“初步消化”的認識。第一個:盡可能選取味淡的餅干,因此學生在反復咀嚼10次后,才更有機會體驗到“甜味”,即餅干在口腔中變成了麥芽糖,是初步消化的證據之一;第二個:教師引導學生利用“淀粉遇碘酒變藍色”這一特征,檢驗咀嚼后餅干中的淀粉含量。他們很容易通過對比發(fā)現,往不斷咀嚼后的餅干中滴加碘酒,淀粉含量越來越少,說明餅干中的淀粉在不斷地被消化,是食物在口腔中進行初步消化的重要證據。
又如,在本課的自主學習環(huán)節(jié),教師采用長時學習方式,給每個小組提供有層次的材料。其中,平板里的視頻和文字資料給學生提供了圖文并茂的口腔器官信息。他們通過找關鍵詞的方式,系統地、全面地認識口腔中各個器官的特點和作用。然后,利用看得全的牙齒模型直觀地感知牙齒的結構特點,再次借助牙齒模型、食物(餅干)、紅勺子(模擬舌頭攪拌、運送)共同模擬食物的消化,能特別明顯地感受到,如果沒有舌頭(紅勺子)的運送、攪拌等功能,食物被門齒切碎后就只能留在原地,必須有舌頭(紅勺子)的共同參與。事實上,有結構的材料考驗的是設計者對教材的思考,從有結構的材料入手,引導學生在體驗活動中有更多無限的可能,不斷地發(fā)散。
(三)研討有策略——推理論證,質疑概括
學生的思維活動現狀既包含獨立的思維活動,也包括組內的思維碰撞,還有全班之間的思維關聯和論證。其中,研討環(huán)節(jié)特別能體現學生的思維發(fā)展現狀。
教師需運用合適的策略助推學生的思維發(fā)展,讓他們能參與研討,在研討中發(fā)展思維。
“點線面”研討。讓學生經歷“點(個人)—線(組內)—面(全班)”式的思維表達,從獨立閱讀、提取關鍵詞、與自己交流,到小組交流、互相補充和質疑,再到全班研討、頭腦風暴,產生思維的碰撞。最終,全班基于事實和證據形成共識,以班級匯總表的形式記錄、分享。在《食物在口腔里的變化》一課中,在學生咀嚼餅干、自主學習等環(huán)節(jié),教師鼓勵他們經歷“點線面”式的學習過程。特別是在全班研討環(huán)節(jié),上臺匯報的小組可以用固定的句式開始訓練,如“請問其他小組有沒有補充或質疑”“我不同意你們的觀點,因為……”等,以利于學生清晰地表達,讓思維外顯,讓思維碰撞,讓思維在研討中敢于真“發(fā)展”。
“擺證據”研討。用證據說話是體現對科學本質的價值追求。本課的研討環(huán)節(jié),大有文章可做。教師要引導學生充分研討食物在口腔中“初步消化”的證據,不僅有自主學習資料包中的關鍵信息提取,也有品嘗餅干過程中甜味的出現,還有基于碘酒檢驗不同咀嚼次數的餅干變化情況,指導學生亮出觀點,擺出證據,形成實證意識。
例如,在口腔角色扮演環(huán)節(jié)后,教師要組織有價值的點評活動,在評價的過程中引導學生關注到牙齒的整齊排列情況以及運動特點,在充分研討中暴露角色表演中的問題。事實上這正是學習中的難點之一。結合試教情況,學生在研討過程中有許多新發(fā)現,關注到牙齒的數量問題:一般情況下,成年人的門齒、犬齒、臼齒的數量比例是8∶4∶16。有學生提問:為什么臼齒的數量如此之多?經過充分研討,學生認為應該是需要更多的臼齒對食物進行充分磨碎,也就是更加充分地初步消化。此處的研討,事實上指向的是更高位的跨學科概念,即牙齒的結構與功能是相適應的。只有在證據充足的情況下,研討才能充分,推測才更有合理性,學生才更能夠發(fā)揮質疑精神。
(四)學單有分層——循序漸進,思維進階
有分層的學習單是思維課堂外顯的重要支架。小學科學課一直強調以合作學習方式開展,而引導學生利用學習單進行自主合作學習,能讓他們在持續(xù)、穩(wěn)定的學習氛圍中,思維盡可能少被打擾。借助學習單,推進學生的邏輯思維進階,引導他們像科學家一樣思考問題、做出推測、尋找證據、得出結論、表達交流和反思評價等,循序漸進,優(yōu)化知識建構。
(五)情境有貫穿——總結反思,遷移應用
在教學設計環(huán)節(jié),必須做到情境的有始有終。在情境的選擇上,要緊緊圍繞著這些問題:思維的起點在哪兒?在活動中學生的思維如何發(fā)展?期望達到的思維終點在哪兒?讓學生在原有的思維基礎上得到提升,學以致用。
在本課中,教師引導學生運用今天所學習的口腔中初步消化的知識,解釋導入環(huán)節(jié)中“為什么會被食物噎住”的情境,首尾呼應,體現學習中邏輯思維的完整性;進一步提出“吃食物的時候,你有什么好建議”,總結反思,遷移應用,形成安全健康的生活意識,落實素養(yǎng)維度目標的實現。
(六)板書可外顯——思維可視,有章可循
在科學課堂上,板書設計可以幫助學生形成較好的科學研究邏輯,也能在一定程度上將思維可視化,實現將零散的知識系統化、隱性的思維顯性化。教師必須站在學生的視角設計板書,盡可能做到圖文并茂,同時要尊重他們的課堂生成。這意味著教師應在課前有板書的預設,但要根據學生之間學習能力、認知水平的差異,呈現個性化的板書,以利于探究實踐活動實現由扶到放的進階目標。本節(jié)課的板書設計圍繞口腔中3種牙齒和舌頭、唾液,提取關鍵詞,建立起“協同工作”“初步消化”等核心概念;輔以3種牙齒的簡圖,更加直觀明顯;再應用省略號,意味著食物消化旅行還要繼續(xù)。
三、豐富學教方式,挖掘學生思維潛能
小學科學課程標準中指出,要加強對探究和實踐活動的研究和指導,整合啟發(fā)式、探究式、互動式、體驗式和項目化等各種教與學方式的基本要求,設計并實施能夠促進學生深度學習的思維型探究和實踐。
在《食物在口腔里的變化》一課中有多種學教方式,既有咀嚼餅干的體驗式探究活動,又采用了自主學習(資料閱讀、模擬實驗、再次品嘗新食物)、角色扮演等方式。其中,角色扮演環(huán)節(jié)緊隨自主學習環(huán)節(jié)之后,一方面可以檢驗學生的自主學習效果,另一方面是為了突破教學中的幾個難點。在扮演前,教師要求學生思考:牙齒是如何排列和運動的?如何體現牙齒、舌頭和唾液的協同工作?讓學生帶著思考開展角色扮演,讓活動從無序走向有序。這一方面有助于扮演的順利開展,使學生獲得正確的認知,體會到牙齒、舌頭和唾液的協同作用,在“演”的過程中提升思維能力;另一方面,學生對扮演中不合理的情節(jié)進行補充或質疑,在研討環(huán)節(jié)產生思維碰撞,糾正并提升。在科學課堂上運用豐富的學教方式,既能強化探究實踐環(huán)節(jié),又注重了對學生自主學習能力的培養(yǎng)。
四、加強教學評一體,提升學生科學素養(yǎng)
教學評一體化,是將教、學、評三要素有機融合。評價既要注重素養(yǎng)立意,兼顧小學科學學科特色,又要從標準多維化、主體多元化、方式多樣化等入手,充分發(fā)揮評價的診斷、激勵和促進作用,考查學生的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。
小學科學課程標準中首次提出了“學業(yè)質量評價”部分,規(guī)范了“教到什么程度”“學到什么程度”“評什么”“怎樣評”“評的效果如何”等。在本課中,教師基于學業(yè)質量標準要求,結合教學目標,在自主學習環(huán)節(jié)后提出了符合學生年齡特點的任務量化自我評價表,關注到學習結果,反思學習過程,讓核心素養(yǎng)的培育真正實現。
總而言之,教師要以激發(fā)學生內驅力為前提,采取策略搭建多種學習支架,讓學生經歷一場場真實、主動、有深度的思維之旅,為科學課增量、賦能!
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.