〔摘" "要〕" 在大單元教育視角下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)出全新的樣態(tài)和廣闊的發(fā)展空間,有效打破了傳統(tǒng)教學(xué)中孤立、分散的知識(shí)點(diǎn)傳授模式,讓學(xué)生在一個(gè)連貫且富有邏輯的學(xué)習(xí)過(guò)程中,積極主動(dòng)地探索、發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建知識(shí)體系。本文就小學(xué)科學(xué)教學(xué)中踐行大單元教學(xué)理念的策略進(jìn)行了分析,旨在健全科學(xué)教學(xué)體系,讓學(xué)生更深入地領(lǐng)略科學(xué)的魅力和價(jià)值。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);大單元教學(xué);策略
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)22" " 0100-03
為了應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)碎片化、學(xué)生思維局限性等問(wèn)題,新課標(biāo)提出了“大單元”教學(xué)的形式,倡導(dǎo)教師打破學(xué)科之間的界限,強(qiáng)化學(xué)生的綜合素養(yǎng)和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。而小學(xué)科學(xué)課程本身具有綜合性和探究性,內(nèi)容涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,為大單元教學(xué)提供了豐富的素材。對(duì)此,在現(xiàn)階段的科學(xué)教學(xué)中,教師不妨將零散的知識(shí)點(diǎn)整合起來(lái),構(gòu)建完整的知識(shí)體系,激發(fā)學(xué)生深度探究的欲望,從而提升學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的整體把握和應(yīng)用能力,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力,使學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)更加得心應(yīng)手。
一、明確大單元目標(biāo),構(gòu)建知識(shí)框架
(一)整體性規(guī)劃
學(xué)科知識(shí)本是相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體,在大單元視角下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師從宏觀角度出發(fā),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理與整合,能有效打破章節(jié)界限,將分散的知識(shí)點(diǎn)按照內(nèi)在邏輯串聯(lián)起來(lái)。例如在與自然現(xiàn)象相關(guān)的大單元中,教師便可以整合天氣變化、四季更替、天文現(xiàn)象等內(nèi)容,繼而規(guī)劃以地球與宇宙系統(tǒng)為藍(lán)本的大單元學(xué)習(xí)活動(dòng),以便各子內(nèi)容成為整體的有機(jī)部分,促使學(xué)生建立完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),理解自然現(xiàn)象背后復(fù)雜而有序的科學(xué)規(guī)律。這樣,學(xué)生也能逐步避免因孤立學(xué)習(xí)而導(dǎo)致的知識(shí)割裂與認(rèn)知局限,真正提升綜合分析與歸納能力。
例如,教師可以對(duì)教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“水”、四年級(jí)下冊(cè)“巖石與土壤”,以及五年級(jí)上冊(cè)“光”和五年級(jí)下冊(cè)“熱”這些單元內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行有機(jī)整合,構(gòu)建“地球家園的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)”大單元學(xué)習(xí)主題。在單元教學(xué)中,教師先從“水”單元出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生探究水在地球上的分布和循環(huán)路徑,如水的蒸發(fā)、降水、徑流等過(guò)程,讓學(xué)生理解水在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用,以及其形態(tài)變化與熱量的關(guān)系。接著,教師引入“巖石與土壤”的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生了解巖石風(fēng)化形成土壤,土壤為植物生長(zhǎng)提供基礎(chǔ),而植物的蒸騰作用又參與到水的循環(huán)中,并且土壤的保水保肥能力與水、熱等因素相互關(guān)聯(lián)。之后,教師再指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“光”和“熱”的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究太陽(yáng)輻射作為能量源,如何驅(qū)動(dòng)水的循環(huán)、影響植物的光合作用。如在講解水的蒸發(fā)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考陽(yáng)光照射如何加速水的蒸發(fā),以及蒸發(fā)后的水汽在大氣中遇冷又凝結(jié)成云的過(guò)程,為降水創(chuàng)造條件。
顯然,通過(guò)整體性教學(xué),學(xué)生能夠清晰地構(gòu)建起地球家園中物質(zhì)與能量相互交織、循環(huán)流動(dòng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),宏觀認(rèn)識(shí)到各自然要素之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而提升綜合分析與歸納能力,為深入學(xué)習(xí)地球科學(xué)知識(shí)奠基。
(二)分層遞進(jìn)
學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握遵循由淺入深、從易到難的規(guī)律,在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中,教師也要遵循這一規(guī)律,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生深入科學(xué)的世界。具體來(lái)說(shuō),教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)相互承接的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓前一層次為后一層次搭建學(xué)習(xí)支架,以便學(xué)生在逐步進(jìn)階的過(guò)程中,不斷拓展思維深度與廣度,穩(wěn)步提升對(duì)復(fù)雜科學(xué)概念的理解與運(yùn)用能力,避免因?qū)W習(xí)跨度大而產(chǎn)生畏難情緒,從而確保學(xué)習(xí)的持續(xù)性與有效性,促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷完善與發(fā)展。
比如,在以“生物的生命周期與環(huán)境適應(yīng)”為大單元主題開(kāi)展教學(xué)時(shí),教師便可以貫穿教科版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“動(dòng)物的一生”、四年級(jí)上冊(cè)“呼吸與消化”以及六年級(jí)下冊(cè)“生物的多樣性”等課程,并設(shè)計(jì)分層學(xué)習(xí)形式。首先,教師從“動(dòng)物的一生”出發(fā),為學(xué)生設(shè)計(jì)基礎(chǔ)層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)。如以蠶的生命周期為例,讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)動(dòng)物從出生、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖到死亡的基本過(guò)程,觀察蠶在不同階段的形態(tài)變化、行為習(xí)性以及對(duì)環(huán)境的簡(jiǎn)單需求,旨在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和對(duì)生命現(xiàn)象的基本認(rèn)知。隨后,依托“呼吸與消化”單元,設(shè)計(jì)中層次的學(xué)習(xí)活動(dòng),即引導(dǎo)學(xué)生探究動(dòng)物在生長(zhǎng)過(guò)程中如何通過(guò)呼吸獲取氧氣、排出二氧化碳;如何消化食物獲取營(yíng)養(yǎng)以支持身體的生長(zhǎng)和活動(dòng),以便學(xué)生從生理機(jī)能角度,深化對(duì)生命活動(dòng)的理解,逐步建立生命過(guò)程與物質(zhì)能量交換的聯(lián)系。之后,教師結(jié)合“生物的多樣性”單元,引入較高層次的學(xué)習(xí)活動(dòng),即進(jìn)一步拓展不同生物在多樣的環(huán)境中,進(jìn)化出獨(dú)特的生命周期和適應(yīng)性特征的相關(guān)內(nèi)容,并組織學(xué)生參與資料收集、對(duì)比分析等探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和對(duì)生物進(jìn)化適應(yīng)的深入理解。
不難看出,教師迎合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,結(jié)合單元知識(shí),有序地為學(xué)生引入科學(xué)知識(shí)和科學(xué)活動(dòng),能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從具體案例到抽象概念、從單一物種到生物多樣性的知識(shí)進(jìn)階,從而逐步提升學(xué)生對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域知識(shí)的掌握深度和廣度。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)深度理解
(一)主題式整合
小學(xué)科學(xué)內(nèi)容繁雜,易導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知超載,而主題式整合的方式,能通過(guò)聚焦核心主題,將生物種類(lèi)、環(huán)境要素、能量流動(dòng)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合,從而有效降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)生注意力集中于關(guān)鍵內(nèi)容。如此,在主題探究過(guò)程中,學(xué)生也能逐步建立起各知識(shí)點(diǎn)之間的緊密聯(lián)系,從不同角度深入理解主題內(nèi)涵,形成系統(tǒng)的知識(shí)體系,從而提升知識(shí)遷移能力與綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)在復(fù)雜情境中解決問(wèn)題的思維靈活性,深化對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知。
例如,圍繞“能源與可持續(xù)發(fā)展”的主題,教師可以整合教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“能量”、五年級(jí)下冊(cè)“環(huán)境與我們”等單元的相關(guān)內(nèi)容。具體來(lái)說(shuō),在大單元教學(xué)中,教師可以從古代工具引入,讓學(xué)生探討能源在人類(lèi)文明發(fā)展歷程中的角色演變,引導(dǎo)學(xué)生思考能源形式的轉(zhuǎn)變與社會(huì)進(jìn)步的關(guān)系。接著,教師與學(xué)生一起深入學(xué)習(xí)“能量”單元,帶領(lǐng)學(xué)生了解不同形式的能量及其相互轉(zhuǎn)化原理,以及能源在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用和重要性。同時(shí),教師結(jié)合“環(huán)境與我們”單元,讓學(xué)生分析能源的獲取和使用對(duì)環(huán)境造成的影響,并探討可持續(xù)能源發(fā)展的必要性和途徑。
可以看出,通過(guò)主題式整合,學(xué)生能夠系統(tǒng)地理解能源在人類(lèi)社會(huì)和自然環(huán)境中的復(fù)雜角色,從歷史、科學(xué)、社會(huì)和環(huán)境等多個(gè)維度深入把握“能源與可持續(xù)發(fā)展”這一主題的內(nèi)涵,真正深化對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境相互關(guān)系的認(rèn)知,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。
(二)聚焦核心概念
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師圍繞核心概念展開(kāi)教學(xué),成為學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵組織者。具體來(lái)說(shuō),教師以核心概念為線索,引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究學(xué)習(xí),有助于學(xué)生把握知識(shí)的本質(zhì)與關(guān)鍵,避免在細(xì)枝末節(jié)的知識(shí)上過(guò)度分散精力。而學(xué)生通過(guò)對(duì)核心概念的深入剖析與拓展應(yīng)用,也能建立起穩(wěn)固的知識(shí)框架,并運(yùn)用核心概念同化和理解新知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高效積累與整合,從而提升科學(xué)思維品質(zhì),增強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的整體理解與把握能力,逐步培養(yǎng)通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的學(xué)科素養(yǎng)。
比如,在“力與運(yùn)動(dòng)的相互關(guān)系”大單元中,教師可以整合教科版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“物體的運(yùn)動(dòng)”、四年級(jí)上冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力”以及五年級(jí)下冊(cè)“船的研究”等單元內(nèi)的部分內(nèi)容,聚焦“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反映力的作用效果”這一核心概念。在教學(xué)中,教師先以“船的航行”為情境主線,讓學(xué)生觀察船在水面上的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)、加速、轉(zhuǎn)彎等,并請(qǐng)學(xué)生描述船的位置變化和運(yùn)動(dòng)路徑,使學(xué)生初步建立對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的直觀認(rèn)識(shí)。接著,引導(dǎo)學(xué)生探究使船產(chǎn)生這些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,如風(fēng)力、水流力、螺旋槳的推力等,并帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力的大小、方向和作用點(diǎn)對(duì)船運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,深入理解力與運(yùn)動(dòng)的定量關(guān)系。之后,教師再指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步應(yīng)用力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí),設(shè)計(jì)并改進(jìn)小船的動(dòng)力系統(tǒng)和船體結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)更高效、穩(wěn)定地航行,如通過(guò)調(diào)整帆的形狀和角度更好地利用風(fēng)力,使學(xué)生從實(shí)際應(yīng)用的角度強(qiáng)化對(duì)核心概念的理解。
顯然,通過(guò)以核心概念為線索的教學(xué)整合,學(xué)生能夠圍繞“力與運(yùn)動(dòng)”構(gòu)建系統(tǒng)完整的知識(shí)框架,將不同單元中的相關(guān)知識(shí)聯(lián)系在一起,深入理解其本質(zhì)內(nèi)涵,并運(yùn)用核心概念解決實(shí)際問(wèn)題,從而提升科學(xué)思維品質(zhì)和知識(shí)應(yīng)用能力,增強(qiáng)通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的學(xué)科素養(yǎng)。
三、多樣教學(xué)方法,提升學(xué)習(xí)效果
(一)探究式學(xué)習(xí)
探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)建構(gòu)。在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中,教師提供實(shí)驗(yàn)材料與問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生自主提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察記錄并得出結(jié)論,能使學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,不斷調(diào)整和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生也能充分激發(fā)好奇心與求知欲,培養(yǎng)觀察、思考、推理等多種能力,從而提升科學(xué)探究精神與創(chuàng)新意識(shí),并深刻理解科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯與實(shí)踐價(jià)值。
例如,在教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“地球的運(yùn)動(dòng)”大單元中,針對(duì)“晝夜交替現(xiàn)象”這一知識(shí)點(diǎn),教師不直接告訴學(xué)生答案,而是為學(xué)生提供地球儀、手電筒等材料,讓學(xué)生分組探究。在探究中,學(xué)生先提出假設(shè),如地球自轉(zhuǎn)、太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)等都可能是導(dǎo)致晝夜交替的原因,然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),即用手電筒模擬太陽(yáng)光照,轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀觀察不同位置的明暗變化,記錄并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在探究過(guò)程中,學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)且圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的模型,能夠最合理地解釋晝夜交替現(xiàn)象,從而深入理解地球運(yùn)動(dòng)的奧秘。
可見(jiàn),通過(guò)探究式學(xué)習(xí),學(xué)生能強(qiáng)化自身的主體地位,從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索,自主揭開(kāi)科學(xué)知識(shí)的神秘面紗,深刻理解其中的內(nèi)在邏輯與實(shí)踐價(jià)值,提高學(xué)習(xí)的自主性與效果。
(二)小組合作學(xué)習(xí)
與傳統(tǒng)意義上的學(xué)習(xí)形式相比,大單元教學(xué)對(duì)學(xué)生的要求更高,涉及的知識(shí)點(diǎn)也更加豐富。當(dāng)學(xué)生獨(dú)自進(jìn)行探索時(shí),難免會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,降低學(xué)習(xí)欲望。對(duì)此,教師在科學(xué)教學(xué)中,不妨為學(xué)生搭建合作互動(dòng)的學(xué)習(xí)小組,鼓勵(lì)學(xué)生共享知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),拓寬思維視野,以便不斷提升溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與社會(huì)交往能力,逐步學(xué)會(huì)從多角度思考問(wèn)題,深化對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。
比如,在教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“生物與環(huán)境”的大單元教學(xué)中,當(dāng)開(kāi)展“設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶”的項(xiàng)目活動(dòng)時(shí),教師便可以采用小組合作的學(xué)習(xí)方法。第一,將學(xué)生分成若干小組,并組織學(xué)生進(jìn)行資料收集和討論,了解生態(tài)系統(tǒng)的組成要素,以及各要素之間的相互關(guān)系。第二,組內(nèi)學(xué)生進(jìn)行分工,如有的學(xué)生負(fù)責(zé)選擇合適的透明容器作為生態(tài)瓶,有的學(xué)生負(fù)責(zé)準(zhǔn)備水生植物、水生動(dòng)物等,有的學(xué)生負(fù)責(zé)配置模擬自然環(huán)境的水和土壤等非生物成分。第三,小組成員共同協(xié)作,完成生態(tài)瓶的制作。在制作完成后,小組學(xué)生再對(duì)生態(tài)瓶進(jìn)行持續(xù)觀察和記錄,分析出現(xiàn)的問(wèn)題并嘗試尋找解決辦法。如當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變渾濁時(shí),學(xué)生思考原因,并嘗試采取調(diào)整生物數(shù)量、增加換水頻率等措施。
不難發(fā)現(xiàn),通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),學(xué)生在單元項(xiàng)目中能充分交流想法、共享知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),從而有效拓寬思維視野,并在解決生態(tài)瓶制作和維護(hù)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題時(shí),提升溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與社會(huì)交往能力。
總而言之,教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入大單元教學(xué)理念,能以整合之鋤破開(kāi)知識(shí)的碎片化土壤,讓學(xué)生在系統(tǒng)的探究中收獲思維的碩果。對(duì)此,教師要繼續(xù)探索大單元教學(xué)的策略,以便以單元教學(xué)之光照亮學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑,讓學(xué)生立足宏觀視角,發(fā)現(xiàn)科學(xué)的魅力,真正增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)。
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