姚菊容 劉云

【摘 要】小學(xué)科學(xué)“現(xiàn)象教學(xué)”基于教材和校情，模糊和柔化時(shí)間、空間、學(xué)科三大壁壘的邊界，提升探究高度、拓寬探究廣度、挖掘思維深度，為學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究提供更為開闊的無(wú)邊界課堂。這有利于建立科學(xué)學(xué)科與生活及其他學(xué)科之間的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力提升。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 現(xiàn)象教學(xué) 課堂邊界 思維深度 探究能力

“無(wú)邊界學(xué)習(xí)”概念是英國(guó)教育界首先提出的，是指利用所有學(xué)習(xí)平臺(tái)，給學(xué)習(xí)者提供一個(gè)可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，使用身邊任何可以獲取的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。小學(xué)科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)基于教材、基于校情，模糊邊界、柔化邊界，引導(dǎo)學(xué)生走向生活、走向社會(huì)、走向自然，突破時(shí)間、空間、學(xué)科三大壁壘，為學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究提供更為開闊的平臺(tái)和空間，建立與生活的聯(lián)系，建立與其他各學(xué)科的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力提升，實(shí)現(xiàn)無(wú)邊界課堂。

一、突破時(shí)間的壁壘，提升探究的高度

在實(shí)際教學(xué)中，有一些探究活動(dòng)無(wú)法在課堂上完成，為了讓科學(xué)探究不因課堂鈴聲的結(jié)束而結(jié)束，讓學(xué)生把科學(xué)探究的激情帶到課后，利用課余時(shí)間繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和持續(xù)學(xué)習(xí)的毅力，科學(xué)教師應(yīng)根據(jù)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)聯(lián)系生活實(shí)際的拓展延伸活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生課后自主開展探究活動(dòng)，把課堂上學(xué)到的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活建立聯(lián)系。以“螞蟻喜歡吃什么”教學(xué)為例。

【背景】學(xué)習(xí)三年級(jí)“螞蟻長(zhǎng)啥樣”一課后，學(xué)生對(duì)于螞蟻產(chǎn)生了興趣，于是教師設(shè)計(jì)拓展內(nèi)容：螞蟻吃什么？螞蟻怎樣搬動(dòng)比自己重很多倍的食物？課后請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)研究。

【描述】黎麗嫻同學(xué)對(duì)于螞蟻喜歡吃什么的問題非常感興趣，于是利用國(guó)慶節(jié)假期跟爺爺一同去了動(dòng)物園，抓了幾只大螞蟻，回家后每天給他們投喂不同的食物：白菜、糖果、草莓、餅干……運(yùn)用課堂上學(xué)習(xí)的方法，觀察螞蟻每天吃了多少，剩了多少，由此分析螞蟻喜歡吃什么，并做了詳細(xì)的觀察記錄（見圖1）。

黎同學(xué)對(duì)螞蟻進(jìn)行了連續(xù)7天的觀察，并做了圖文并茂的觀察記錄。她能將在課堂上學(xué)到的觀察方法進(jìn)行遷移應(yīng)用，課后抓螞蟻進(jìn)行持續(xù)觀察和記錄，通過對(duì)比與分析，最終得出結(jié)論，這體現(xiàn)了“會(huì)學(xué)”，體現(xiàn)了科學(xué)探究活動(dòng)帶給她的樂趣與持久的動(dòng)力。由此可見，學(xué)生在課堂上學(xué)到相關(guān)科學(xué)知識(shí)，課后繼續(xù)帶著高昂的探究激情進(jìn)行自主探究的做法，讓科學(xué)探究從課堂延續(xù)到課后，突破了時(shí)間的壁壘。學(xué)生在走向更為真實(shí)的生活世界的同時(shí)，提升了知識(shí)遷移與應(yīng)用的能力。

二、突破空間的壁壘，拓寬探究的廣度

科學(xué)探究不應(yīng)只是局限在實(shí)驗(yàn)室、教室里，教師應(yīng)創(chuàng)造一切條件幫助學(xué)生突破空間的壁壘，讓學(xué)生走出教室，走進(jìn)校園，走進(jìn)社區(qū)，走向社會(huì)，走向自然，讓科學(xué)探究不受地域的局限。以“松山湖水質(zhì)的調(diào)查”教學(xué)為例。

【背景】家住松山湖的楊雨霏同學(xué)在學(xué)習(xí)了五年級(jí)上冊(cè)第3單元“水”，了解水資源及水質(zhì)知識(shí)后，對(duì)松山湖湖泊、河流接二連三出現(xiàn)死魚的現(xiàn)象產(chǎn)生疑問：湖中死魚與松山湖的水質(zhì)有關(guān)嗎？

【描述】于是，楊雨霏約了班上的何鎮(zhèn)宇、余婉婕、許海雯、楊沁偉、韓子磊同學(xué)，準(zhǔn)備對(duì)松木山水庫(kù)和附近湖泊進(jìn)行實(shí)地勘察，并收集樣本水樣進(jìn)行了檢測(cè)與調(diào)查。在環(huán)保部門的指導(dǎo)下，他們通過實(shí)驗(yàn)檢查、采訪調(diào)查等手段，了解了松山湖園區(qū)的水質(zhì)現(xiàn)狀（見表1）。

最后得出結(jié)論：松木山水庫(kù)的pH值和化學(xué)需氧量在正常范圍內(nèi)，生化需氧量接近正常值，水質(zhì)較好。經(jīng)常規(guī)凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等），其水質(zhì)即可達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。月山水質(zhì)除了pH值正常以外，其余兩項(xiàng)指標(biāo)均超標(biāo)，水質(zhì)很差。后經(jīng)調(diào)查，此為工業(yè)污水，由于修理石大路工程造成污水管破裂，污水流到月山河中。月荷湖水質(zhì)較濁，化學(xué)需氧量值較高，只能用于人體非直接接觸的娛樂用水。

楊同學(xué)具有很強(qiáng)的問題意識(shí)，在學(xué)習(xí)了有關(guān)水的知識(shí)后，發(fā)現(xiàn)松山湖有死魚，對(duì)此產(chǎn)生疑問，然后結(jié)合書本中學(xué)到的知識(shí)，邀約同學(xué)對(duì)松山湖附近水域的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查。通過請(qǐng)教專家、采集水樣、觀察記錄、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析，最后得出結(jié)論。學(xué)生走出教室，充分利用校園、家庭、社會(huì)資源開展科學(xué)探究，有效地突破了空間的限制，讓探究不再是實(shí)驗(yàn)室或教室里的紙上談兵，而是解決與生活緊密聯(lián)系的真實(shí)問題。這不僅有效拓寬了學(xué)生科學(xué)探究的廣度，而且讓學(xué)生的思維能力得到了有效的發(fā)展。帶著科學(xué)的思維把目光投向社會(huì)，關(guān)注自然生態(tài)，也正是現(xiàn)代教育中所著力培養(yǎng)的公民責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

三、突破學(xué)科的壁壘，挖掘思維的深度

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》指出，要改變課程結(jié)構(gòu)過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位，科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，重視課程的開放性、綜合性，提倡不同學(xué)科相互聯(lián)系，相互補(bǔ)充和相互滲透，整合學(xué)科知識(shí)，實(shí)際生活以及學(xué)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)[2]。作為科學(xué)學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生問題解決和創(chuàng)新思維為目標(biāo)，則更需要以科學(xué)為中心，打破學(xué)科界限，融合各學(xué)科知識(shí)，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和組織教學(xué)活動(dòng)，以突破學(xué)科壁壘，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用，讓學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)解決問題的過程中進(jìn)行更深入的思考與融合，挖掘思維的深度。教師可以根據(jù)科學(xué)教材的內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用能力及問題解決能力為宗旨，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)造性的整合。如《科學(xué)》（粵教科技版）一年級(jí)“紙都吸水嗎”一課，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，整合后的課題為“讓紙繩更結(jié)實(shí)”，讓學(xué)生帶著“如何讓紙繩更結(jié)實(shí)”的任務(wù)展開探究。學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究紙的特性。在描述不同的紙的特點(diǎn)時(shí)需要運(yùn)用語(yǔ)文知識(shí)，選擇材料進(jìn)行紙繩的制作則關(guān)系到工程技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用。又如四年級(jí)“電與電路”一課，教師將內(nèi)容整合后，題目改為“給燈泡加上開關(guān)”，學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)研究如何用開關(guān)控制電路，需要用到美術(shù)知識(shí)來(lái)畫出電路設(shè)計(jì)圖，也需要運(yùn)用工程技術(shù)來(lái)選擇合適的材料并進(jìn)行電路組裝。再如六年級(jí)“生態(tài)瓶的秘密”一課，教師以“設(shè)計(jì)制作生態(tài)瓶”為題展開教學(xué)，學(xué)生通過探究了解魚塘生態(tài)系統(tǒng)，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)生態(tài)瓶方案，并運(yùn)用美術(shù)知識(shí)畫出生態(tài)瓶設(shè)計(jì)圖，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算瓶子容量、材料用量及成本。以上課例都有一個(gè)真實(shí)而具體的任務(wù)，學(xué)生需要?jiǎng)?chuàng)造性地運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)、結(jié)合實(shí)際生活和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)去解決，解決問題的過程就是學(xué)生思維發(fā)展的過程。深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)的一個(gè)重要區(qū)別就在于是否能夠利用知識(shí)運(yùn)用到新情境中解決問題。這種以問題解決為核心的課例有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。以三年級(jí)“花盆補(bǔ)水器”為例。

【背景】三年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)了材料的吸水性后學(xué)習(xí)制作花盆補(bǔ)水器，教師將學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)了一個(gè)真實(shí)而有意義的任務(wù)：過了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的暑假，班級(jí)陽(yáng)臺(tái)的植物都干枯了，你有什么辦法解決假期給植物澆水的問題？

【描述】于是同學(xué)們圍繞著這個(gè)生活中的有挑戰(zhàn)性的任務(wù)展開了探究：怎樣設(shè)計(jì)自動(dòng)澆花器？采用什么材料做引繩？澆花器的儲(chǔ)水設(shè)備需要多大容量？自動(dòng)澆花器怎樣把水引到花盆里？最后通過小組合作及設(shè)計(jì)制作，各式各樣的自動(dòng)澆花器應(yīng)運(yùn)而生。

教師根據(jù)教材內(nèi)容，聯(lián)系生活實(shí)際，有目的、有計(jì)劃地設(shè)計(jì)一個(gè)融入科學(xué)、美術(shù)、數(shù)學(xué)、工程技術(shù)的探究任務(wù)。為解決給植物澆水的問題，學(xué)生會(huì)思考用什么材料做花盆補(bǔ)水器。通過設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究材料的吸水性，選擇合適的材料來(lái)制作澆花器的引繩。材料確定后，學(xué)生需要思考設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的澆水裝置，這就需要學(xué)生首先進(jìn)行構(gòu)思與設(shè)計(jì)，運(yùn)用美術(shù)知識(shí)畫出澆花器的各部分結(jié)構(gòu)，再運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)計(jì)算植物一天、一周、一個(gè)月的水量，并運(yùn)用工程技術(shù)制作裝置、實(shí)踐驗(yàn)證以及改進(jìn)裝置等。整個(gè)過程中，只有進(jìn)行跨學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用與整合才能解決制作過程面臨的一個(gè)又一個(gè)問題，學(xué)生需要協(xié)同探究、設(shè)計(jì)制作、反思改進(jìn)……學(xué)生的工程規(guī)劃、項(xiàng)目執(zhí)行、總結(jié)反思、創(chuàng)意設(shè)計(jì)等能力得到了不斷的提升。

科學(xué)教育“不僅要求每個(gè)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)科學(xué)理論知識(shí)，更要求全體學(xué)生像科學(xué)家那樣介入社會(huì)性的科學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)客觀世界、人類社會(huì)做出說明，并在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)決策參與到社會(huì)改造的科學(xué)實(shí)踐中，在學(xué)生參與、介入的科學(xué)的社會(huì)實(shí)踐中，將誕生一個(gè)有責(zé)任擔(dān)當(dāng)、肩負(fù)社會(huì)使命的公民”[3]。突破時(shí)間、空間和學(xué)科三大壁壘，讓科學(xué)課程實(shí)現(xiàn)無(wú)邊界，正是超越課堂學(xué)習(xí)，走向社會(huì)實(shí)踐的有效途徑。

參考文獻(xiàn)

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（作者系廣東省東莞松山湖中心小學(xué)科學(xué)教師）

責(zé)任編輯：孫昕

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