盛偉坤

【摘 要】2017年科學(xué)課開始被列為小學(xué)一到六年級(jí)的必修課，說明小學(xué)科學(xué)啟蒙對(duì)于一個(gè)學(xué)生在成長(zhǎng)過程中的重要性。這就需要有大量專業(yè)的科學(xué)教師補(bǔ)充到這個(gè)隊(duì)伍中來，而一般學(xué)校局限于專業(yè)科學(xué)教師的不足，往往選擇其他學(xué)科教師或者代課教師轉(zhuǎn)崗和兼任，導(dǎo)致教學(xué)水平質(zhì)量不高。如果能夠結(jié)合科學(xué)課程的特點(diǎn)，充分利用“結(jié)構(gòu)教學(xué)”在教師培養(yǎng)和學(xué)生學(xué)習(xí)方式方面的互補(bǔ)，則能有效提升科學(xué)課堂教學(xué)的整體水平。

【關(guān)鍵詞】“結(jié)構(gòu)教學(xué)” 思維導(dǎo)圖 自主探究

科學(xué)教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生通過動(dòng)手探究，尋求解決問題的方法和經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)遷移，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式。那么作為課堂教學(xué)的兩大載體——教師和學(xué)生，采用什么樣的模式開展教學(xué)和學(xué)習(xí)，從而改善科學(xué)教育相對(duì)薄弱的情況呢？筆者通過不斷探索發(fā)現(xiàn)“結(jié)構(gòu)教學(xué)”有著多方面獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。下面我們圍繞教師的發(fā)展、學(xué)生能力的培養(yǎng)、探究方式的選擇等方面進(jìn)行探討。

一、“結(jié)構(gòu)教學(xué)”在教師培養(yǎng)和發(fā)展上的優(yōu)勢(shì)

以學(xué)校為例，目前學(xué)校一共有5位科學(xué)教師。其中2位是任教多年，具有一定經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)教師（一位原來任教語(yǔ)文，另一位是學(xué)校畢業(yè)的專職教師），受益于科學(xué)課程地位的提升，學(xué)校陸續(xù)有體育教師和綜合課教師轉(zhuǎn)崗任教科學(xué)，再加上新教師的加入，讓我們科學(xué)組生機(jī)勃勃、充滿干勁。但是這種普遍現(xiàn)象背后呈現(xiàn)的是一種教師邊學(xué)邊教，專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，科學(xué)素養(yǎng)跟不上教學(xué)要求的現(xiàn)象。為此，我們科學(xué)組教師在努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，積極摸索簡(jiǎn)單有效的教學(xué)方法，進(jìn)行嘗試，不斷提升和融入課堂教學(xué)活動(dòng)中，開展有效教學(xué)。

（一）扶：初步掌握科學(xué)教學(xué)流程，完成科學(xué)探究

通過課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，教師了解科學(xué)教學(xué)有一個(gè)特定的探究模式：提出問題—學(xué)生猜測(cè)與假設(shè)—制訂計(jì)劃—實(shí)驗(yàn)探究—收集和整理信息—交流討論—明晰概念—拓展應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上教師不斷通過課堂的實(shí)踐，熟悉和掌握科學(xué)教學(xué)的過程，并能夠有效利用原有經(jīng)驗(yàn)開展探究活動(dòng)，結(jié)合學(xué)生在課堂上的具體情況不斷調(diào)整方法來適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的思維和認(rèn)知與教師自己預(yù)設(shè)的目標(biāo)不一致時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)在具體操作中會(huì)出現(xiàn)一些問題。比如，學(xué)生沒有獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，那就需要教師通過分析引導(dǎo)，以點(diǎn)帶面分層次地幫助學(xué)生完成計(jì)劃的制訂;也可以針對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的亮點(diǎn)加以沿用，豐富教學(xué)智慧。通過不斷嘗試、不停反思，教師就能夠在較短時(shí)間內(nèi)勝任科學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)。

（二）磨：借鑒先進(jìn)思想理論，重視細(xì)節(jié)的把握

細(xì)節(jié)決定成敗。當(dāng)我們教師掌握相對(duì)固定模式的授課流程之后，如何不斷提升自我？筆者認(rèn)為跟科學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)觀察方法是相類似的。教師先要在整體把握教學(xué)流程的基礎(chǔ)上重視教學(xué)細(xì)節(jié)，針對(duì)教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行放大、改進(jìn)、提煉和總結(jié)。我們簡(jiǎn)單有效的方法之一就是不斷磨課，借鑒目前一些先進(jìn)的教學(xué)理論來支撐和完善各項(xiàng)環(huán)節(jié)。比如，探究問題呈現(xiàn)的方式、引導(dǎo)學(xué)生如何利用前概念來進(jìn)行假設(shè)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、如何合作學(xué)習(xí)、怎樣整理數(shù)據(jù)明確概念、如何遷移創(chuàng)新等一系列環(huán)節(jié)都與教學(xué)密切相關(guān)。因此，學(xué)?？茖W(xué)教研組選取目前一些較熱門的理論來進(jìn)入課堂，模擬和嘗試采用不同方式優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)。結(jié)合“做中學(xué)”和“STEM”的一些項(xiàng)目要求，選擇幾個(gè)較小的環(huán)節(jié)分階段反復(fù)觀摩和探討，尋找適合學(xué)生發(fā)展階段的有效方式加以推廣，使科學(xué)探究過程與方法的各環(huán)節(jié)呈放射狀結(jié)構(gòu)，讓具有邏輯關(guān)系的各環(huán)節(jié)靈活變動(dòng)、相互組合，讓課堂活動(dòng)更加豐富和富有層次感。

（三）放：形成自身教學(xué)風(fēng)格，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)

教師在自我發(fā)展過程中會(huì)博采眾長(zhǎng)并不斷融入自己教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合自我成就，形成屬于自己的教學(xué)風(fēng)格。教師的獨(dú)特魅力往往是吸引學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)、喜歡這門學(xué)科很重要的因素，這就需要我們科學(xué)教師具有吸引學(xué)生的能力。其實(shí)學(xué)生對(duì)于任何一門學(xué)科都具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。這就要求科學(xué)教師在自我成長(zhǎng)過程中，要重視和保護(hù)好學(xué)生的好奇心和求知欲，在教學(xué)過程中需要把科學(xué)思想、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法融入學(xué)生喜歡的主題中，創(chuàng)設(shè)愉快的教學(xué)氛圍以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。一味地照本宣科、播放視頻的方式會(huì)讓學(xué)生不再喜歡、不再好奇，使學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)變成一句空話。

因此，教師在自我發(fā)展道路上要把學(xué)生作為終生研究的對(duì)象，因材施教，以發(fā)展學(xué)生的核心思維為目標(biāo)。課堂教學(xué)過程中教師要不斷錘煉教學(xué)機(jī)智，靈活多樣地教育學(xué)生、化解疑難、溝通思想，隨機(jī)應(yīng)變地解決課堂進(jìn)程中的各種問題。科學(xué)教學(xué)就是學(xué)生在一次次探究活動(dòng)中學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式、學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)的理解，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀，培養(yǎng)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解決問題的意識(shí)和能力。

二、“結(jié)構(gòu)教學(xué)”在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)勢(shì)

“結(jié)構(gòu)教學(xué)”最大特點(diǎn)在于體系清晰、可操作性強(qiáng)，是以學(xué)生為主體的有效教學(xué)方法。它可以把較為復(fù)雜的科學(xué)知識(shí)分解成簡(jiǎn)單直觀的量化學(xué)習(xí)過程和學(xué)科技能訓(xùn)練;它減少了系統(tǒng)理論的講解，降低了學(xué)習(xí)難度，提高了教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率。我們知道教師的主要責(zé)任不在于教，而在于教會(huì)學(xué)生學(xué)。這就是我們平時(shí)所說的“授人以魚不如授人以漁”的道理。隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，知識(shí)也在隨之不斷地更新和發(fā)展，只有學(xué)會(huì)自己解決問題，自己學(xué)習(xí)知識(shí)才是關(guān)鍵。而“結(jié)構(gòu)教學(xué)”可以對(duì)科學(xué)教學(xué)中需要學(xué)生所掌握解決問題最基本、最有效的知識(shí)技能和學(xué)習(xí)技能進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生能獨(dú)立自主地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（一）利用“模塊化”思維導(dǎo)圖，構(gòu)建知識(shí)體系

我們知道學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是一個(gè)搭建自己知識(shí)體系的過程。我們每天都在接收不同的知識(shí)并儲(chǔ)存于我們大腦中，那么多的知識(shí)如果隨意儲(chǔ)存而不加以整理和分類的話，時(shí)間久了就會(huì)慢慢被遺忘。因此在科學(xué)教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)分類放置于屬于自己的模塊中，在自己需要使用時(shí)查找相應(yīng)模塊體系。這就相當(dāng)于整理房間時(shí)發(fā)現(xiàn)雜亂無章分布著各種物品，如果把不同種類的物品分別放于不同顏色的盒子里，在下次我們需要時(shí)就很容易記起并發(fā)現(xiàn)。因此把學(xué)習(xí)過程用具有邏輯層次和結(jié)構(gòu)層次的導(dǎo)圖直觀呈現(xiàn)，學(xué)生的記憶是最深刻的。

1.用“圖形模塊”建構(gòu)學(xué)生設(shè)計(jì)和完成對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力

下面列舉3組探究性對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖形的設(shè)計(jì)，教師引導(dǎo)學(xué)生自己看圖、分析圖形中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法并積累經(jīng)驗(yàn)，逐漸掌握此類型實(shí)驗(yàn)方法和開展過程，運(yùn)用到學(xué)生自己的探究活動(dòng)中來。

（1）教科版五年級(jí)科學(xué)（上）“影響摩擦力大小因素實(shí)驗(yàn)”的圖形設(shè)計(jì)：

（2）教科版五年級(jí)科學(xué)（上）“探索土地被侵蝕的因素實(shí)驗(yàn)”的圖形設(shè)計(jì)：

（3）教科版四年級(jí)科學(xué)（上）“影響物體溶解快慢因素實(shí)驗(yàn)”的圖形設(shè)計(jì)：

三組都為探究性對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)示意圖，是在學(xué)生理解基礎(chǔ)上進(jìn)行的嘗試。我們只有去了解學(xué)生、讀懂學(xué)生，走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心世界，從學(xué)生角度去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，才能引導(dǎo)學(xué)生通過努力掌握解決此類問題的能力。學(xué)生對(duì)于這種直觀、形象的“圖形模塊”接受起來更加容易、簡(jiǎn)單。這種“圖形模塊”對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)能力的培養(yǎng)也更有效。

2.用“流程模塊”建構(gòu)學(xué)生學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性

對(duì)于教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第一單元《沉和浮》的內(nèi)容學(xué)生探究起來是有一定難度的。教師要通過一系列的探究活動(dòng)，讓學(xué)生自己去解決有關(guān)沉浮的許多問題。學(xué)生通過探究不同物體的沉浮，形成他們關(guān)于對(duì)物體是上浮還是下沉現(xiàn)象的解釋，而且能夠明白物體與所浸入液體間的相互關(guān)系。因此把碎片化的沉浮知識(shí)用“流程模塊”整合起來，能夠形成一個(gè)沉浮的知識(shí)體系。教師要對(duì)每一課的重點(diǎn)進(jìn)行描述，強(qiáng)化學(xué)生邏輯性記憶，培養(yǎng)學(xué)生高階思維的發(fā)展能力。（如圖）

（二）“工欲善其事，必先利其器”，材料“結(jié)構(gòu)化”的必要性

學(xué)生在自主探究活動(dòng)中會(huì)不斷嘗試用有效的手段去解決問題，并于活動(dòng)過程中積累經(jīng)驗(yàn)、掌握基本技能、領(lǐng)會(huì)科學(xué)精神，不斷提升自我科學(xué)素養(yǎng)。而探究材料的選擇是活動(dòng)順利開展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，是激發(fā)、鍛煉學(xué)生科學(xué)能力的有效手段。

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于科學(xué)課的喜愛在各學(xué)科中位于前列。因?yàn)閷W(xué)生經(jīng)常會(huì)把科學(xué)課叫作實(shí)驗(yàn)課，而做實(shí)驗(yàn)是學(xué)生喜歡科學(xué)課的重要因素之一，所以實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備是科學(xué)教師能否較好完成科學(xué)教學(xué)的有力保障。據(jù)了解，現(xiàn)在大多學(xué)校都沒有配備專職實(shí)驗(yàn)管理員，因此一線的科學(xué)教師需要花大量時(shí)間和心思來準(zhǔn)備探究材料。但事實(shí)上，由任課教師自己負(fù)責(zé)材料的準(zhǔn)備和收集并不現(xiàn)實(shí)和有效。筆者認(rèn)為，收集、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材是一個(gè)比較煩瑣的過程：實(shí)驗(yàn)器材的不配套、實(shí)驗(yàn)器材的雜亂性，需要教師不斷地?fù)鞊焓笆?、拼拼湊湊，往往是心力交瘁。教學(xué)《沉和浮》單元第3課《橡皮泥在水中的沉浮》時(shí)，筆者準(zhǔn)備的是學(xué)生平時(shí)玩的橡皮泥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種橡皮泥碰到水后就褪色，滑膩膩的一團(tuán)糟。后來選用密封膠泥，卻油性太強(qiáng)滿手油膩膩的效果也不佳。直到使用愛?？平膛涮椎摹澳K化材料”中的專用油泥才解決這個(gè)材料問題。

因此，由教材編寫者、科學(xué)顧問、工程師、教師等科學(xué)團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)的模塊化材料（單元模塊、主題學(xué)習(xí)模塊）解決了教師準(zhǔn)備材料難的問題，在解放教師的同時(shí)又保障了學(xué)生有充足且合適的探究材料來開展科學(xué)研究，一舉兩得。

“結(jié)構(gòu)教學(xué)”在教師和學(xué)生成長(zhǎng)過程中確實(shí)有著許多優(yōu)勢(shì)，但是我們也要清晰認(rèn)識(shí)到科學(xué)教育的薄弱之處。只有我們不斷嘗試，尋找更多有利于學(xué)生發(fā)展的教育教學(xué)方法來引領(lǐng)我們的科學(xué)教育，科學(xué)之花才會(huì)開放得愈加美麗動(dòng)人。