張慶
【摘要】小學科學單元概念的建構(gòu)是基于科學系統(tǒng)性概念集成的組織形式。根據(jù)《小學科學課程標準》的要求,兒童不同年齡階段的科學概念內(nèi)容彼此聯(lián)系,呈遞進式發(fā)展,塊狀學習模式發(fā)揮板塊活動優(yōu)勢,為單元概念建構(gòu)提供更好的組織功能。利用塊狀學習方式將單元中的概念分解、優(yōu)化遞進、創(chuàng)新融合、多項并舉,使概念的建構(gòu)更加合理和便捷。
【關(guān)鍵詞】塊狀學習;小學科學;單元概念;有效模式
概念是對事物本質(zhì)屬性的概括性反映,是構(gòu)成知識的最基本成分。科學單元概念是兒童科學學習的一個重要的目標,更是堆砌科學知識的一個個“塊狀”板塊。單元概念構(gòu)建是整個小學科學學習階段性知識建構(gòu)中的重要目標,整體把握單元的概念建構(gòu)脈絡,在教學過程中以發(fā)展的眼光審視、理解、組織、引導實施,借助完整的探究過程來實現(xiàn),教師需要學生主動參與到知識形成的整個思維過程中,讓他們開發(fā)、提升、重組細微目標,在愉悅的課堂氣氛中提高自己的認知,并建構(gòu)起正真的科學概念。
所謂塊狀學習是以板塊形式,進行問題梳理、活動設計的學習方式。如果將線性的活動設計變成塊狀的活動設計,學生可以更加開放,有時間進行練習。教學設計需要從線性活動轉(zhuǎn)向板塊活動,板塊教學以板塊活動進行,每個活動涉及一個教學目標,單獨形成。當然板塊與板塊之間有內(nèi)在聯(lián)系,呈現(xiàn)一種階梯式的結(jié)構(gòu),尤其體現(xiàn)在科學單元概念學習中。
一、分解單元概念,發(fā)揮組織功能
整個單元的概念是由一個個小的概念組成的,具有系統(tǒng)性、完整性。這些小的概念也是由一個個小的探究活動組成的,一個小的活動就是一個小的板塊。經(jīng)過這些活動板塊的學習,學生可以達成一個個科學概念,教師可以讓學生組成重新組成大概念,進而形成單元概念。
(一)系統(tǒng)性分解
單元概念一般以“總—分—總”這樣的結(jié)構(gòu)分解至各課中,一課內(nèi)容之間彼此會有聯(lián)系,組成了單元概念的一個板塊。教科版小學科學三上《空氣》單元的單元教學概念實施的基本結(jié)構(gòu)就是“總—分—總”的形式??諝馐且环N常見而重要的混合物質(zhì),制動空氣具有質(zhì)量并占有一定的空間,空氣總會充滿各處。通過觀察,描述熱空氣上升的現(xiàn)象。知道空氣的流動形成風等。以空氣占據(jù)空間、壓縮空氣、熱氣球、風等建立活動板塊,一個板塊就是一節(jié)課,以板塊學習來體現(xiàn)其中的概念目標定位。
一節(jié)課設計成多個板塊活動,分解課堂教學目標,形成科學概念。如“玩轉(zhuǎn)紙杯”活動是研究空氣占據(jù)空間的系列活動,通過“底部無孔、底部有孔、底部注氣”這三個活動小板塊,這些活動學生自由探究。學生從比較杯子底部有無孔洞,認識空氣占據(jù)空間對杯內(nèi)紙巾的影響。也會注意注射器注入空氣的快慢對紙巾的影響等等。教師可以引導學生一步一步解開“紙團不濕”的謎團,學生在活動過程中獲取自己的發(fā)現(xiàn),“紙團不濕”是因為空氣占據(jù)了空間。后來又濕了,水把空間占據(jù)了。水被排出了,是注射空氣重新占據(jù)了空間。從而發(fā)現(xiàn)空氣占據(jù)的空間是可以發(fā)生改變的。
(二)跳躍式分解
科學概念的形成一般以時間維度為推移,科學課中有些內(nèi)容不能以正常的時間流程來組織教學,需要學生跳躍式進行科學學習,形成科學概念。而且跨越的時間還比較長,有的幾周,有的甚至幾個月??简瀸W生的認知水平發(fā)展及長時間探究活動的保持。
例如《蠶的一生》《植物的生長變化》等單元。這些單元需要隨著動植物的生長變化作為觀察內(nèi)容,形成動植物生長變化中出現(xiàn)的相關(guān)概念。將這些單元概念進行分解,形成獨立的板塊活動形式,分步實施時,還需要考慮其他因素的獲取,例如溫度、陽光、水分等對動植物活動的產(chǎn)生的影響。更多的是考慮學生在日常學習中如何保證對各階段變化的觀察記錄,梳理形成科學概念。
(三)多元化分解
學生單元科學概念的形成基于多項板塊活動,這些板塊活動有的鍛煉了學生的觀察能力,有的培養(yǎng)了學生的圖文記錄能力,有的在語言表達能力方面有了更多的內(nèi)容,還有的是為了讓學生體驗更多的小組合作機會,形成群體解決問題的能力。
也基于學生對生活經(jīng)驗的質(zhì)疑,在學生探究學習過程中,激發(fā)學生對問題的探究興趣,讓學生“真刀真槍”地學科學,體驗不同的探究場景和學習感悟,明白學習科學概念的意義,掌握科學方法的作用,體會科學改造生活的價值。
二、體現(xiàn)板塊遞進,增強活動實效
板塊之間的“遞進性”,而非“重復性”;“遞進”在于“升級”,“重復”在于“熟練”。
(一)活動巧安排,體現(xiàn)遞進關(guān)系
教學設計中,對活動的設計安排,應充分體現(xiàn)科學概念的遞進關(guān)系。讓學生基于生活經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律,繼而對比深入,了解更多的知識。舉例《水》單元教學中板塊活動的遞進設計。水的三態(tài)變化是這個單元的一個重要內(nèi)容,它與學生日常生活密不可分。學生認識三態(tài)變化從常見的水的蒸發(fā)現(xiàn)象開始,逐步深入地探究水的沸騰、水結(jié)冰以及融化。教材中增加了物質(zhì)的變化,包括物質(zhì)的溶解,混合分離等。
教師在單元設計時應關(guān)注本單元的關(guān)鍵詞是“變化”,水的三態(tài)之間就是其中的一個變化。教學設計時不妨將整個單元劃分為三個大板塊,板塊一就是三態(tài)變化,板塊二就是物理變化,板塊三就是物理變化和化學變化的區(qū)別。三態(tài)變化的認識從蒸發(fā)、沸騰、結(jié)冰、融化,對溫度與水變化的關(guān)系。物理變化從溶解、加快溶解、混合和分離幾個內(nèi)容,混合和分離也可能是化學變化和物理變化的認識。雖然食鹽水溶液的可逆區(qū)別于蠟燭、酒精的燃燒,教材中也沒有涉及到,學生如果進行對比,有類似的疑問,對提升學生的科學思維更有力。
(二)扶放巧結(jié)合,體現(xiàn)思維習慣
教師的引導可以為學生科學概念的形成提供幫助,也是學生科學思維習慣形成的一個重要的形式。學生獨立思維習慣的養(yǎng)成也是學生科學素養(yǎng)體現(xiàn)的一個方面。從扶到放,扶放結(jié)合,讓學生領悟科學概念建構(gòu)過程中,學習方法的轉(zhuǎn)變。
以《溶解》單元為例,可溶性固體物質(zhì)在水中溶解的快慢依賴于三個主要因素:物質(zhì)顆粒的大小(即表面積的大?。⑺臏囟?,以及液體是否被攪動。在前幾課的溶解實驗中,學生很自然地注意到溶解的快慢問題,想到是什么因素影響了溶解的快慢。怎樣讓食鹽溶解得快一點?學生很容易想到的是攪拌,師生共同設計“攪拌對溶解的影響”這個對比實驗,指導運用對比實驗的方法,探究攪拌能否加快溶解,此活動為“扶”。繼而讓學生思考更多的影響因素,設計其他對比實驗,探究影響物質(zhì)溶解快慢的主要因素,此活動為“放”。由扶到放,扶放結(jié)合,經(jīng)歷“問題——假設——驗證——證實(形成概念)”的思維習慣。
(三)過程巧安排,體現(xiàn)自由發(fā)揮
一般課堂教學是在兩個維度中展開的,一個維度是時間,呈現(xiàn)出線性的時間流;一個維度是空間,呈現(xiàn)為物理空間和心理空間。教學活動的設計,一般都按時間的維度來設置教與學的活動,一個環(huán)節(jié)接著一個環(huán)節(jié)。當然精致化的教學設計,體現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、滴水不漏的特征。如果其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,那么這個“教學鏈”則斷了。后續(xù)的環(huán)節(jié)要么完不成,要么亂了套,教學的效果就會大大折扣。形成單元概念亦是如此,需要大跨度時間學習的內(nèi)容,往往因此造成概念建構(gòu)不完整,學生認知水平起伏不定。以塊狀學習方式重組學生科學探究過程中的兩個維度,轉(zhuǎn)變教師的線性“教學鏈”,利用學生知識遷移,強化單元科學概念。
三、尋求個性生成,倡導活性思維
所謂的“活性思維”即指思維的靈活性,創(chuàng)新不呆板。板塊活動中,每個學生都是一個組成部分,用自己的方式進行思考、實踐。個性活動的設計,可能會造成學習活動的無序,場面很容易變嗨,變“鬧”,但是這些活動其實不是簡單的單兵作戰(zhàn),當然更也不是散養(yǎng)式。二上《關(guān)心天氣》單元教學時,學生不僅僅局限于對天氣和氣候的認識,更多應關(guān)注天氣與動植物及人類生活的緊密聯(lián)系,用發(fā)展變化的眼光看世界,尋求聯(lián)系的方法解釋問題。目標概念比較的寬泛,學生理解起來也比較呆板。怎么辦呢?首先不妨做一個天氣日歷,每位學生參與。利用圖片、文字等符號記錄在自己的天氣日歷中。讓學生先感知天氣,什么是天氣,怎樣表達天氣。然后讓孩子們?nèi)ふ姨鞖庾兓c動植物、人類的關(guān)系。周圍的哪些現(xiàn)象能讓你預知天氣?為什么會這樣呢?由因推果,執(zhí)果索因。再來一個“晴雨花”制作,最后感受到季節(jié)對動植物的影響。梳理這樣的單元概念,看似呆板無序,枯燥乏味的課,也能夠出現(xiàn)激情。
四、形成活動模式,打造板塊模型
(一)運用圖表簡述,打造思維導圖
運用圖表記錄進行科學學習活動是小學科學課堂上經(jīng)常使用的方式。例如概念圖、活動表格等。概念圖包括維恩圖、氣泡圖等,也可以用簡單的文字和幾何圖形組成。要求學生對學習內(nèi)容進行抽象概括,主動建構(gòu)自己的知識,需要學生學會整理自己的活動記錄,對比理解活動內(nèi)容。從活動中觀察(發(fā)現(xiàn)問題)——實踐探索(分析問題)——形成初步結(jié)論(獲取證據(jù))——發(fā)現(xiàn)規(guī)律或再認識(嘗試解決問題)——科學總結(jié)(形成科學概念)。
(二)設計有效問題,打造問題鏈
圍繞一個聚焦問題形成多個問題鏈。把問題發(fā)散開來,組成一個個問題鏈,接著利用探究實驗活動來解答這些問題,這樣就能形成一個個完整的科學概念。把這些科學概念整理起來就是單元概念了。例如三上《空氣》單元,可以將空氣其他性質(zhì)內(nèi)容整合起來。讓學生思考空氣有哪些性質(zhì)?收集前概念的基礎上產(chǎn)生疑問,空氣還有哪些性質(zhì)呢?空氣能夠占據(jù)空間、空氣可以被壓縮、空氣有質(zhì)量、空氣可以流動……,這些性質(zhì)就可以通過一個個小活動串聯(lián)起來,形成塊狀學習活動。
(三)實施項目式學習,打造技術(shù)案例
項目式學習在科學課程中經(jīng)常出現(xiàn),新課標將技術(shù)與工程方面的科學概念進行了規(guī)劃,使一些單元概念中出現(xiàn)技術(shù)和工程類活動比較多,例如“造一艘船”“做一輛賽車”“做一頂帽子”等等。塊狀學習模式中實施項目式活動,可以將一些拓展活動引向課外,讓學生使用身邊簡單的實驗材料,結(jié)合學習的科學知識,加以改造創(chuàng)新,獲取更全面的學習體驗。教師在單元概念建構(gòu)中,記錄學生活動的過程,反思教學得失,形成技術(shù)案例進行推廣研究。
塊狀學習模式建構(gòu)單元概念遵循其內(nèi)在連線,好似我們在玩“魔尺”,不斷改變板塊方向,變化出不同的圖形。雖然板塊活動有多種設計,塊狀的學習方法的實施,都不能離開學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)目標的主線,必須遵循教與學的規(guī)律。
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