尹偉
【摘? ?要】科學探究活動是學生建構(gòu)科學概念、發(fā)展探究能力、增強科學素養(yǎng)的重要載體?!读x務教育小學科學課程標準》針對學習內(nèi)容設置了三個學段的學習目標,教材階梯式的編排特點也更加凸顯。教師可以基于學習進階理念,對內(nèi)容標準進行進階式梳理,對探究活動進行進階式設計和實施,提升探究活動的連續(xù)性和系統(tǒng)性,促進學生系統(tǒng)地建構(gòu)科學概念,學習科學知識,逐漸形成探究能力。
【關(guān)鍵詞】小學科學;學習進階;探究活動;月相變化
科學探究活動是學生建構(gòu)科學概念、發(fā)展探究能力、培養(yǎng)科學素養(yǎng)的重要載體。進階式學習以前期的學習經(jīng)驗為后期學習的基礎(chǔ),層層遞進,符合學生的身心發(fā)展規(guī)律。《義務教育小學科學課程標準》(以下簡稱《課程標準》)設置了三個學段的學習目標,教材的階梯式編排特點也更加凸顯。但在真實的課堂中,教師對探究目標缺少進階式解讀,對探究活動缺少進階式的設計和實施,使得探究活動缺乏系統(tǒng)性、連貫性和層次性的現(xiàn)象仍然存在。如何化解這些問題?
相關(guān)學者指出:“學習進階是對學生在各學段學習同一主題概念時所遵循的連貫、典型的學習路徑的描述,一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列?!被趯W習進階的小學科學課堂可以從對標準體系的進階梳理、探究活動的進階設計和實施三個過程系統(tǒng)推進,使學生的學習循序漸進,不斷突破。
一、進階梳理:科學標準體系的進階式解讀
設計與實施基于學習進階的探究活動的前提是先對內(nèi)容標準進行梳理,明確同一學習內(nèi)容在各階段不同維度的要求與目標,如科學概念、探究能力、科學態(tài)度和科學技術(shù)與環(huán)境等方面。
(一)進階式建構(gòu),使科學概念更為系統(tǒng)
基于學習進階的探究活動內(nèi)容應以科學概念為載體。教師應對同一學習內(nèi)容在不同階段的學習目標進行整體解讀,將進階的特點體現(xiàn)在整體設計、分步實施、進階建構(gòu)上,從而讓科學概念更系統(tǒng)。
教科版二年級上冊《觀察月相》和三年級下冊《月相變化的規(guī)律》的具體內(nèi)容在《課程標準》中表現(xiàn)為“13.3月球圍繞地球運動,月相每月有規(guī)律地變化”。通過對照《課程標準》(如表1),可以發(fā)現(xiàn)二年級的學習目標側(cè)重于描述現(xiàn)象,三年級的學習目標側(cè)重于發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
二年級上冊《觀察月相》和三年級下冊《月相變化的規(guī)律》兩課屬于不同的階段,但具有緊密的聯(lián)系——觀察月相變化的現(xiàn)象是描述月相變化規(guī)律的基礎(chǔ)。通過對照《課程標準》,教師能夠準確把握不同階段的目標要求及所應建構(gòu)的科學概念。實際教學中,教師可以先梳理概念的主干,再根據(jù)學生的學段要求分層增加學習內(nèi)容,由此織成概念網(wǎng),形成概念系統(tǒng),從而幫助學生整體把握學習內(nèi)容和要求。
(二)進階式培養(yǎng),使探究層次不斷提高
教師在針對同一個學習內(nèi)容設計探究活動時,應明確學生探究能力的發(fā)展水平,采用進階式的培養(yǎng)方法,使學生的探究能力持續(xù)發(fā)展。
二年級上冊《觀察月相》和三年級下冊《月相變化的規(guī)律》中,學生須分別經(jīng)歷不同的學習過程。二年級學生須在一個月內(nèi)持續(xù)地觀察、記錄,獲得月相變化的直接經(jīng)驗;三年級學生則需要在觀察的基礎(chǔ)上辨析月相變化的規(guī)律。前一階段的重點是感官觀察,后一階段的重點是比較辨析。從能力培養(yǎng)上看,感官觀察是比較辨析的基礎(chǔ),比較辨析是感官觀察的發(fā)展。需要注意的是,科學探究能力的培養(yǎng)需在教師的指導下進行,不同學段指導的程度不同,教師要合理把握指導的度,依據(jù)由扶到放的規(guī)律進行指導。
(三)進階式發(fā)展,促進科學觀念的一致性
科學觀念是學生對科學的態(tài)度以及對科學、技術(shù)與環(huán)境的認識??茖W觀念的形成意味著學生有進一步探究的興趣,意識到科學技術(shù)的發(fā)展推動著社會進步。以進階式的方式發(fā)展學生的科學觀念,需要在不同的階段讓學生保持求知欲。
在二年級上冊《觀察月相》一課中,學生持續(xù)記錄自己所觀察到的月相,初步形成了長周期觀察的科學習慣。在三年級下冊《月相變化的規(guī)律》一課中,學生借助月相卡片判斷月相變化的規(guī)律,但對結(jié)論還是模棱兩可。對此,教師借助呈現(xiàn)月相變化的軟件,快速演示月相的變化過程,并小結(jié):新技術(shù)的應用,能夠幫助我們更清楚地認識月相變化的規(guī)律。不論是月相卡片還是相關(guān)軟件,這些工具和技術(shù)都在不斷激發(fā)學生的學習興趣,使學生保持求知欲。
二、進階架構(gòu):科學探究活動的“進階式”設計
基于學習進階的探究活動注重積累前一階段的學習材料,使之成為下一階段學習的前概念。教師須從學生的前概念出發(fā),在不同學段設計不同的探究活動。
(一)積累豐富的學材,用已有檔案調(diào)動學生經(jīng)驗
教師應帶領(lǐng)學生積累關(guān)于同一學習內(nèi)容的不同學習材料,并將前一階段的實驗場景、記錄等內(nèi)容作為下一階段的探究材料。
如C老師在上二年級《觀察月相》前,將學生長周期觀察的月相記錄表拍成照片,做成“月相檔案”,在教學三年級《月相變化的規(guī)律》時,月相檔案成為學生辨析月相變化規(guī)律的主要材料,能夠調(diào)動學生的觀察經(jīng)驗。可見,用學習進階理念設計課堂,能夠充分強化同一學習內(nèi)容前后的關(guān)聯(lián)性。
(二)創(chuàng)設真實的情境,聚焦前后關(guān)聯(lián)的探究主題
三年級《月相變化的規(guī)律》一課中,教師在課前收集了學生在二年級觀察月相的場景照片,并以此作為下一步研究開展的情境背景。如教師以某學生在自家陽臺上觀察月相的場景為情境,讓學生回憶當時觀察月相的心情,并辨析當時的月相形狀。這種情境真實、連續(xù),緊密地聯(lián)系了學生上一階段的探究活動,能夠更好地聚焦與《觀察月相》緊密關(guān)聯(lián)的研究主題:辨析月相變化的規(guī)律。
(三)架設多元的路徑,明確概念建構(gòu)的發(fā)展順序
基于學習進階的探究活動可依據(jù)概念發(fā)展的多種順序,如“事實—概念—觀念”或“觀念—事實—概念”。因此,完善主要概念時,教師須根據(jù)內(nèi)容和學生的實際情況,選擇合適的順序,用鞏固舊知、建構(gòu)新知的方式完成概念建構(gòu)。
C老師和G老師同課異構(gòu)《月相變化的規(guī)律》,C老師設計引導學生先觀察月相,再根據(jù)觀察結(jié)果辨析月相變化的規(guī)律,最后拓展月相變化的成因,從而建構(gòu)“月球圍繞地球運動,月相有規(guī)律地變化”的概念。G老師則根據(jù)學生觀察的月相,先安排介紹月相變化的原因和模擬月相變化的方法,讓學生根據(jù)模擬實驗觀察月相,再辨析月相變化的規(guī)律。
兩位老師的設計體現(xiàn)了概念建構(gòu)的不同順序。他們圍繞“月球圍繞地球運動,月相有規(guī)律地變化”的具體概念,從復習觀察到的月相出發(fā),分別按現(xiàn)象—規(guī)律—成因和現(xiàn)象—成因—規(guī)律的順序引導學生建構(gòu)概念,呈現(xiàn)了不一樣的課堂效果。
三、進階建構(gòu):科學探究活動的“進階式”實施
在實施基于學習進階的探究活動時,教師應利用體驗性情境喚醒學生已有的前概念,并使用實驗器材、觀察結(jié)果等開展探究活動,引導學生建構(gòu)新概念,再通過跨學段、跨學科融合的方式幫助學生鞏固科學概念。
(一)以體驗性情境喚醒前概念
基于學習進階的探究活動能夠充分調(diào)動學生的生活經(jīng)驗、已有的科學探究經(jīng)驗,用學生體驗過的情境喚醒與主題關(guān)聯(lián)的前概念。C老師在上二年級的《觀察月相》一課時,先讓學生齊讀一年級語文課上學過的古詩《古朗月行》,從“白玉盤”引出月相的概念,引導學生觀察月相。在上三年級《月相變化的規(guī)律》時,教師先出示二年級學生觀察月相時的場景和記錄單,聚焦主題:月相變化有什么規(guī)律?該做法旨在喚醒學生關(guān)于月相和月相變化規(guī)律的前概念,讓兩個相關(guān)聯(lián)的主題學習更緊密。
(二)以連續(xù)性材料建構(gòu)新概念
基于學習進階的探究活動在不同學段開展時,都要注重材料的連貫性。教師在實驗器材的選擇使用上應盡量延續(xù)使用同一種材料或同一個器材;在教學同一內(nèi)容時,應積累學生前一學段的觀察記錄、探究過程、情境和探究結(jié)果,將其作為下一學段的探究材料,并將學生前一學段建構(gòu)的概念作為探究活動的依據(jù)。
G老師在上《月相變化的規(guī)律》時,將學生二年級觀察月相的記錄表照片呈現(xiàn)給學生:這是小朋友們在二年級時觀察月相時記錄的月相檔案。同時引導學生:請大家仔細觀察月相檔案,看看一個月的月相變化有什么規(guī)律?學生通過觀察月相檔案后,發(fā)現(xiàn)月相的圓缺變化規(guī)律。之后,教師讓學生繼續(xù)觀察一個月的月相,驗證規(guī)律。
用二年級觀察月相的月相記錄表作為這節(jié)課的探究材料,既保證實證性,又幫助學生充分運用已有材料歸納月相變化的規(guī)律,建構(gòu)新的概念。連續(xù)性材料的應用使得同一主題在不同階段的探究活動更連貫、更系統(tǒng)。這就要求教師在整體把握教材體系的基礎(chǔ)上,及時收集學生的學習材料,使之成為下一階段的學習材料。
(三)以跨界融合鞏固新概念
基于學習進階的探究活動倡導跨界融合應用以鞏固科學概念??缃缰傅氖强鐚W段和跨學科,是指在不同學段或不同學科中應用與主題相關(guān)的情境,從而鞏固新建構(gòu)的科學概念。
在教學《觀察月相》一課的最后,教師出示一年級語文古詩《古朗月行》、課文《小小的船》,請學生根據(jù)已有情境判斷“白玉盤”“彎彎的月兒”分別屬于哪種月相;在學習《月相變化的規(guī)律》后,教師通過逆向設計,請學生判斷“白玉盤”“小小的船”“鐮刀”等形狀的月相分別在什么時候出現(xiàn)。
通過與語文學科及不同階段親身經(jīng)歷的融合,學生鞏固了在各個階段中建構(gòu)的概念??梢哉f,運用學生熟知的學習內(nèi)容,既是對科學學科概念的鞏固,也是對其他學科、其他學段的學習內(nèi)容的鞏固和強化。
基于學習進階的小學科學探究活動從整體把握學習內(nèi)容體系,強化學習內(nèi)容的連貫性,探究活動的關(guān)聯(lián)性和學習材料的一致性,促進學生的深度學習,提升科學概念建構(gòu)的整體性和系統(tǒng)性?;趯W習進階的探究活動在小學科學教學中能得到廣泛應用,如在生命科學、物質(zhì)科學和地球與宇宙領(lǐng)域都能得到較好的應用。
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(浙江省杭州市求是之江第二小學? ?310000)