【摘 要】科學(xué)是一門注重思維能力培養(yǎng)的學(xué)科,如何基于學(xué)生立場(chǎng),通過(guò)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,非常值得我們探究?!洱嫶蟮募易濉芬徽n教學(xué)中,教師嘗試由身邊的蜜蜂、蟑螂等昆蟲引入,逐步聚類建構(gòu)起昆蟲的概念。在此基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生通過(guò)觀察蜜蜂、蟑螂,歸納觀察昆蟲的一般方法,將學(xué)生點(diǎn)狀化、表層化的觀察經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行梳理,建立科學(xué)知識(shí)之間的橫向和縱向聯(lián)系,融會(huì)貫通后形成昆蟲學(xué)習(xí)的深層結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】思維能力 結(jié)構(gòu)化教學(xué) 育人價(jià)值
2021年,筆者有幸參加區(qū)科學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)選活動(dòng),現(xiàn)場(chǎng)觀摩了5節(jié)科學(xué)課。其中有利用鄉(xiāng)土資源開(kāi)展的創(chuàng)新課《植物嫁接》,也有老課新上《龐大的家族》《推和拉》《點(diǎn)亮小燈泡》等。對(duì)此,筆者的整體感受是每位教師都關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng),都能基于學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)進(jìn)行巧妙設(shè)計(jì),有器材上的創(chuàng)新、設(shè)計(jì)創(chuàng)新、記錄創(chuàng)新等,學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感強(qiáng),教學(xué)效果好。下面結(jié)合一位教師執(zhí)教《龐大的家族》一課進(jìn)行分析,重點(diǎn)關(guān)注教師該如何上好概念建構(gòu)類課。
【教材分析】
本課是蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第三單元《昆蟲》的第一節(jié)課,后續(xù)還將學(xué)習(xí)《養(yǎng)昆蟲》《探究昆蟲的奧秘》兩課。學(xué)生已經(jīng)在一年級(jí)下冊(cè)《動(dòng)物與植物》單元中《認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的動(dòng)物及其特征》、二年級(jí)下冊(cè)《土壤與生命》單元中《尋訪土壤里的小動(dòng)物》進(jìn)行了相關(guān)的學(xué)習(xí);后續(xù)在六年級(jí)上冊(cè)《遺傳與變異》中要繼續(xù)了解物種的出現(xiàn)與滅絕的原因,在六年級(jí)下冊(cè)《生物和棲息地》《理想家園》單元中還要學(xué)會(huì)關(guān)注動(dòng)物的生長(zhǎng)環(huán)境及它們適應(yīng)生存的本領(lǐng),了解生物多樣性及人與自然的和諧相處等知識(shí)。本單元教學(xué)遵循認(rèn)識(shí)昆蟲、飼養(yǎng)昆蟲、研究昆蟲由遠(yuǎn)及近、從觀察到研究的思路展開(kāi)。就《龐大的家族》這一節(jié)課而言,主要通過(guò)觀察、做模型、描述這三方面內(nèi)容,由點(diǎn)到面地幫助學(xué)生建立昆蟲的概念。
【教學(xué)過(guò)程】
一、具體觀察,初步感知昆蟲外形特征
師(出示油菜花圖片):春天的油菜花非常漂亮,它會(huì)吸引勤勞的小蜜蜂來(lái)采花粉。你們見(jiàn)過(guò)蜜蜂嗎?請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)它的樣子。
(全班交流)
師:看來(lái),同學(xué)們對(duì)蜜蜂比較熟悉,那老師要考一考你們了。不要急,今天我們就來(lái)了解它。(出示蜜蜂圖片)看,請(qǐng)你們把蜜蜂的身體從整體上分一分,你們會(huì)把它分成哪幾個(gè)部分?
(生答“頭、胸、腹”)
師:你們還發(fā)現(xiàn)它有哪些明顯的器官?(追問(wèn):各器官的個(gè)數(shù)有多少?它們長(zhǎng)在身體的什么部位?)
師:現(xiàn)在請(qǐng)你們?cè)賮?lái)說(shuō)一說(shuō)蜜蜂是什么樣子的。剛才我們先從整體觀察,發(fā)現(xiàn)蜜蜂可以分為頭、胸、腹三個(gè)部分,接著局部觀察,發(fā)現(xiàn)它的頭部有一對(duì)觸角,胸部有三對(duì)足,還有一對(duì)翅膀。這是蜜蜂的主要外形特征。用這樣的方法進(jìn)行觀察,你們學(xué)會(huì)了嗎?蜜蜂所在家族里有一個(gè)很出名的成員,人們都喜歡稱它為“打不死的小強(qiáng)”——蟑螂。這次給你們的任務(wù)是觀察圖片,了解蟑螂的外形特征,然后把它的外形特征說(shuō)給你的同桌聽(tīng)。誰(shuí)來(lái)給大家介紹一下蟑螂的外形特征?
(學(xué)生匯報(bào)時(shí)教師板畫,補(bǔ)充圖文結(jié)合的板書)
師:同學(xué)們說(shuō)得真棒!
[設(shè)計(jì)意圖]語(yǔ)言是思維的載體。教師從學(xué)生生活中常見(jiàn)的小蜜蜂切入,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行語(yǔ)言的表達(dá)。教師通過(guò)有結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言幫助學(xué)生從雜亂無(wú)章的表述和點(diǎn)狀的局部外觀特征進(jìn)行梳理,形成觀察昆蟲的一般方法和了解蜜蜂的整體特征;學(xué)生從感性層面上升到科學(xué)認(rèn)知層面,初步認(rèn)識(shí)昆蟲的外形特征,為后續(xù)學(xué)習(xí)搭好了腳手架(學(xué)習(xí)方法)。學(xué)生通過(guò)觀察蟑螂等,知道蜜蜂、蟑螂由頭、胸、腹三部分組成,從而由點(diǎn)到面進(jìn)行聚類,了解昆蟲的外形特征。通過(guò)觀察兩種昆蟲,學(xué)生逐步歸納了觀察昆蟲的科學(xué)方法。
二、方法遷移,初步了解昆蟲的外形特征
師:對(duì)比觀察蜜蜂和蟑螂的外形特征,你們有什么發(fā)現(xiàn)?
(課件小結(jié):蜜蜂和蟑螂的身體分為頭、胸、腹三部分,頭部有一對(duì)觸角,胸部有三對(duì)足,多數(shù)有一對(duì)或兩對(duì)翅膀。這些也是昆蟲家族共同的外形特征。)
師:剛才我們觀察的都是圖片,想不想觀察真正的昆蟲呢?那就意味著我們要挑戰(zhàn)新的任務(wù)了:觀察你們組的實(shí)物標(biāo)本,一人觀察一個(gè)標(biāo)本,每個(gè)實(shí)物標(biāo)本下方配有相應(yīng)的卡片。
觀察要求:邊觀察邊記錄,可以像記錄蜜蜂外形特征一樣用文字描述,還可以像記錄蟑螂外形特征一樣用圖文結(jié)合的方法。請(qǐng)選擇你喜歡的記錄方式完成昆蟲記錄卡。如果你的標(biāo)本較小,肉眼看不清楚,也可以借助放大鏡觀察。
教師巡回調(diào)希沃實(shí)物投影。
師:請(qǐng)上臺(tái)展示你的昆蟲記錄卡。
師:剛才每個(gè)同學(xué)只觀察了一種標(biāo)本,現(xiàn)在我們同組四人交換觀察,然后給它們分分家,要求只分兩家,并說(shuō)說(shuō)這樣分家的理由。
……
師:老師在課前把所有同學(xué)的昆蟲標(biāo)本也分成了一家,觀察這一家昆蟲的外形特征,并思考為什么它們是一家。
……
師:大家觀察得真仔細(xì)!這些昆蟲的身體外部有硬殼,像裝甲一樣,所以它們又統(tǒng)稱為甲蟲。甲蟲的前翅變成硬的鞘翅,覆蓋在能飛的后翅上。
師小結(jié):剛才,我們對(duì)昆蟲進(jìn)行了觀察,科學(xué)家們通過(guò)大量觀察還發(fā)現(xiàn)世界上大約150萬(wàn)種動(dòng)物中,種類最多的就是昆蟲,占整個(gè)動(dòng)物界種數(shù)的80%以上!而甲蟲是昆蟲中種類最多的一類,可以用一個(gè)詞語(yǔ)來(lái)形容這個(gè)昆蟲家族:龐大的家族。(板書標(biāo)題)
[設(shè)計(jì)意圖]類比是思維的工具。質(zhì)疑思辨、化歸總結(jié)是科學(xué)學(xué)科獨(dú)有的思維方法。本課中主要應(yīng)用類比的方式歸納昆蟲的主要特征,還通過(guò)質(zhì)疑思辨建立甲蟲的概念。學(xué)生學(xué)習(xí)了類比化歸的思想方法,就可以創(chuàng)造性、遷移性地解決學(xué)習(xí)研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題,將較難的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知問(wèn)題,將大項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)可以研究的小問(wèn)題。掌握了這些思維方法,學(xué)生就可以聚類建構(gòu)起關(guān)于昆蟲的一般研究方法,就可以創(chuàng)造性遷移到其他領(lǐng)域、其他項(xiàng)目中。
三、結(jié)構(gòu)應(yīng)用,整體探索昆蟲外形特征
師:盡管昆蟲家族很龐大,但隨著我們生活越來(lái)越城市化,同學(xué)們接觸昆蟲的機(jī)會(huì)越來(lái)越少。所以,老師想把伴隨我童年成長(zhǎng)的昆蟲朋友介紹給你們,看!
(出示圖片:螻蛄,蟈蟈,椿象,大蠶蛾,刺蛾,蜣螂,胡蜂,白蟻,天牛,叩頭蟲)
師:老師也做了昆蟲卡片,請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位,閱讀這些昆蟲圖卡反面對(duì)應(yīng)的資料,然后挑選一種你喜歡或者討厭的昆蟲和組員交流喜歡或討厭的原因。(可以是圖片上的昆蟲,也可以是你熟悉的昆蟲)
師:有的昆蟲惹人喜愛(ài),比如蜜蜂會(huì)采花釀蜜;有的昆蟲惹人討厭,比如蟑螂會(huì)傳播病毒和細(xì)菌。那么,昆蟲跟人類的關(guān)系到底怎樣呢?我們通過(guò)視頻了解一下。(播放視頻)你們有什么想說(shuō)的?
教師小結(jié):昆蟲的生活行為對(duì)人類有利有弊,兩者之間的關(guān)系復(fù)雜。(板書)
[設(shè)計(jì)意圖]結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)的支架。昆蟲家族數(shù)量、種類較多,像蜜蜂、蟑螂這樣的逐一具體地觀察其他昆蟲是不可能的,也是不現(xiàn)實(shí)的。因此,要幫助學(xué)生通過(guò)觀察蜜蜂、蟑螂歸納出觀察昆蟲的一系列方法,將學(xué)生點(diǎn)狀化、表層化的觀察經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行梳理,建立科學(xué)知識(shí)之間的橫向和縱向的聯(lián)系,融會(huì)貫通后形成昆蟲學(xué)習(xí)的深層結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,教師教學(xué)時(shí)越是關(guān)注點(diǎn)狀化、表層化經(jīng)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就越困難;教師教學(xué)時(shí)越是關(guān)注知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就越容易。
三、聚類生成,逐類建構(gòu)昆蟲整體特征
師:今天同學(xué)們觀察了昆蟲并做成了昆蟲記錄卡,跟老師做的比,還缺少什么?課后同學(xué)們可以通過(guò)查找資料、詢問(wèn)父母或者實(shí)地觀察進(jìn)一步了解昆蟲。你可以把收集到的信息填寫在卡片背后,完善你的昆蟲記錄卡。然后把全班同學(xué)的昆蟲記錄卡放在一起,就形成了我們班獨(dú)有的昆蟲記,相互傳閱。
[設(shè)計(jì)意圖]“結(jié)構(gòu)開(kāi)放地教,動(dòng)態(tài)生成地學(xué)”是我們不斷的價(jià)值追求,教結(jié)構(gòu)、用結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的建構(gòu),形成科學(xué)思維的工具,提升學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。本課教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自我反思、自己梳理信息并將其納入已學(xué)知識(shí)體系中,逐類歸納昆蟲整體特征。
【點(diǎn)評(píng)】
教師要關(guān)注教材內(nèi)容的育人價(jià)值。科學(xué)教材內(nèi)容育人價(jià)值是什么?就本課而言,首先要通過(guò)《龐大家族》的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生從個(gè)別到整體建構(gòu)完整的知識(shí)體系,形成科學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò);其次要通過(guò)探究活動(dòng)幫助學(xué)生建構(gòu)并內(nèi)化此類概念課學(xué)習(xí)的一般方法和實(shí)踐技能;最后要在探究過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑思辨、歸納總結(jié)等能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的公民意識(shí)和科學(xué)精神。
教師要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)優(yōu)化。學(xué)科知識(shí)不是孤立存在的,是按學(xué)生認(rèn)知規(guī)律以螺旋上升的方式逐漸建構(gòu)起來(lái)的。就本單元教學(xué)而言,教師要整體把握教學(xué)內(nèi)容,依據(jù)學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)綜合融通的方式幫助學(xué)生建立起知識(shí)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。即從學(xué)生熟悉的蜜蜂引入,逐步建立起觀察昆蟲的模型(教結(jié)構(gòu)),然后通過(guò)“用結(jié)構(gòu)”觀察蟑螂,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)像蜜蜂、蟑螂這樣的昆蟲還有很多,逐步建立起甲蟲的概念。
教師要關(guān)注學(xué)生的總結(jié)反思能力。學(xué)習(xí)結(jié)束后,要根據(jù)本課的學(xué)習(xí)目標(biāo),以分析、比較、概括等思維活動(dòng)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行反思和評(píng)價(jià),為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過(guò)總結(jié)反思,學(xué)生能獲取對(duì)知識(shí)的深層次和概括性理解,能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行自我監(jiān)控、自我反饋和自我調(diào)節(jié),在實(shí)驗(yàn)后能夠?qū)W(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行自我檢查、自我總結(jié)、自我評(píng)價(jià)和自我補(bǔ)救。同時(shí)教師也可以判斷自己教學(xué)中的問(wèn)題,從而調(diào)整自己的教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程,更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]葉瀾.融通“教”“育”,深度開(kāi)發(fā)學(xué)科的育人價(jià)值[J].現(xiàn)代教學(xué),2016(12).
[2]吳亞萍.學(xué)科教學(xué)育人價(jià)值的開(kāi)發(fā)與轉(zhuǎn)化[J].人民教育,2016(Z1).
[3]馮凱.微格分析2.0:教研訓(xùn)一體的新突破[J].教育理論與實(shí)踐,2020(35).
[4]李明潔.元認(rèn)知和話語(yǔ)的鏈接結(jié)構(gòu)[D].上海:華東師范大學(xué),2006.
注:本文系江蘇省規(guī)劃辦重點(diǎn)資助課題“U-S合作模式下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系的實(shí)踐探索”(課題編號(hào):JS/2019/ZX0211-03838)。