◇黎作民（浙江：湖州市愛山小學教育集團仁北校區(qū)）

2022年版《義務教育科學課程標準》指出，科學課程設置13個學科核心概念，是所有學生在義務教育階段應該掌握的科學課程的核心內容。圍繞這一課程標準，提倡根據學生已有生活經驗、科學概念的內在邏輯、學生的心理邏輯，把握學生學習的內容廣度和深度。本文以教科版五年級科學上冊教材《時間在流逝》一課為例，在設計教學活動過程中，聚焦核心概念，創(chuàng)設問題情境；注重學生的主動參與，培養(yǎng)學生解決問題的能力；發(fā)展學生的分析、推理的思維能力，滲透學以致用的思想，力求體現課標理念下的素養(yǎng)導向的教學實踐。

一、立足單元起始課，把握教材邏輯線

單元起始課的功能和價值在于為本單元學習提供先行組織者，向學生交代單元主要學習內容和介紹學習的方法，為本單元后續(xù)學習確定目標、設計路線、明確方法、提供動力。

《時間在流逝》這一課，是五年級上冊第三單元“計量時間”的起始課。這個單元呈現的是計時工具的發(fā)展。放眼全單元，單元設計安排從自然界中具有周期性運動特點的事物可以用來計時，到隨著科學和技術的發(fā)展，感受人們制作的計時工具越來越精確。本節(jié)課作為單元起始課，是總領整個單元學習的第一課，教師上課時需要把握一定的廣度和深度，從而避免走入“泛泛而談”和“面面俱到”的誤區(qū)。時間有兩個特點：單向前行、均勻地流逝。測量時間工具則呈現隨著技術發(fā)展而改進的特點。為了讓學生更加深刻地體驗到時間屬性和工具的進步，在教學設計時，可充分利用課前談話和課后拓展來增加學生的體驗，從而體現單元起始課在設計中的“瞻前顧后”。（見下圖）

立足本課設計邏輯線

（一）課未始，趣已生：單元起始課的前瞻性

葉圣陶先生曾經說過：“文章的開頭，猶如一幕戲劇開幕的一剎那，情景選擇得恰當，足以奠定全劇的情調，籠罩全幕的氣氛，使大家立刻把紛亂的雜念放下，專心致志看那下文的發(fā)展。”寫文章如此，教學亦是如此。

時間是物質永恒運動、變化的持續(xù)性、順序性的表現，它永遠向前流逝，時間的增量總是正數。五年級學生雖然每天和“時間”打交道，但是對這種看不見、摸不著的事物，要用準確的語言進行描述，存在一定的困難。為了讓學生對時間這個本質屬性有直觀感受，我在上課前設計了兩個挑戰(zhàn)體驗活動，既能調動學生的學習興趣，又能做好鋪墊，不僅能起到課未始趣已生的效果，還能助力學生對本節(jié)課學科觀念的理解。

挑戰(zhàn)活動1：不看手表，你能推測現在大約幾點鐘嗎？

挑戰(zhàn)活動2：不看手表，能估測出一分鐘的時長嗎？

體驗活動，大大增強了學生對時間的感受。在推測幾點鐘時，大部分學生會根據上課時間作息表進行推斷。在估量一分鐘時間間隔時候，有的學生利用勻速數數的方法來估測，也有學生有節(jié)奏地打拍子，還有的學生用數心跳、呼吸的方法。體驗活動讓學生認識到這些能用來估量時間的行為，都是有規(guī)律變化的。通過課前連續(xù)對多個有規(guī)律運動現象的觀察研究，指向學生建構、發(fā)展事物是運動變化的，事物的運動變化有一定的規(guī)律。在活動中鋪墊對“時刻”“時間間隔”這些概念的感知，拉近學生與其距離的同時，起到承上啟下的銜接作用。

（二）課已終，思未止：單元起始課的顧后性

單元起始課設計既要瞻前，更要顧后，也就是要擁有后續(xù)觀。如果說，課前設置的體驗活動是激趣、埋伏筆，那一節(jié)課的拓展環(huán)節(jié)則是延伸、設懸念。

從本單元的結構編排來看，是計量工具的發(fā)展史，古代人經歷了以太陽的計時工具到現代人的原子鐘，讓學生經歷發(fā)展的歷史，理解計量工具的特點，體驗計量工具逐漸精確的過程。在單元起始課的結束時間段，既不能將后續(xù)的上課內容一一呈現，又希望通過本節(jié)課的拓展環(huán)節(jié)激發(fā)學生繼續(xù)往下自主探究，做到思考不停止。這就需要運用“猶抱琵琶半遮面”策略，欲言又止，起到課已終思未止的效果。

我在本課結束前，給學生觀看了中國《計量工具發(fā)展史》視頻。視頻從計時工具的發(fā)展說起，從太陽—圭表—日晷—燃香鐘—蠟燭鐘—水鐘……當視頻播放到水鐘的時候，我選擇將視頻戛然而止，在學生意猶未盡中結束本節(jié)課的學習，并留下新的任務：想要了解計時工具更多的發(fā)展史，可以預習本單元接下去的內容或者查閱資料了解。以此激發(fā)學生后續(xù)研究的興趣。

二、抓教學核心問題，創(chuàng)建驅動任務鏈

核心問題是能幫助學生建構一節(jié)課重點概念的催化劑。本節(jié)課中“燃香鐘”的內容是一個重要的探究活動。該活動旨在讓學生發(fā)現在一定條件下燃香鐘能夠均勻燃燒的規(guī)律，繼而明白計量時間的原理?；谠摶顒樱经h(huán)節(jié)的教學核心問題是“香條能計時嗎？”其他的活動設計和討論均圍繞此問題展開。在設計教學活動時，我通過創(chuàng)建驅動問題鏈，提供適當的腳手架，留下挑戰(zhàn)性的問題，讓學生自己去創(chuàng)造性地解決（見下表）。

我們常說，用教材教，而不是教教材。書本上設計的觀察活動是將香條分段，觀察每一段的燃燒時間，從而發(fā)現在一定條件下，香條大致均勻燃燒的規(guī)律。筆者在設計本課時，采用了任務驅動的方式，從以下五個方面逐層推進，破解難點。

（一）情境聚焦

利用學生喜聞樂見的視頻故事情節(jié)，引出“一炷香的時間”，讓學生針對情境提出問題。學生自主提出：香條真的能用來計時嗎？一炷香的時間是多久？香為什么能用來計量時間？怎樣測量一炷香的燃燒時間？

（二）問題驅動

（手拿一支香，詢問學生）預測我手里這支香條能燃燒多少時間？

大任務驅動：怎樣在短時間內測量這支香的燃燒時間？

小任務遞進：香條能否均勻燃燒？設計方法證明均勻燃燒的量化數據，即香條均勻分段，測量其中的2～3段，記錄時間，再采用數學方法去估測一支完整的香條燃燒時間。

微任務佐證：當學生說點燃香，用時鐘記錄時間的簡易方法時，教師可以順勢點燃香，但由于耗時長，再提出短時間測量的新問題，從而導入下一個問題驅動探究。

（三）數據收集

學生通常會采用等段長度記錄每段用時乘以段數來計量一支香燃燒的時間，或者采用等時燃燒的長度乘以段數的方法來計量總用時。開放式的方法鼓勵學生均可以嘗試。

（四）交流研討

研討環(huán)節(jié)是一節(jié)課重要的一環(huán)，教師問題的指向性直接影響學生思維的發(fā)展。通常研討時，提問需要有層次和指向性，實現歸納演繹的進程。從普遍數據到特殊數據、從思維低水平向高水平進階邁進。

問題一、香條燃燒的特點是怎樣的？

數據佐證。采用不同方法的小組進行匯報展示，達成共識：香條大多數時間能均勻燃燒。

問題二、歸納特殊數據：為什么有的小組數據差異比較大？例如，第一段燃燒的時間和后面兩段燃燒時間不同？

拿出一組特殊數據，拋出問題產生思維沖突。學生猜測研討：有可能是遇到風，加速了燃燒，也有可能點燃的時候，燒了一半才開始計時。這樣的問題指向學生對香條燃燒外界條件的思考和燃燒“0”刻度起點選擇確立的思考。充分挖掘特殊數據和錯誤數據，促進學生歸納演繹思維能力進一步發(fā)展和提升。

（五）解釋歸納

學生的數據證明，香條在一定的條件下，能均勻燃燒，可粗略計量時間。這時可以出示教師在活動開始時點燃的香條，燃燒的長度和燃燒的時間，佐證學生的推測是否準確。拓展環(huán)節(jié)拋出蠟燭的燃燒是否也能記錄時間，對比蠟燭的燃燒和香條燃燒計量時間，從而歸納出異同點：在燃燒時間上有差異，蠟燭時間更長；相同點是，都有受外界干擾大、時間計量不夠精準等特征。

采用任務驅動的方式。以香條為研究對象，以“怎么在短時間測量一炷香的燃燒時間”為任務驅動，較好地發(fā)揮了學生研究的主動性，學生針對研究的問題提出創(chuàng)造性的解決方法。在本環(huán)節(jié)教學中，教師需要把握活動之間的邏輯關系，讓學生明確香條的燃燒速度大致差不多，所以可以用來粗略地計量時間。也就是在研究是不是均勻的基礎上，再來研究如何計時，確?；顒釉O計的邏輯正確。

三、挖掘工具科學史，釋放教材生命力

科學史中含有豐富的人文教育資源，依托科學史開展人文精神教育，培養(yǎng)學生正確的道德規(guī)范，樹立科學的價值觀、人生觀。2022年版《義務教育科學課程標準》針對五六年級學生提出的核心概念是：技術、工程與社會。分別對應的學習內容是：技術與工程創(chuàng)造了人造物，技術的核心是發(fā)明，工程的核心是建造；技術與工程改變了人們的生產和生活；科學、技術、工程相互影響與促進。

本單元指向計時工具越來越準確，在教學設計中，充分挖掘與工具發(fā)展相關的科學史，讓學生理解技術與工程改變了人們的生活，不僅可以豐盈科學課堂，釋放教材生命力，更能凸顯素養(yǎng)導向的教材育人價值。在教學設計中，可從兩個層面開展科學史的滲透。

（一）助學單：融入文本閱讀，探尋課內新知

新課聚焦環(huán)節(jié)，教師組織學生研討古時候人們的計時方法，圍繞書本上的太陽和日晷展開討論。在匯報交流期間，教師輔以助學單的形式，下發(fā)較為詳細的關于古代日晷、圭表等計時工具的閱讀材料，輔助學生進行新舊知識關聯學習。期望通過閱讀，引起學生原有觀念的擴展、深化，使學生的知識組織有序，邏輯層次清晰，應用更靈活和熟練。文本閱讀的優(yōu)勢在于，學生自行閱讀期間，發(fā)現文本中暗藏的計時原理。例如，文本中加粗的黑色字體“有規(guī)律”或是“測量日影長度”等字眼，都在傳達給學生信息：有規(guī)律變化的物體是可以用來被計量時間的；日晷、圭表這樣的計時工具，是借助太陽有規(guī)律地東升西落而發(fā)明出來的工具。

（二）微視頻：借助動畫呈現，延伸課外探究

5～6年級學生核心素養(yǎng)特征體現在：知道自然規(guī)律是可以被認識的，能利用所學知識解決簡單的科學問題。依照這一特征，我設計了《工具發(fā)展史》的微課視頻。通過呈現古往今來計量時間工具的發(fā)展進程，讓學生感受到古代勞動人民從自然界中去找尋規(guī)律，繼而發(fā)明各類計量時間工具的智慧。通過視頻的介紹，激發(fā)學生對本單元時間計量工具的研究興趣，從而延伸到課外繼續(xù)探究。

課程標準的修訂強化和凸顯了人的因素，將課程目標指向核心素養(yǎng)，推動基礎教育課程由學科立場向教育立場（學生發(fā)展）轉型，這是課程觀的根本變革。教學設計中，要充分考慮學生的學習經驗，通過分析、比較、抽象、概括等方法，抓住簡單事物的本質特征，建構計量時間的工具模型，從而解釋現象。教學中以問題驅動統(tǒng)攬教學內容和教學活動，幫助學生掌握科學知識，形成初步科學觀念，掌握基本思維方法，促進核心素養(yǎng)提升。