俞敏樸

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)教育是以提高科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的科學(xué)啟蒙教育?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是漫長(zhǎng)的，早期的科學(xué)知識(shí)將對(duì)一個(gè)人的科學(xué)素質(zhì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。因此，如何建構(gòu)有效的課堂教學(xué)顯得尤為重要。本文以科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，立足于打造有效科學(xué)課堂一般模式，從情境導(dǎo)入課堂、產(chǎn)生認(rèn)知沖突、實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究、開展交流匯報(bào)、引導(dǎo)得出結(jié)論、評(píng)價(jià)拓展延伸這幾個(gè)方面展開，并結(jié)合相關(guān)教學(xué)案例進(jìn)行闡述。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；有效課堂

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 13-0010-03

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)教材不僅承擔(dān)著科學(xué)研究的啟蒙任務(wù)，而且還將細(xì)致關(guān)懷學(xué)生與生俱來的好奇心，培育他們對(duì)科學(xué)技術(shù)的濃厚興趣和探索求知欲，并引導(dǎo)他們掌握與周邊真實(shí)世界相關(guān)的科普知識(shí)，促使他們體會(huì)科學(xué)技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)的步驟和方式，使他們更加理解科學(xué)研究、信息技術(shù)與社會(huì)生活之間的關(guān)聯(lián)。樂于與人協(xié)作，與環(huán)境和諧共處，從而為終身學(xué)習(xí)和全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。但是在實(shí)際教學(xué)過程中如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)課追求的課程目標(biāo)？如何將課程目標(biāo)量化到每一節(jié)科學(xué)課堂？如何在科學(xué)課堂上實(shí)現(xiàn)每一節(jié)課的課時(shí)目標(biāo)？這勢(shì)必要求科學(xué)教師積極打造有效的課堂教學(xué)模式。下面我以科學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，粗淺地談?wù)剬?duì)此的認(rèn)識(shí)。

一、情境導(dǎo)入課堂

課堂的導(dǎo)入成功與否，直接關(guān)系到一堂課教學(xué)的成敗，影響學(xué)生的好奇心和求知欲，關(guān)系到學(xué)生參與程度和學(xué)習(xí)態(tài)度，最終影響本堂課教學(xué)的有效性。

常見導(dǎo)入方式及分析見下表：

常見導(dǎo)入方式及分析表

[溫故導(dǎo)入 直觀導(dǎo)入 設(shè)疑導(dǎo)入 游戲?qū)?鞏固舊知、激發(fā)探究新知的欲望，常用于前后內(nèi)容聯(lián)系緊密的課程 通過演示直觀教具或?qū)嶒?yàn)，喚起學(xué)生表象，引起學(xué)生的興趣和思考，使學(xué)生以最佳的狀態(tài)參與學(xué)習(xí) 圍繞問題的核心，積極動(dòng)腦思考，主動(dòng)去探索教材中的知識(shí)。創(chuàng)造出學(xué)生探索知識(shí)的最佳情境 建立一種和諧、輕松的教學(xué)氛圍，充分體現(xiàn)“做中學(xué)”的理念 ]

科學(xué)課程還有很多導(dǎo)入途徑和方法。課程的導(dǎo)入方式并不是一成不變的，而是根據(jù)課題的類型、研究的內(nèi)容、學(xué)生的個(gè)性相應(yīng)調(diào)整。同一課題類型也可以采用不同的導(dǎo)入方法，選擇最優(yōu)導(dǎo)入方式（判斷標(biāo)準(zhǔn)在于能否激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心、有利于學(xué)生學(xué)習(xí)本課核心內(nèi)容），最大限度地提高課堂教學(xué)的有效性。

例如，教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第4單元第4課《比較水的多少》這一課的導(dǎo)入，可以采用設(shè)疑導(dǎo)入、直觀導(dǎo)入的方式，具體導(dǎo)入方式根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定。但若采用溫故導(dǎo)入的方法就顯得有些牽強(qiáng)，畢竟地形變化和巖石模樣的改變沒有太多的聯(lián)系。

二、產(chǎn)生認(rèn)知沖突

建構(gòu)主義理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是由學(xué)生自身內(nèi)部生成的。學(xué)習(xí)流程并非由教師直接向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)（學(xué)生被動(dòng)認(rèn)知），乃是由學(xué)生自主地建立自身認(rèn)知經(jīng)歷的流程，即通過新經(jīng)歷與原有知識(shí)經(jīng)歷之間的不斷互動(dòng)，來補(bǔ)充、增加和更新自身的認(rèn)知經(jīng)歷。

學(xué)生由于產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，在前概念的基礎(chǔ)上，積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)，形成核心概念。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生各自的理解，與已取得的知識(shí)相違背，于是產(chǎn)生認(rèn)知沖突，并對(duì)此提出可能的假設(shè)或猜想，引導(dǎo)學(xué)生展開想象，小組討論制訂計(jì)劃，為下面的探究實(shí)驗(yàn)鋪墊，提高課堂教學(xué)的有效性。

例如，教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第4單元第4課《巖石會(huì)改變模樣嗎》中，學(xué)生通過生活觀察，發(fā)現(xiàn)巖石是非常堅(jiān)硬的，對(duì)于堅(jiān)硬的巖石會(huì)變化形成各種不同形狀的巖石感到疑惑，于是產(chǎn)生認(rèn)知的沖突：“看起來十分堅(jiān)硬的巖石，是什么力量使它們發(fā)生了變化？”學(xué)生提出假設(shè)：有的認(rèn)為，巖石模樣的變化與溫度變化有關(guān)；有的認(rèn)為，與水流沖刷有關(guān)；也有的認(rèn)為，與動(dòng)植物生長(zhǎng)、生活有關(guān)。于是，我因勢(shì)利導(dǎo)：“讓我們一起來探究影響巖石變化的因素吧！”學(xué)生在強(qiáng)烈的求知氛圍里進(jìn)入探究環(huán)節(jié)。

三、引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究

課程標(biāo)準(zhǔn)指出：科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就是有能力地改造某個(gè)因素，調(diào)節(jié)另一個(gè)因素，并尋求與改造因素和效果相互之間的關(guān)系?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)又可分成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（如種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)）、模擬實(shí)驗(yàn)（如模仿巖石受流水、溫度、動(dòng)植物等作用的效應(yīng)）和探究性實(shí)驗(yàn)（如探索拉力大小與運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系）。

以探究性實(shí)驗(yàn)為例，其基本流程如下：

探究性實(shí)驗(yàn)流程圖

在明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目的的過程中，選擇有趣味性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究的欲望，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杂X地投入科學(xué)課的學(xué)習(xí)中。

例如，在三年級(jí)起始課中，教師特地設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)。在裝滿水的玻璃杯內(nèi)還能夠放置幾個(gè)大頭針的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，倒?jié)M水的杯子中可以放入幾十個(gè)大頭針，而杯子中的水卻不溢出;用倒置的漏斗吹乒乓球?qū)嶒?yàn)，學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)，乒乓球在沒有外力的作用下緊貼著漏斗口，卻不掉下來。

在探究實(shí)驗(yàn)開始前，準(zhǔn)備多樣化的實(shí)驗(yàn)材料（合理利用科學(xué)工具箱、學(xué)生提前搜集實(shí)驗(yàn)材料、教師搜集），以免學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)器材而放棄小組個(gè)性化實(shí)驗(yàn)方案。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，可以先讓學(xué)生設(shè)計(jì)自己或小組的實(shí)驗(yàn)方案，其他學(xué)生或小組補(bǔ)充，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案;也可以結(jié)合教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案，或在此基礎(chǔ)上適當(dāng)改進(jìn)。

例如，教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第3單元第5課《擺的快慢》中，教師引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“擺的快慢與擺線之間存在什么關(guān)系呢？怎樣進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較公平？”

師：我們先來研究擺的快慢與擺線長(zhǎng)短的關(guān)系。我給大家提供一張?zhí)骄糠桨副怼?/p>

師：怎么比較不同擺線長(zhǎng)短對(duì)擺快慢的影響才更加公平呢？

師：誰(shuí)來交流一下。思考：跟你的設(shè)計(jì)有什么不一樣？

教師演示：在線上每隔5厘米做一個(gè)黑色的標(biāo)記，每隔15厘米做一個(gè)紅色的標(biāo)記。按下彈簧扣抽動(dòng)線（標(biāo)記位于紅色孔的下端），調(diào)到所需要的擺線的長(zhǎng)度。展示控角器，擺線自然下垂為0°，依次寫了15°，30°，45°，每小組可以請(qǐng)一個(gè)學(xué)生在擺的正面讀取角度。

這一過程包括認(rèn)知記憶問題、歸結(jié)思考類型問題、發(fā)散式思考問題、評(píng)估思考類型問題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所涉及的基本過程以及設(shè)計(jì)過程的嚴(yán)密性。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的過程中，要結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，但又不能拘泥于教材（如采用“滿滿一勺，用尺平劃一下”的方法來控制待溶解物體的量），充分體現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的靈活性。學(xué)生在這個(gè)活動(dòng)中獨(dú)立思考、積極討論，并能虛心傾聽其他小組的方案，小組成員在交流想法的同時(shí)，點(diǎn)燃各自的思想火花。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中充分考慮到學(xué)生的主體地位，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，提高了課堂教學(xué)的有效性。

在實(shí)驗(yàn)探究過程中，教師居于主導(dǎo)地位，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中居于主體地位。教師指導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)操作的要求和注意點(diǎn)、各組成員協(xié)同合作實(shí)驗(yàn)（科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提倡合作型學(xué)習(xí)方式，由于學(xué)生之間存在知識(shí)、習(xí)慣、心理、能力等方面的差異，應(yīng)合理分組，使實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)生都有進(jìn)步和發(fā)展的空間）、教師巡視結(jié)合表情鼓勵(lì)學(xué)生自主探究。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師強(qiáng)化安全意識(shí)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

例如，在接觸藥品時(shí)，不能用手接觸，以免危害健康；聞氣味時(shí)，采用扇聞的方法，使少量的氣體進(jìn)入鼻孔；除非教師明確該藥品可以品嘗，否則不得品嘗任何藥品；點(diǎn)燃酒精燈時(shí)，要用燃著的火柴或木條來引燃，熄滅時(shí)，必須用燈帽蓋滅，禁止用嘴吹滅，以免發(fā)生爆炸；用蒸發(fā)皿蒸食鹽水的時(shí)候，當(dāng)最后出現(xiàn)食鹽的結(jié)晶，且蒸發(fā)皿中的水已經(jīng)很少時(shí)，應(yīng)及時(shí)移開酒精燈，以免蒸發(fā)皿中的食鹽顆粒飛濺傷人。

從對(duì)探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、交流、討論到結(jié)論的得出，是學(xué)生通過各種感官，將觀察到的現(xiàn)象或收集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過思維的加工來揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的過程。

例如，教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第1單元第4課時(shí)《蚯蚓的選擇》中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、記錄下A組（陰暗和明亮）條件下蚯蚓的數(shù)目和B組（潮濕和干燥）條件下蚯蚓的數(shù)目，通過統(tǒng)計(jì)不同環(huán)境中蚯蚓的數(shù)目，比較哪種環(huán)境中的蚯蚓數(shù)目多。最后設(shè)問：“蚯蚓數(shù)目多少分別說明了什么？”通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理、分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：蚯蚓在陰暗或潮濕的自然界中的數(shù)目遠(yuǎn)大于在明亮或干燥的自然界，即蚯蚓更喜愛在陰暗潮濕的自然界中生活。

科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)還可以結(jié)合多媒體資源幫助課堂，多媒體課堂成為一個(gè)新的授課模式，具備圖、文、聲并茂或者有大量教學(xué)活動(dòng)視頻的優(yōu)點(diǎn)，具有一定的優(yōu)勢(shì)。

例如，在教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第3單元第2課《地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)變遷》中，可以采用錄像播放火山噴發(fā)和地震的影像、動(dòng)畫模擬火山和地震形成的過程，使學(xué)生能直觀、具體、形象地看到火山和地震的特點(diǎn)，充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)不可替代的優(yōu)越性，使科學(xué)課堂的教學(xué)更加有效地進(jìn)行。

四、開展交流匯報(bào)

在交流匯報(bào)的活動(dòng)中，為了更合理地交流，學(xué)生提到的任何觀點(diǎn)，教師都不應(yīng)該認(rèn)為他們的表達(dá)方式是“錯(cuò)誤的”或“不合理的”。這樣做有助于激發(fā)學(xué)生表達(dá)的欲望，創(chuàng)造良好的交流環(huán)境。同時(shí)教師也可以通過反饋性回應(yīng)或提問，幫助學(xué)生進(jìn)一步審視自己的想法，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的表象中進(jìn)一步加工自己的想法，以逐漸認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。在溝通的過程中，教師絕對(duì)不能“說得太多”或企圖替學(xué)生清晰表述其觀點(diǎn)，以免導(dǎo)致學(xué)生喪失自我思考的機(jī)會(huì)，應(yīng)鼓勵(lì)他們積極思考，清晰地表達(dá)自己的想法。引導(dǎo)學(xué)生從了解最基礎(chǔ)、最基本的討論方法到使用自己喜歡的方法，以真實(shí)體驗(yàn)討論的方法與成果，積極聽取他人建議，尊重其他學(xué)生的不同觀點(diǎn)。

五、引導(dǎo)得出結(jié)論

引導(dǎo)得出正確結(jié)論的過程是由感性認(rèn)識(shí)逐漸上升到合理認(rèn)知的階段，也是意識(shí)從量變到質(zhì)變的階段，是學(xué)生自主探索、討論、獨(dú)立思維，并實(shí)現(xiàn)不斷自我完善的過程。應(yīng)遵循由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由具體到抽象的規(guī)律，應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

滲透STEAM教育思想，聯(lián)系實(shí)際生活，讓學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的意義，進(jìn)一步鞏固剛建構(gòu)的核心概念。通過創(chuàng)設(shè)多元化的評(píng)價(jià)主體（如學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)等）、評(píng)價(jià)內(nèi)容（如根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各組桌面的整潔程度來給自己打星）、評(píng)價(jià)方式（如在探究實(shí)驗(yàn)過程中的過程性評(píng)價(jià)和小結(jié)時(shí)的終結(jié)性評(píng)價(jià)），更好地促進(jìn)學(xué)生全面且個(gè)性化發(fā)展。課后安排拓展活動(dòng)使學(xué)生的科學(xué)探究不因下課鈴聲而結(jié)束。

科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響科學(xué)課堂教學(xué)的有效性。以上幾點(diǎn)僅是科學(xué)課中部分探究性實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)的一般模式，結(jié)合相關(guān)教學(xué)案例，略做淺顯反思和認(rèn)識(shí)。怎樣完善科學(xué)課的教育設(shè)置，使科技活動(dòng)的進(jìn)行更為合理，最終提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，是一個(gè)需要不斷付諸實(shí)踐、研究的重大問題。

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