徐 杰

(江蘇省南通市海門區(qū)海南小學(xué),江蘇 南通 226100)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》要求,科學(xué)課程的教學(xué)要聚焦學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念,理解教材設(shè)計(jì),關(guān)注知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),促進(jìn)知識的結(jié)構(gòu)化,改變碎片化、割裂式的教學(xué)傾向。地圖是使用制圖方法,依據(jù)一定的繪制法則表達(dá)各種事物的空間分布、聯(lián)系及發(fā)展變化的狀態(tài)的圖形。受“地圖”啟發(fā),筆者在教學(xué)中采用“研究地圖”策略,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)定的研究目標(biāo)篩選研究步驟、繪制研究路徑、親歷研究過程,聚焦核心概念,整合學(xué)科知識,以發(fā)展學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的深度理解。

一、研究地圖:促進(jìn)概念整合之需

(一)時空的“無可奈何”

在小學(xué)科學(xué)教材中,同一單元或是相鄰幾篇課文的教學(xué)內(nèi)容通常是指向同一個核心概念的。核心概念是科學(xué)教學(xué)活動中的基軸與重點(diǎn),它把零散的科學(xué)知識串珠成鏈,但是下課鈴聲常常會切斷這根“金絲線”。例如《食物的旅行》和《食物與營養(yǎng)》,從內(nèi)容上看,兩篇課文共同指向“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”這一學(xué)科核心概念,因此可以將其細(xì)化為“消化系統(tǒng)幫助人體從食物中汲取充足、豐富的營養(yǎng)物質(zhì)并排出廢物”。不難發(fā)現(xiàn),“消化器官”與“食物營養(yǎng)”這兩個概念是相互融合、緊密關(guān)聯(lián)并貫穿整個核心概念的構(gòu)建。然而,小學(xué)科學(xué)課一般每周1—2節(jié),教師們一般都是按照課文的編排順序開展教學(xué)活動,因此在完成消化器官的教學(xué)后往往間隔一周才進(jìn)行食物營養(yǎng)內(nèi)容的教學(xué)。由于課內(nèi)學(xué)習(xí)時間有限,課外又缺少可持續(xù)的探究實(shí)踐,其直接后果便是學(xué)生每節(jié)課學(xué)到的都是較為零碎的知識,概念往往是被“割裂、肢解”的,因此很難真正認(rèn)識理解更高階的上位的核心概念。

(二)思路的“暈頭轉(zhuǎn)向”

教師在指導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)踐時常常會發(fā)現(xiàn)學(xué)生在探究拓展上思路不開闊、創(chuàng)新思維匱乏。例如,在經(jīng)歷了兩個教學(xué)內(nèi)容、4個課時的學(xué)習(xí)后,學(xué)生一般可以記住人體消化器官的名稱、消化的過程、食物的營養(yǎng)成分等碎片化的知識,但是在進(jìn)一步思考“為什么要認(rèn)識消化器官,為什么要知道食物所含的營養(yǎng)成分,消化器官和營養(yǎng)成分之間有什么關(guān)聯(lián)”等問題時卻容易陷入知其然而不知所以然的境地,即不能厘清知識之間的先后關(guān)系、因果關(guān)系、主輔關(guān)系、順承關(guān)系等,思維較為混亂、條理不清。因?yàn)槿鄙傺芯康闹骶€,學(xué)生往往不能全面系統(tǒng)地分析、思考問題,需要得到教師的幫助,再按圖索驥地探究實(shí)踐。

(三)探究的“浮光掠影”

要使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,就得有“可探究、真探究”的活動。例如,在學(xué)習(xí)《食物的旅行》時組織學(xué)生在圍裙上粘貼各種消化器官的名稱,在教學(xué)《食物的營養(yǎng)》時設(shè)置按照一定的營養(yǎng)成分“給食物分類”的活動等。值得注意的是,由于活動與活動之間缺乏聯(lián)系,學(xué)生也不明白為什么要做這些活動,按要求完成探究活動僅僅是解決課堂上某個事實(shí)性知識的表征,學(xué)生只是單純地按照教師提供的步驟來探究,習(xí)得的往往是片面的、局部的知識。而核心概念的學(xué)習(xí),注重的是學(xué)生學(xué)習(xí)的歷程,即有組織的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)、有效遷移的學(xué)習(xí)和學(xué)以致用的學(xué)習(xí),因此應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生更多親歷知識的發(fā)現(xiàn)、形成、發(fā)展的機(jī)會。學(xué)生只有自主建構(gòu)概念,對現(xiàn)象和問題進(jìn)行深入的思考,才會避免學(xué)習(xí)上的浮光掠影和蜻蜓點(diǎn)水。

二、研究地圖:親歷概念整合之意

(一)激發(fā)“概念整合”意識全景化

貫徹立德樹人的育人目標(biāo),教師必須要有全局意識、整體觀念和系統(tǒng)觀點(diǎn)。小學(xué)科學(xué)教學(xué)不能僅僅讓學(xué)生獲得零星、瑣碎的知識,而是要幫助他們圍繞核心概念、跨學(xué)科概念重新組合知識框架。

使用“研究地圖”策略時,可以通過創(chuàng)設(shè)一個真實(shí)的問題情境,把相關(guān)的科學(xué)知識串聯(lián)為一條教學(xué)主線。這種聯(lián)結(jié)不是簡單的知識疊加,而是需要教師基于學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)規(guī)律和整合實(shí)際生活和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)去部署學(xué)習(xí)任務(wù)。這個真實(shí)情境中的“大問題、真問題”就是研究地圖的“終點(diǎn)”,當(dāng)學(xué)生面對的是一個無法用一句話或是一個實(shí)驗(yàn)就能解釋清楚的科學(xué)問題時,就會自然而然地提出方方面面相關(guān)的“小問題”?！耙越K為始”的逆向設(shè)計(jì),既可以激發(fā)學(xué)生“整體”考慮問題的全局意識,由點(diǎn)連成線,由線形成面,將所學(xué)知識活化在日常生活之中,進(jìn)而通過對大問題、真問題的探究形成“全景化”戰(zhàn)略意識和提高科學(xué)素養(yǎng),也可以有力助推教師全面實(shí)現(xiàn)教書育人的目標(biāo)。

(二)促進(jìn)“概念整合”思維結(jié)構(gòu)化

教師要越來越多地指導(dǎo)并鼓勵學(xué)生進(jìn)行深度思考。在這一過程中,教師自身的思考和問題意識起著指導(dǎo)、引導(dǎo)的重要作用。“你如何證明自己已經(jīng)掌握了相應(yīng)的知識?”這一問題就是促進(jìn)學(xué)生表達(dá)的“引火線”。所謂“表達(dá)”,簡單說就是用自己的方式表述對問題的認(rèn)識。因此,當(dāng)學(xué)生沿著研究地圖親歷了完整的探究實(shí)踐的“旅程”后,教師可以鼓勵學(xué)生多角度、多側(cè)面闡述看法或表達(dá)意見,展示新知在生活中應(yīng)用遷移的成果,這種外化、活化的過程即“教是最好的學(xué)”的真正體現(xiàn)。

“海報(bào)表達(dá)”為學(xué)生提供了闡述自己的認(rèn)識和想法的機(jī)會,學(xué)生必須將已有認(rèn)知、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、生活場景和“研究地圖”的探索歷程緊緊地連接在一起,重新構(gòu)建自己的認(rèn)知。這是一種循環(huán)往復(fù)的自學(xué)、對話、批判、建構(gòu)、生成的整體認(rèn)知過程,有利于提升學(xué)生的認(rèn)知能力、邏輯能力和結(jié)構(gòu)化思維能力。

(三)凸顯“概念整合”歷程自主化

教師要培養(yǎng)學(xué)生踴躍展示表達(dá)的能力,因?yàn)槔斫庥肋h(yuǎn)不可能通過“灌輸”實(shí)現(xiàn),科學(xué)概念的習(xí)得是讓學(xué)生親身經(jīng)歷有意義的科學(xué)探究實(shí)踐過程。當(dāng)然,對于每位學(xué)生來說,從初級階段到獲得核心概念會經(jīng)歷一個較為漫長的過程,因此教師在教學(xué)中必須要對零散的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合并將之設(shè)計(jì)成有序的有效的實(shí)踐板塊,同時提供豐富的學(xué)習(xí)資源,采用“研究地圖”策略,引導(dǎo)學(xué)生通過活動菜單,進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)和自主性建構(gòu),一步步經(jīng)歷項(xiàng)目的選擇、計(jì)劃的制訂、過程的實(shí)施、成果的表達(dá)、活動的反思與評價(jià)等整個探究實(shí)踐的全過程。在整個過程中,學(xué)生自主規(guī)劃、創(chuàng)新甚至創(chuàng)造不同的探究路徑,選取合適的方法分析并解決“大問題、真問題”,實(shí)現(xiàn)真正意義上的自主整合概念。

三、研究地圖:親歷概念整合之舉

(一)錨定目標(biāo):激發(fā)整合意識

研究地圖中的“目的地”,是指以核心概念為主線,由教師將零散的碎片化的相關(guān)概念、知識、事實(shí)、經(jīng)驗(yàn)整合而成的一個驅(qū)動性問題。例如,可以將《食物的旅行》和《食物與營養(yǎng)》這兩課內(nèi)容整合為一項(xiàng)主題探究活動——人體“充電”的奧秘,提出一個真實(shí)的驅(qū)動性問題:“機(jī)器人工作時,電池里儲存的能量就能為機(jī)器人提供支持。人類每天也在活動,還在生長,也需要‘充電’。那么,人所需要的‘電’是從哪里來的呢?”學(xué)生立刻想到人體是通過食物獲得“電”的,教師追問:“我們每天要吃各種各樣的食物,從食物吃進(jìn)嘴里一直到發(fā)揮作用,中間究竟會發(fā)生什么?”這里的問題就是研究地圖從“大視野”的角度為學(xué)生指明的探究“終點(diǎn)”。問題的設(shè)計(jì)必須要聚焦核心概念,因此教師在認(rèn)真學(xué)習(xí)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的同時,還要考慮各學(xué)段學(xué)生的思維特征、學(xué)習(xí)能力及其他相關(guān)學(xué)科掌握的程度,立足生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)合適的學(xué)習(xí)情境。教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師甚至可以運(yùn)用逆向思維,與學(xué)生一起錨定目標(biāo),激發(fā)學(xué)生“全景”琢磨的思維意識。

(二)繪制路線:梳理整合思路

正確的思路對于問題的有效解決至關(guān)重要。當(dāng)學(xué)生明確探究的“目的地”后,就要圍繞經(jīng)過哪些“地點(diǎn)”、如何到達(dá)、到達(dá)的先后順序等進(jìn)行規(guī)劃。在課堂上,教師是引導(dǎo)者,學(xué)生是知識學(xué)習(xí)、探究實(shí)踐的參與主體。教師不要直接告訴學(xué)生怎樣研究,而是要反問學(xué)生“你想研究什么”“你想怎樣研究”“你還可以怎樣探究”。例如,“要想搞清楚人體‘充電’的奧秘,首先要搞清楚哪些相關(guān)的問題?”圍繞人體消化器官和食物營養(yǎng)這兩條“線”,教師首先要調(diào)動學(xué)生的前概念,啟發(fā)學(xué)生先個體思考然后再集體討論交流,將共同整理出的研究問題記錄下來,教師適時提醒學(xué)生“有待研究的問題其實(shí)是相互關(guān)聯(lián)的,一個問題研究清楚了才能繼續(xù)研究下一個”,引導(dǎo)學(xué)生篩選出必須要研究、要解決的“問題標(biāo)簽”,鼓勵學(xué)生沿著一定的邏輯線自主繪制研究地圖。在學(xué)生遇到問題或者研究地圖不清晰時,教師適當(dāng)提供多種結(jié)構(gòu)化的支架給予幫助,如給學(xué)生推薦合適的、豐富的學(xué)習(xí)資源,給予適時的指導(dǎo),巧用提問、追問等以引領(lǐng)學(xué)生“研究地圖”的邏輯走向。

(三)按圖索驥:親歷概念整合

讓學(xué)生親歷探究過程是科學(xué)課程學(xué)習(xí)的主要特點(diǎn)。學(xué)生的直接體驗(yàn)是理解抽象概念的基礎(chǔ)。學(xué)生根據(jù)自己的研究地圖開展完整的系統(tǒng)的探究活動,有助于概念的建構(gòu)和整體觀的形成。例如,在《人體“充電”的奧秘》探究活動中,學(xué)生根據(jù)自己繪制的研究地圖,對“人體有哪些消化器官”“消化器官各自有什么作用”“食物有哪些營養(yǎng)”“不同的營養(yǎng)成分對人體分別有什么作用”等關(guān)鍵問題依次展開研究。研究時空不限于課堂,學(xué)習(xí)形式可以是資料查閱、模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)整理分析匯報(bào)等。各小組整合各成員的研究成果,制作海報(bào)草稿,再根據(jù)海報(bào)草稿進(jìn)行組內(nèi)交流,形成匯報(bào)文案,用圖文并茂的方式將人體“充電”的奧秘解釋清楚。這可能給人一種“教師沒做多少實(shí)際工作”的印象,但事實(shí)絕非如此。教師的這種角色轉(zhuǎn)變雖然減少了主動管理和講解,但是在精心備課及與學(xué)生共同解決問題方面投入更多。

當(dāng)然,“研究地圖”策略對學(xué)生親歷概念整合是否有效?教師還必須進(jìn)一步思考并參照預(yù)期效果進(jìn)行評估(評估標(biāo)準(zhǔn)見表1),以便及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)并優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐。

表1 “研究地圖”策略實(shí)施預(yù)期效果評估標(biāo)準(zhǔn)

總之,使用“研究地圖”尋找知識框架間的關(guān)系和秩序,重組概念被點(diǎn)醒,原有知識會轉(zhuǎn)化為“活的知識和活的能力”(即當(dāng)下我們要努力培養(yǎng)的“核心素養(yǎng)”)。所以,“研究地圖”策略的實(shí)施,能夠有效幫助學(xué)生形成層次分明、意義突出、結(jié)構(gòu)合理的概念體系,真正體悟?qū)W以致用、知行合一,領(lǐng)悟科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)和靈魂,有助于教師實(shí)現(xiàn)科學(xué)育人和全方位、全過程育人的教學(xué)目標(biāo)。