沈亮亮
【摘? ?要】將情境學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于科學(xué)單元作業(yè),要關(guān)注學(xué)生的情感需求,加強作業(yè)的情境性,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。在教科版《科學(xué)》四年級下冊“電路”單元中,教師以“突出單元整體、落實單元目標、關(guān)注學(xué)生發(fā)展”為價值導(dǎo)向,整體分析教材,創(chuàng)設(shè)情境體驗,關(guān)注素養(yǎng)提升。教師重視概念銜接點、思維提升點和能力生長點,采取標準前置、任務(wù)闖關(guān)和思維碰撞等策略,助力學(xué)生有目的、有興趣、有深度地完成單元作業(yè)。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);單元情境作業(yè);小學(xué)科學(xué)
核心素養(yǎng)是科學(xué)課程育人價值的集中體現(xiàn),包含科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任等方面。單元作業(yè)是單元教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體。然而,當(dāng)前的單元作業(yè)普遍存在過于重視單元知識技能的鞏固,忽視實踐體驗等問題。如何解決這些問題,發(fā)揮單元作業(yè)的實效性?情境學(xué)習(xí)理論指出:知識是情境性的,它產(chǎn)生于真實的情境中,并且如同工具一樣,只有在應(yīng)用中才能被理解和發(fā)展。教師可將該理論應(yīng)用于單元作業(yè)設(shè)計,關(guān)注學(xué)生的情感需求,加強單元情境作業(yè)的設(shè)計與實施,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。本文以教科版《科學(xué)》四年級下冊“電路”單元為例,探討單元情境作業(yè)設(shè)計與實施的策略。
一、突出單元整體,從“機械熟題”走向“情境創(chuàng)意”
教師布置的大部分作業(yè)中,存在較多機械性的“熟題”,缺少引導(dǎo)學(xué)生思考和自我發(fā)現(xiàn)的作用。這主要是因為教師把作業(yè)的功能局限于知識鞏固,缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實踐能力、創(chuàng)新能力等方面的關(guān)注。核心素養(yǎng)視域下的單元情境作業(yè)突出單元整體的價值,強調(diào)作業(yè)設(shè)計的情境創(chuàng)意。所謂情境創(chuàng)意,是指以綜合性的作業(yè)情境為載體,立足單元整體,統(tǒng)整作業(yè)內(nèi)容,使科學(xué)作業(yè)實現(xiàn)從知識鞏固到核心素養(yǎng)培養(yǎng)的飛躍。“電路”單元的情境作業(yè)設(shè)計立足單元內(nèi)容的整體梳理。教師通過創(chuàng)設(shè)情境,幫助學(xué)生鞏固知識技能,增強情感體驗,提升思維能力和學(xué)習(xí)水平,樹立正確的價值觀。
(一)梳理教材:將零散知識整合成系統(tǒng)概念
本單元每課都安排了一到兩個實驗活動,目的是通過實驗促進學(xué)生理解和掌握科學(xué)概念。單元情境作業(yè)的布置以教材整體分析為基礎(chǔ),旨在幫助學(xué)生建立概念間的關(guān)聯(lián),形成以教材內(nèi)容為根本、以生活情境為背景、以工程實踐為路徑的作業(yè)形式,幫助學(xué)生將零散的知識整合成系統(tǒng)的概念。
【案例1】制作彩光臺燈
任務(wù):請根據(jù)提供的材料,設(shè)計和制作1臺能發(fā)出多種顏色的彩光臺燈。
實驗材料:1張圓形硬紙片、30 cm導(dǎo)電膠帶、2個發(fā)光二極管、1枚回形針、2個紐扣電池、1個圓形直筒。
第一關(guān)
1.紐扣電池()那一面是正極。
A.平的? ? ? B.凸的
2.下列電路連接圖中,閉合開關(guān)后,燈泡不能發(fā)光的是(? )。
第二關(guān)
設(shè)計出你的彩光臺燈電路圖,要求接通開關(guān)后,臺燈能同時發(fā)出兩種顏色的光。
第三關(guān)
根據(jù)設(shè)計圖制作彩光臺燈,并將作品拍照上傳。
在學(xué)生學(xué)習(xí)了《點亮小燈泡》和《簡易電路》兩課后,教師根據(jù)學(xué)生掌握的概念與技能,以“制作彩光臺燈”為主題設(shè)計了單元情境作業(yè):第一關(guān)考查概念的運用,即判斷紐扣電池正、負極與發(fā)光二極管的發(fā)光條件等概念知識;第二、三關(guān)考查知識技能的綜合運用,要求學(xué)生根據(jù)電路制作一個作品,重點考查學(xué)生電路設(shè)計、連接與布局等方面的能力。
(二)創(chuàng)設(shè)情境:讓學(xué)習(xí)過程對接真實體驗
傳統(tǒng)作業(yè)大多數(shù)是紙筆問答型作業(yè),缺乏對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)注。單元情境作業(yè)利用教材中有利于培養(yǎng)學(xué)生態(tài)度責(zé)任的學(xué)習(xí)素材,以特定的情境體驗激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任感。
【案例2】用電調(diào)查和節(jié)電建議
任務(wù):國網(wǎng)杭州供電公司能源大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)顯示,2022年一季度杭州全社會用電量為216.04億千瓦時。隨著人們生活水平的不斷提升,浪費的現(xiàn)象也越來越多。為了培養(yǎng)勤儉節(jié)約的好習(xí)慣,請你進行調(diào)查研究,為家庭和學(xué)校提出合理可行的節(jié)電建議。
第一關(guān)
記錄自己家里1周的用電情況,繪制1周用電量統(tǒng)計圖,并找出家里的用電高峰時段。
第二關(guān)
分析自己家里的用電情況,根據(jù)杭州市現(xiàn)行的分時段電價,計算1周的電費,推算1個月的電費,并提出合理的分時用電方案,降低家庭用電費用。
第三關(guān)
觀察家中和校內(nèi)浪費用電的現(xiàn)象,如室內(nèi)燈開得過多,夏季空調(diào)溫度設(shè)定過低……向家長或?qū)W校提出合理的用電建議。
“用電調(diào)查和節(jié)電建議”作業(yè)創(chuàng)設(shè)了杭州市用電的生活情境,旨在喚醒學(xué)生的社會責(zé)任感。通過調(diào)查、記錄、統(tǒng)計、分析、提出建議等多個環(huán)節(jié),學(xué)生獲得了深度體驗。這樣的作業(yè)既落實了知識技能與能力的培養(yǎng),又提升了學(xué)生的社會責(zé)任感。
(三)提升素養(yǎng):用探究經(jīng)歷發(fā)展關(guān)鍵能力
單元情境作業(yè)重視培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜情境下的問題解決能力,注重科學(xué)思維的培養(yǎng)。學(xué)生不僅要掌握知識技能,還要會說思路、辯觀點、改方案、做作品。
【案例3】設(shè)計制作LED手環(huán)
任務(wù):學(xué)校要開展藝術(shù)節(jié)活動,你能制作一個新穎的LED發(fā)光手環(huán),為選手們加油助力嗎?
第一關(guān)
1.市場調(diào)查:通過走訪市場、瀏覽網(wǎng)站等途徑了解LED發(fā)光手環(huán)的結(jié)構(gòu)與功能,分析怎樣的手環(huán)才能吸引顧客。
2.小組研討:分析制作手環(huán)所需的材料、手環(huán)的個性裝飾與電路連接方式。
第二關(guān)
結(jié)合所選材料進行設(shè)計并繪制設(shè)計圖,要求:展示電路連接方式;展示不同結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料及安放位置;對設(shè)計圖作簡要說明。
第三關(guān)
根據(jù)設(shè)計圖進行制作,將點亮的手環(huán)拍照上傳。
教師借助學(xué)校藝術(shù)節(jié)這一真實情境,設(shè)計了“設(shè)計制作LED手環(huán)”這一作業(yè)。第一關(guān)要求學(xué)生通過調(diào)查與分析,了解LED手環(huán)設(shè)計的要求與所需材料;第二關(guān)提出了繪制設(shè)計圖的具體要求,讓學(xué)生體驗工程設(shè)計中每一個環(huán)節(jié)的意義;第三關(guān)要求學(xué)生將設(shè)計圖物化為真實的成果。整個單元情境作業(yè)的推進過程就是跨學(xué)科融合的過程,也是工程實踐的過程。學(xué)生在復(fù)雜的問題情境中實現(xiàn)思維的深度發(fā)展。
二、落實單元目標,從“知識立意”走向“素養(yǎng)發(fā)展”
單元情境作業(yè)的設(shè)計圍繞單元整體教學(xué)目標展開。換言之,單元情境作業(yè)要突出各單元、各課時作業(yè)之間的遞進性和關(guān)聯(lián)性,探尋概念的銜接點、思維的提升點與能力的生長點,助力學(xué)生建構(gòu)完整的學(xué)科知識體系,掌握科學(xué)的思維方法,提高學(xué)習(xí)能力。
(一)關(guān)注概念銜接點
作業(yè)設(shè)計要考慮不同課時的知識的銜接。如在“制作彩光臺燈”中,學(xué)生要將普通電池與紐扣電池、普通燈珠與發(fā)光二極管、普通開關(guān)與用自選材料制作的開關(guān)等進行銜接。在單元情境作業(yè)的引導(dǎo)下,學(xué)生自主探究,形成對相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體認識與理解。又如在“設(shè)計制作LED手環(huán)”中,學(xué)生選擇不同的材料設(shè)計手環(huán),并回顧不同的導(dǎo)電性材料,強化對導(dǎo)體和絕緣體的認識。同時,單元情境作業(yè)還強調(diào)與后續(xù)單元的有效銜接。如在“用電調(diào)查與節(jié)電建議”中,學(xué)生要先學(xué)習(xí)電功率的概念,了解家用電器的功率,結(jié)合實際情況提出合理的用電建議。這一要求鏈接了“能量”單元的知識,旨在加強學(xué)生對“電”這一概念的整體認識。
(二)凸顯思維提升點
四年級學(xué)生的思維往往以形象思維為主,他們理解概念時習(xí)慣從直觀經(jīng)驗出發(fā),容易使問題表面化。為了突破這一困局,布置單元情境作業(yè)時要關(guān)注學(xué)生可能出現(xiàn)的疑難點,凸顯思維的提升點,通過內(nèi)部整合與外部應(yīng)用,提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。如在“用電調(diào)查與節(jié)電建議”中,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:電功率與消耗的電能之間有什么關(guān)系?怎樣計算電費?在什么時間使用電器更省電?在“制作彩光臺燈”中,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:發(fā)光二極管的長、短腳有什么區(qū)別?怎么連接長、短腳?怎樣放置兩個發(fā)光二極管更容易連接成功?學(xué)生要經(jīng)歷一個復(fù)雜的思維過程才能解決這些問題,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(三)突出能力生長點
傳統(tǒng)的單元作業(yè)關(guān)注基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握,而單元情境作業(yè)旨在探尋本單元中學(xué)生的能力生長點,確定切實可行的能力發(fā)展路線,并在學(xué)生完成作業(yè)的過程中落實目標,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力。如在“制作彩光臺燈”和“設(shè)計制作LED手環(huán)”中,當(dāng)學(xué)生遇到電路故障的情況時,需要運用電路檢測器檢測、分析故障點,并予以解決。又如在“用電調(diào)查與節(jié)電建議”中,學(xué)生需要學(xué)會看電表讀數(shù),并通過統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)提出合理的用電建議。在這樣的單元情境作業(yè)中,學(xué)生不僅掌握了“看電表”的技能,還提高了統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的能力和使用科學(xué)術(shù)語進行表達的能力。
三、關(guān)注學(xué)生發(fā)展,從“無趣探索”走向“習(xí)學(xué)共生”
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學(xué)單元情境作業(yè)要重點關(guān)注學(xué)生的發(fā)展,達到習(xí)學(xué)共生的目的?!傲?xí)”是對舊知的鞏固,“學(xué)”是對新知的拓展。在完成單元情境作業(yè)的過程中,學(xué)生通過“有目的地做、有興趣地玩、有反思地學(xué)”,實現(xiàn)全方位的發(fā)展。
(一)標準前置,有目的地做
單元情境作業(yè)強調(diào)評價標準前置,即將作業(yè)的“答案”提前告訴學(xué)生,考查學(xué)生能否運用已學(xué)知識,在完成作業(yè)的過程中解釋“答案”的由來。作業(yè)評價標準是考查學(xué)生目標達成情況和作業(yè)完成情況的依據(jù)。因此作業(yè)評價標準可以由教師根據(jù)學(xué)生的年齡特征與認知水平來設(shè)置,也可以由師生共同討論確定。在作業(yè)評價標準確定后,學(xué)生需要遵循標準逐步完成作業(yè)。
(二)任務(wù)闖關(guān),有興趣地玩
單元情境作業(yè)可以采用任務(wù)闖關(guān)的形式完成。教師根據(jù)學(xué)生的差異化需求,將作業(yè)分成不同難度的三個學(xué)習(xí)任務(wù),運用作業(yè)平臺將其設(shè)計成任務(wù)闖關(guān)的形式進行布置,并打印紙質(zhì)作業(yè)單,讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)按要求完成。學(xué)生在完成第一關(guān)“基礎(chǔ)體驗”后,可以繼續(xù)挑戰(zhàn)第二關(guān)“難度提升”,善于主動探索的學(xué)生還可以繼續(xù)嘗試第三關(guān)“我要挑戰(zhàn)”。
學(xué)生闖關(guān)成功后,平臺獎勵對應(yīng)關(guān)卡的“闖關(guān)積分”,為學(xué)生帶來闖關(guān)競技的“游戲體驗”。學(xué)生在求知欲和好勝心的驅(qū)使下主動地學(xué)習(xí),并根據(jù)作業(yè)標準判斷自己能否將所學(xué)知識用于實踐探究,以此主動建構(gòu)知識,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(三)思維碰撞,有反思地學(xué)
單元情境作業(yè)是包含高階思維的學(xué)習(xí)活動,作業(yè)成果的形式豐富多樣。學(xué)生可以通過答辯、匯報的形式展示成果,可以在交流活動中分享成果,提升個性表達能力和科學(xué)思維能力。下面是“設(shè)計制作LED手環(huán)”的答辯摘要。
學(xué)生以小組為單位,介紹手環(huán)設(shè)計的結(jié)構(gòu)、功能、亮點、注意事項、制作過程中遇到的困難、手環(huán)的優(yōu)缺點以及改進的設(shè)想等。
A為答辯小組,B為專家和觀眾,對話如下。
B:你們組也使用了銅箔膠帶,我們在使用銅箔膠帶連接引腳時經(jīng)常發(fā)生故障,導(dǎo)致手環(huán)無法發(fā)光,你們是怎么解決的?
A:我們也遇到了這個問題。后面我們盡量把銅箔膠帶彎折處處理得平整一些,防止接觸不良。然后剪去多余的部分,防止因兩個引腳之間多出的部分粘連而造成短路。
B:你們的手環(huán)可以調(diào)節(jié)大小,這是怎么做到的?
A:我們以“啪啪圈”作為手環(huán)主體,可以根據(jù)手腕調(diào)整大小。
B:你們的開關(guān)設(shè)置在手環(huán)的右側(cè),如果有同學(xué)想戴在左手是否會造成不便?
A:這個問題我們沒有考慮到。后續(xù)可以把開關(guān)的位置移到手環(huán)的中下部,方便左右手使用。
……
答辯式交流符合學(xué)生的需求,匯報小組一方面可以分享自己的優(yōu)勢與特點,另一方面還能通過專家提問反思自己的不足。這樣互動式交流,不僅體現(xiàn)了學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng),還為學(xué)生取長補短提供了機會。
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學(xué)單元情境作業(yè)在一定程度上改善了傳統(tǒng)作業(yè)模式,又為單元作業(yè)設(shè)計與實施提供了新思路。大部分學(xué)生實現(xiàn)了從“我得做作業(yè)”到“我要做作業(yè)”意識升級。同時,一些學(xué)習(xí)方面存在困難的學(xué)生也得到了表現(xiàn)的機會,體驗到了科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
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(浙江省杭州市東冠小學(xué))