楊洪燕(山東省淄博市張店區(qū)齊德小學 255090)

科學作為小學階段的一門基礎學科,受到學生普遍歡迎和喜愛,究其原因是神奇的科學現(xiàn)象能夠引起學生極大學習興趣,先進的科學技術也能激發(fā)學生探索欲望。基于這方面考慮,科學教師應將大單元教學理念與每一個教學環(huán)節(jié)融為一體,并通過整合單元學習資源,來鍛煉和培養(yǎng)學生科學探究精神,使學生在牢固掌握科學理論的同時,將先進的科學思想與科學方法運用到生活實踐中。

一、 設計主題任務, 探索科學世界

大單元教學注重對分散知識點的整合,即將一個獨立單元內(nèi)的所有分散的單項知識整合在一起,并圍繞同一個主題開展教學活動。因此,相比于傳統(tǒng)教學方法,其能夠鞏固基礎、強化對知識的認知與理解,這對學好科學知識將起關鍵作用。在運用大單元教學方法時,如果圍繞單元知識設計一個主題實踐任務,既可以明確大單元教學方向,也能鍛煉和培養(yǎng)學生的科學意識,使其樹立正確的科學發(fā)展觀。在設計主題實踐任務時,需要注意以下三個問題:第一,任務內(nèi)容不得脫離教材,應當與單元內(nèi)容密切相關,這樣才能加深對單元知識的印象。第二,應事先考慮實踐過程中需要使用哪些工具、哪些材料,然后將缺少的物品補齊。第三,應遵循“循序漸進”原則,即圍繞單元知識,首先設計一個易于完成、易于操作的任務主題,當學生漸入佳境后,再逐步提高任務難度。這樣一來,才能幫助學生熟練掌握本單元知識點。

以青島版五四學制科學教材五年級上冊第二單元“我們周圍的空氣”為例,本單元主要包括三小節(jié)內(nèi)容,即“空氣的成分”“燃燒與滅火”“讓空氣更清新”,為幫助學生更好理解本單元內(nèi)容,認識和了解空氣的性質(zhì),培養(yǎng)學生的觀察能力、猜想能力、實驗能力以及科學思維能力,可以專門設計“找空氣”主題實踐任務,這項任務所需的材料與工具包括塑料袋、水、燒杯、吸管、扇子和粉筆等。在實踐任務開始前,將學生劃分為4 個合作小組,然后,要求每個小組在規(guī)定時間內(nèi),利用上述工具與材料來感受空氣的存在,或者用眼睛看到空氣、用耳朵聽到空氣,用手觸摸到空氣。最后,根據(jù)各小組找到方法的多少評選出優(yōu)勝小組。如第一小組找到了三種能夠直接感受到空氣存在的方法,一是用塑料袋盛滿氣,塑料袋便會鼓起來;二是用嘴吹氣球,鼓起來的氣球里充滿了空氣;三是用吸管往裝水的燒杯里吹氣,這時會發(fā)現(xiàn)燒杯里出現(xiàn)大量氣泡。而第二小組則找到了兩種能夠直接感受到空氣存在的方法,一是用扇子扇風,會有涼涼的感覺,這屬于空氣流動現(xiàn)象;二是將粉筆放入水中,水里會出現(xiàn)氣泡,這就說明粉筆中含有空氣。

這種設計主題勞動任務,能將一個單元所涉及的知識點整合在一起,并通過科學實驗與親身實踐對科學現(xiàn)象、科學理論予以驗證,因此,其在培養(yǎng)學生科學探索精神方面發(fā)揮著至關重要的作用。首先,在設計實踐任務之前,教師能考慮一個單元內(nèi)出現(xiàn)的所有知識點,并通過深度分析,查找出這些知識點之間存在的必然聯(lián)系。教師將其中的共性點整合在一起,利用一個帶有啟發(fā)性、引導性與趣味性的科學實踐任務對這些共性點予以強調(diào)和說明,極易使學生快速進入科學探究狀態(tài),整個教學過程也變得輕松、愉悅。其次,主題實踐任務需要學生親自動手才能得到科學的實踐結論,而在動手動腦環(huán)節(jié),學生大腦思維始終處于活躍狀態(tài)。在這種狀態(tài)支撐下,學生可以通過對實踐任務的深度思考,挖掘任務中的科學理論與科學現(xiàn)象。久而久之,學生科學探索欲望將更加強烈,對科學知識的學習興趣也將被激發(fā)出來。

二、 開展趣味實驗, 增強科學意識

“興趣是打開成功大門的一把金鑰匙”,學生如果對科學知識產(chǎn)生濃厚學習興趣,整個學習過程也會更加輕松?；谶@方面考慮,教師可以運用大單元教學理念,圍繞單元主題設計一些趣味實驗項目,讓學生在享受實驗樂趣的同時,拓寬科學視野。需要注意的是,在設計趣味實驗時,應當與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系。這樣一來,才能調(diào)動學生參與積極性。例如,火柴桿燃燒現(xiàn)象、熱脹冷縮現(xiàn)象、水遇熱油的噴濺現(xiàn)象、玻璃杯遇水炸裂現(xiàn)象、食鹽融冰現(xiàn)象等生活中常見的科學現(xiàn)象,既可以激發(fā)學生探究興趣,也可以幫助學生掌握更多科學知識。

以青島版五四學制科學教材五年級下冊第三單元“能量的轉(zhuǎn)換”為例,該單元主要包括三小節(jié)內(nèi)容,即“電磁鐵”“有趣的碰碰球”“無處不在的能量”。在授課過程中,為激發(fā)學生學習興趣,營造輕松和諧的學習氛圍,教師首先基于大單元教學理念,圍繞本單元內(nèi)容向?qū)W生講解生活中一些常見的能量轉(zhuǎn)換問題。例如,打開電視機以后會出現(xiàn)動態(tài)畫面,這是機械能轉(zhuǎn)換為光能。寒冷的冬天到來時,反復用力搓手,手心會感到陣陣暖意,這是機械能轉(zhuǎn)化為熱能。打開電風扇以后,會感到絲絲涼爽,這是電能轉(zhuǎn)化為機械能,而后又轉(zhuǎn)化為風能。當學生對能量轉(zhuǎn)換這一知識點產(chǎn)生初步印象后,可以專門設計趣味小實驗,讓學生親自驗證能量轉(zhuǎn)換所帶來的神奇體驗。以制作“孔明燈”趣味實驗項目為例,學生事先準備好卡紙、有光紙、按扣、鐵絲、蠟燭、剪刀等工具和材料,然后,按照制作頂蓋、圓筒、支架的順序來完成孔明燈的制作過程。當孔明燈制作完成后,學生可以將蠟燭放置在底板處,隨著蠟燭的燃燒,學生發(fā)現(xiàn)孔明燈神奇般的漂浮在半空中,并且上升速度越來越快。這時,教師可以選擇2～3名學生代表來解釋孔明燈飄浮在半空中的原理。由于此前教師已經(jīng)詳細講述了能量轉(zhuǎn)換知識,學生已經(jīng)基本掌握了能量轉(zhuǎn)換原理,因此,能夠快速說出孔明燈的飄浮原理是由于蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成了機械能,進而給孔明燈帶來了上升的驅(qū)動力。

利用這種趣味小實驗,能夠使學生產(chǎn)生強烈的科學探索欲望,一些神奇的科學現(xiàn)象也會快速吸引學生注意力。在這種情況下,解開科學之謎的心情會越加迫切。因此,教師可以將趣味小實驗與整個教學環(huán)節(jié)融合在一起,一旦進入實驗狀態(tài),每一名學生都會將關注焦點集中在神奇的實驗現(xiàn)象上面,并急于去探索和挖掘其中蘊含的科學原理。而這一探索與思考的過程,恰恰可以幫助學生理清實驗思路,并在短時間內(nèi)得出更為準確、更為科學的實驗結論。從這可以看出,設計趣味科學實驗的初衷是激發(fā)學生對科學知識的學習興趣,在興趣引領下,學生探尋科學真理的欲望才會更加強烈,對科學知識的理解能力、感悟能力才會大幅提升。

三、 圍繞單元知識, 創(chuàng)設問題情境

大單元教學理念的核心是將分散的知識點融為一體,然后通過對各個知識點之間存在的共性特征的提取,使學生獲得真知。結合大單元教學法的這一特點,教師可以參考單元內(nèi)容,為學生創(chuàng)設一個能夠活躍大腦思維的問題情境,并預留足夠思考時間,讓學生通過小組討論與自主探究,來達到解決問題的目的。教師在提問過程中應當遵循以下三個原則:一是問題的指向性,即提出的問題應當與單元內(nèi)容息息相關,尤其在踐行大單元教學理念時,提出的問題需要覆蓋本單元所涵蓋的全部內(nèi)容,而不能單一針對某一個知識點提問。二是問題的創(chuàng)新性,即針對教師提出的問題,學生應當經(jīng)過縝密思考,才能確定正確答案。如果提問內(nèi)容過于簡單,學生只需要回答“對與不對”“是與不是”,則很難完成本節(jié)課教學目標,也不利于科學思維能力培養(yǎng)。三是問題的發(fā)散性,即提出的問題在涵蓋單元知識點的同時,應當兼顧考慮與單元知識點相關聯(lián)的知識。這樣一來,既可以拓寬學生視野,也能夠幫助學生掌握更多書本以外的科學知識。

以青島版五四學制科學教材五年級下冊第五單元“自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”為例,該單元主要包括四小節(jié)內(nèi)容,即“白天與黑夜”“四季更替”“影長與季節(jié)”“月球、地球和太陽的相對運動”。在學習本單元內(nèi)容時,教師可以將分散的知識點統(tǒng)合到一起,然后創(chuàng)設問題情境引發(fā)學生思考,激發(fā)學生好奇心與科學意識。例如,地球自轉(zhuǎn)速度是465米/秒,我們生活在地球上為何卻感受不到。地球自轉(zhuǎn)速度那么快,高樓大廈為什么不會傾斜,樹為什么不會倒?當這些問題提出后,教師應當給學生預留5分鐘左右的思考時間,在思考過程中,學生可以參考和借鑒教材內(nèi)容,也可以小組合作討論。然后,選擇2～3名學生代表作答。例如,同學甲給出的答案是:地球在自轉(zhuǎn)過程中,實際上做的是勻速運動,即便運行速度再快,我們也不會有任何感覺。而針對第二個問題,同學乙用了一個具有說理性的實例給出了答案。地球上的任何物體與地球自轉(zhuǎn)的速度是相同的,就像在公共汽車上面向高處跳一下,人依然會落回原地,而不會向前沖或者向后退。因此,高樓大廈與樹木也會與地球的運轉(zhuǎn)速度保持同步。

通過提問,學生大腦思維快速活躍起來,尤其在分析與思考階段,學生將圍繞著教師提出的問題進行深度思考,而且會將單元知識點整合到一起。這不僅可以幫助學生更好梳理單元知識點,最為關鍵的是能夠提高學生的綜合運用與分析能力,這對學好科學知識將起到積極促進作用。

在實施大單元教學策略時,教師應當事先為學生精心設計一套適用性強、實效性好、可行性高的教學方案,并在方案當中明確以下三點:第一,利用探究性問題激發(fā)學生科學探索意識,使學生在縝密思考與深度分析過程中,提取出更多科學原理。第二,通過問題引導,構建互動學習氛圍,在這一氛圍熏陶和感染下,學生學習熱情將更加高漲,對科學知識的探究興趣也更加濃厚。第三,準確把握提問時機,即在講課過程中,根據(jù)學生對相關知識的接受程度適時提問。這樣一來,既可以消除學生心中疑慮,也能夠促進科學思維能力快速提升。

四、 結語

在小學科學課堂實施大單元教學策略,不僅彌補了傳統(tǒng)教學模式的不足,也拓寬了學生科學視野,使學生科學知識探索欲望更加強烈。教師應對單元知識進行有效整合,并利用一些新穎的教學方法,來增強學生科學意識,激發(fā)學生學習興趣,進而為科學探索精神形成奠定堅實基礎。