【摘 要】多元融通指向跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)，指向課程綜合育人。在《點(diǎn)亮小燈泡》一課的教學(xué)中，教師通過(guò)生活場(chǎng)景的融合、探究資源的整合、圖示模型的混合、思維沖突的糅合、學(xué)習(xí)成果的聚合等途徑，力求實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)科綜合育人目標(biāo)的達(dá)成。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)；多元融通；綜合育人

【中圖分類號(hào)】G623.6" 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" 【文章編號(hào)】1005-6009（2024）37-0079-05

【作者簡(jiǎn)介】沈亞萍，江蘇省常州市新北區(qū)香檳湖小學(xué)（江蘇常州，213022）黨支部書(shū)記，正高級(jí)教師，江蘇省科學(xué)特級(jí)教師，常州市特級(jí)校長(zhǎng)。

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新方案”）堅(jiān)持素養(yǎng)導(dǎo)向、育人為本，致力于培養(yǎng)“有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)”的時(shí)代新人。在“基本原則”部分，新方案明確指出要“加強(qiáng)課程綜合，注重關(guān)聯(lián)。加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合……注重培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力”；要“變革育人方式，突出實(shí)踐，充分發(fā)揮實(shí)踐的獨(dú)特育人功能，突出學(xué)科思想方法和探究方式的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)知行合一、學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)‘做中學(xué)’‘用中學(xué)’‘創(chuàng)中學(xué)’”。隨著新課程方案及課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，廣大科學(xué)教師在日常教學(xué)中，或聚焦觀念的建構(gòu)，或重視技能的訓(xùn)練，或?qū)Ｗ⑺季S的培養(yǎng)，或側(cè)重態(tài)度責(zé)任的提升，但在學(xué)科的綜合育人方面仍存在重視不夠、挖掘不足、途徑不多、效果不佳等問(wèn)題。為此，筆者立足課堂，通過(guò)融合生活場(chǎng)景、整合探究資源、混合圖示模型、糅合思維沖突、聚合學(xué)習(xí)成果，不斷實(shí)踐反思，致力于以多元融通的方式達(dá)成學(xué)科綜合育人目標(biāo)。下文，筆者結(jié)合蘇教版《科學(xué)》四上《點(diǎn)亮小燈泡》一課的教學(xué)作具體闡述。該課是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的起始課，涉及的學(xué)科核心概念是“物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與相互作用”。在課堂中，學(xué)生經(jīng)歷點(diǎn)亮小燈泡的活動(dòng)，了解電源、導(dǎo)線、用電器和開(kāi)關(guān)是構(gòu)成電路的必要元件，明確形成電路的條件及切斷閉合電路是控制電流的一種方法，從而為接下來(lái)學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)打下基礎(chǔ)。

【教學(xué)過(guò)程及分析】

一、融合生活場(chǎng)景，生發(fā)問(wèn)題——燈為什么能亮？

師：學(xué)校旁邊就有恐龍園燈會(huì)，大家都去過(guò)，人在燈中游，你們有什么感受？

生1：這些燈很美麗、很壯觀，我看了很開(kāi)心。

生2：我覺(jué)得這些燈非常精致，色彩豐富。這個(gè)燈會(huì)就像藝術(shù)展覽。

師：燈會(huì)是藝術(shù)展覽，說(shuō)得多好??！那么，這么多的燈為什么能亮起來(lái)呢？

生3：這么多燈亮起來(lái)是因?yàn)橛须娫春蜔襞荨?/p>

師：除了電源和燈泡，還要有什么呢？其他同學(xué)有補(bǔ)充嗎？

生4：電線。

師：是的，科學(xué)上把電線叫作導(dǎo)線。有了電池、燈泡、導(dǎo)線，真的能夠讓小燈泡亮起來(lái)嗎？今天我們就用這些電路元件來(lái)點(diǎn)亮小燈泡。

科學(xué)教學(xué)要在真實(shí)情境中進(jìn)行，要鼓勵(lì)學(xué)生解決真實(shí)的生活問(wèn)題。我?？拷腥A恐龍園，每年的燈會(huì)學(xué)生都會(huì)先睹為快。課堂上，教師通過(guò)視頻呈現(xiàn)恐龍園燈會(huì)的場(chǎng)景，在喚起學(xué)生記憶的同時(shí)，通過(guò)交流分享引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到燈會(huì)是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，并思考生活中的科學(xué)問(wèn)題“燈為什么能亮？”。將熟悉的生活場(chǎng)景融入課堂教學(xué)，水到渠成地生發(fā)問(wèn)題，有助于激發(fā)學(xué)生探究實(shí)踐、解決問(wèn)題的內(nèi)在動(dòng)力。

二、整合探究資源，發(fā)現(xiàn)方法——怎樣連接才能讓小燈泡亮起來(lái)？

師：用一根或兩根導(dǎo)線、一節(jié)電池、一個(gè)燈泡，小組合作，試一試能不能讓小燈泡亮起來(lái)。不管能不能亮起來(lái)，都請(qǐng)把連接的方法貼畫(huà)在記錄單上。

學(xué)生小組合作實(shí)驗(yàn)。

師：讓我們來(lái)分類整理，能讓小燈泡亮起來(lái)的小組請(qǐng)將方法貼畫(huà)到黑板的上半部分，不能亮的小組請(qǐng)將方法貼畫(huà)到黑板的下半部分，導(dǎo)線就用粉筆來(lái)畫(huà)。

師：仔細(xì)觀察，上面部分是怎樣連接才使小燈泡亮起來(lái)的。連接方法有什么共同之處嗎？可以把你們的發(fā)現(xiàn)在小組里輕輕交流。

生1：燈泡的側(cè)邊連著電池的底部，燈泡的底部連著電池的上部。

生2：我們小組發(fā)現(xiàn)燈泡的側(cè)面要連接這個(gè)電池稍微突出來(lái)的地方一點(diǎn)，燈泡的下面要連接這個(gè)電池平的地方。

師：剛才這一小組說(shuō)到了電池突出來(lái)的部位以及平的部位，我們能給這些部位分別起個(gè)名字嗎？

生3：電池突出來(lái)的部位是正極，平的部位是負(fù)極。

師：是的，電池突出來(lái)的部位叫正極，平的部位叫負(fù)極。剛才還說(shuō)到了燈泡的側(cè)面和底部，那它們分別是什么呢？

生4：這個(gè)小燈泡的側(cè)面可以叫作金屬螺紋，底部就叫金屬觸點(diǎn)。

師：仔細(xì)觀察，找找共同點(diǎn)，要使小燈泡亮起來(lái)，需要把哪些部分怎樣連起來(lái)？

生5：要把小燈泡的金屬觸點(diǎn)和電池正極連接起來(lái)，把燈泡的金屬螺紋和電池的負(fù)極連接起來(lái)，它才能亮。

師：請(qǐng)第一次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功的小組再次做實(shí)驗(yàn)，用我們發(fā)現(xiàn)的方法嘗試點(diǎn)亮小燈泡。剛才成功的小組可以試試還有沒(méi)有別的連接方法。

學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)。

師：第一次實(shí)驗(yàn)不亮的小組，再次實(shí)驗(yàn)后獲得成功的，請(qǐng)把黑板下部的連接方法修改一下。兩次實(shí)驗(yàn)都獲得成功的小組，請(qǐng)把發(fā)現(xiàn)的新方法貼畫(huà)到黑板上。

師：再次觀察，說(shuō)說(shuō)怎樣連接才能讓小燈泡亮起來(lái)？

生6：一定要用導(dǎo)線把電池的正極、負(fù)極與小燈泡的金屬觸點(diǎn)、金屬螺紋連接起來(lái)，這樣小燈泡才能亮起來(lái)。

四年級(jí)學(xué)生對(duì)各種電子產(chǎn)品已經(jīng)較為熟悉，知道用電器必須通電才能工作，但尚未對(duì)電路形成科學(xué)的認(rèn)知。此處，教師整合學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，提供一定量的導(dǎo)線、電池、小燈泡，引導(dǎo)學(xué)生小組合作，嘗試點(diǎn)亮小燈泡，并將連接方法貼畫(huà)到黑板上。每一組呈現(xiàn)的方法，既是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，也是進(jìn)一步探究的資源。將這些資源進(jìn)行整合，引導(dǎo)學(xué)生分類，仔細(xì)觀察能使小燈泡亮的方法，尋找共同點(diǎn)，并適時(shí)認(rèn)識(shí)這些電路元件的結(jié)構(gòu)，這樣的方式既改變了先認(rèn)識(shí)元件結(jié)構(gòu)再進(jìn)行連接嘗試的做法，又能讓學(xué)生在聚類觀察中發(fā)現(xiàn)使小燈泡亮起來(lái)的共同方法，這是讓學(xué)生成為探究者的體現(xiàn)。學(xué)生根據(jù)自己的發(fā)現(xiàn)，再次實(shí)驗(yàn)，尚未連接成功的學(xué)生利用發(fā)現(xiàn)的方法再次嘗試連接，使小燈泡亮起來(lái)，已經(jīng)成功的還可以探索新的連接方法。黑板上修改、補(bǔ)充過(guò)的貼畫(huà)成為更豐富的資源，一部分學(xué)生利用它鞏固連接方法，一部分學(xué)生異中求同，直抵根本：雖然貼出了很多方法，其實(shí)連接的基本要求不變，就是要把電池和燈泡的四個(gè)部分都連接起來(lái)，小燈泡才能亮。兩次實(shí)驗(yàn)的資源是學(xué)生進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐的基石和成果，將其整合起來(lái)，可助推學(xué)生學(xué)會(huì)方法，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

三、混合圖示模型，明晰原理——小燈泡為什么能亮起來(lái)？

師：為什么把這四個(gè)部分連接起來(lái)，小燈泡就能亮起來(lái)呢？各小組可以結(jié)合燈泡的內(nèi)部構(gòu)造圖展開(kāi)討論。

師：哪一組先來(lái)分享？

生1：我們小組覺(jué)得是電池里的電傳送到了燈絲上面，然后燈泡就亮了起來(lái)。

生2：四個(gè)部分連好導(dǎo)線后電就進(jìn)入了小燈泡，通過(guò)燈絲，小燈泡就亮起來(lái)了。

師：電是從哪里來(lái)的？

生3：電是從電池里來(lái)的。

師：請(qǐng)觀察動(dòng)態(tài)圖，黃色的點(diǎn)表示電流?？粗娏鞯牧鲃?dòng)，誰(shuí)能來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么把四個(gè)部分連接起來(lái)，小燈泡就亮了？

生4：電池的電流從正極出發(fā)來(lái)到了燈絲上，然后經(jīng)過(guò)導(dǎo)線一直流，最后到達(dá)負(fù)極。

生5：圖中的箭頭表示電流動(dòng)的方向，電流走過(guò)的路是一個(gè)循環(huán)連通的路，所以小燈泡才會(huì)亮。

師：對(duì)，在科學(xué)上我們把它說(shuō)成是一個(gè)閉合電路，閉合電路是一個(gè)通路。把四個(gè)部分連接起來(lái)，形成了一個(gè)閉合的通路，電流就能在這里面流動(dòng)，燈泡就能亮起來(lái)。

師：請(qǐng)看三種電路圖并思考，為什么第一次嘗試連接時(shí)，有些小組的小燈泡亮不起來(lái)？

生6：圖2只是把小燈泡的金屬觸點(diǎn)和電池的正極連接，金屬螺紋沒(méi)有與電池的負(fù)極連接，它是斷的，路沒(méi)有連通，所以小燈泡不亮。

生7：圖3這樣連，其實(shí)只是把電池的正負(fù)極連接起來(lái)了，電流沒(méi)有通過(guò)燈絲，所以燈泡亮不起來(lái)。

生8：我知道圖2這樣的叫作斷路，圖3這樣的叫短路，很危險(xiǎn)。它們都不是像圖1一樣的閉合電路，所以小燈泡怎么會(huì)亮呢？

從探索連接方法到探討發(fā)光原理，背后是學(xué)生的認(rèn)識(shí)進(jìn)階和思維發(fā)展。認(rèn)識(shí)抽象的電路，需要利用各種模型。以上教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生利用燈泡結(jié)構(gòu)圖討論燈泡亮起來(lái)的原理，利用電流流動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖與各組的討論進(jìn)行比對(duì)、驗(yàn)證，化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，讓抽象變具體，讓學(xué)生親眼目睹電流走過(guò)的路是一個(gè)循環(huán)連通的閉合電路，建立起通路概念。當(dāng)學(xué)生建立了通路概念后，教師又呈現(xiàn)三類電路連接圖，讓學(xué)生分析小燈泡能否亮起來(lái)。學(xué)生邊分析邊與通路比較，認(rèn)識(shí)到斷路和短路的存在，建立起完整的電路概念。結(jié)構(gòu)圖、靜態(tài)圖、動(dòng)態(tài)圖等不同圖示模型的混合使用，有力支持了學(xué)生對(duì)電路概念的建構(gòu)和對(duì)小燈泡亮起來(lái)原理的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)階。

四、糅合思維沖突，完善概念——如何控制小燈泡的亮滅？

師：小燈泡能一直拿在手里嗎？恐龍園里這么多燈白天不亮晚上亮，是怎么操控的？

生1：可以用一個(gè)小盒子放電池，給燈泡提供電力。

生2：還需要一個(gè)開(kāi)關(guān)，不能讓燈一直開(kāi)著，也要解放我們的雙手。

師：借助開(kāi)關(guān)、電池盒等器材解放雙手，怎么做呢？看看視頻中用了什么方法。

學(xué)生觀看視頻。

師：分享一下有哪些注意點(diǎn)？

生3：將燈泡旋緊，還有正極和負(fù)極要搞清楚，彈簧接的是負(fù)極。

生4：導(dǎo)線要連接好。

師：這一次要請(qǐng)同學(xué)們先畫(huà)再連。每個(gè)組可以在紙上先把連接的方法畫(huà)出來(lái)。

師：這是幾個(gè)小組畫(huà)的連接圖，看一看他們這樣畫(huà)，小燈泡能不能亮。

生5：第3組畫(huà)的方法是對(duì)的。

生6：第5組的導(dǎo)線兩頭都沒(méi)有畫(huà)好，沒(méi)有與電池盒的兩端連接好，這樣就變成了斷路，燈泡不會(huì)亮。

師：你能拿支筆把它改好嗎？

師：感謝這位同學(xué)，提醒我們畫(huà)圖的時(shí)候要注意細(xì)節(jié)，要畫(huà)準(zhǔn)確。

生7：第10 組把開(kāi)關(guān)直接連接在電池的兩端，小燈泡不一定能亮。

生8 ：我們組覺(jué)得第10組這樣連接能亮。

師：各組可以根據(jù)自己組畫(huà)的圖連一連。

學(xué)生小組做實(shí)驗(yàn)。

師：小燈泡都亮起來(lái)了嗎？第10組情況怎樣？

生9：我們第10組，開(kāi)關(guān)沒(méi)按下時(shí)，燈是亮的，按下后，燈不亮了，因?yàn)殡娐范搪妨恕?/p>

生10：我們其他組發(fā)現(xiàn)把開(kāi)關(guān)按下去燈就亮了，代表這是一條“活路”；如果把它打開(kāi)，燈泡就不亮了，代表這是一條“死路”。

師：剛才她說(shuō)到了“活路”“死路”，說(shuō)得非常形象。誰(shuí)能夠用更科學(xué)的方法來(lái)表達(dá)？

生11：“活路”是通路，“死路”是斷路或短路。

師：在剛才的實(shí)驗(yàn)中，誰(shuí)能決定連接的是通路或斷路？

生12：開(kāi)關(guān)在起作用。

生13：開(kāi)關(guān)可以控制電路的通和斷。

師：這次實(shí)驗(yàn)讓我們發(fā)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)的作用，它可以控制電路的通和斷。這樣就解放了雙手，恐龍園里這么多燈就可以用開(kāi)關(guān)統(tǒng)一控制。

對(duì)于四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，“開(kāi)關(guān)可以控制燈的亮和滅”是常識(shí)，生活中幾乎每天都在操作。但“連接一個(gè)加入開(kāi)關(guān)的電路”這一任務(wù)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有成人想象的那么簡(jiǎn)單。此處，教師改變了以往先動(dòng)手再貼畫(huà)的方式，引導(dǎo)各小組先畫(huà)出方法，呈現(xiàn)在黑板上。學(xué)生對(duì)各組的連接圖進(jìn)行觀察、判斷、提出修改建議，從表面看是交流方法，實(shí)質(zhì)是不同思維的碰撞。學(xué)生帶著不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證、調(diào)整，這不僅是對(duì)方法的修正，更是認(rèn)知和思維的發(fā)展。任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的學(xué)科實(shí)踐，利用了學(xué)生的認(rèn)知沖突，糅合了學(xué)生的差異思維，將開(kāi)關(guān)加入電路，建立了更為完整的簡(jiǎn)單電路概念。

五、聚合學(xué)習(xí)成果，學(xué)以致用——生活中如何做到安全用電和節(jié)約用電？

師：恐龍園里這么多燈，長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)著會(huì)有哪些問(wèn)題？

生1：耗電量很大。

生2：開(kāi)這么多燈也不是很安全。

師：屏幕上有一些資料，請(qǐng)大家閱讀并交流，想一想恐龍園在設(shè)計(jì)燈展的時(shí)候，會(huì)用什么方法來(lái)解決這些問(wèn)題呢？

小組閱讀，組內(nèi)或組際交流。

師：如果你們是燈展的設(shè)計(jì)人員，會(huì)用怎樣的辦法解決節(jié)約用電與安全用電的問(wèn)題？

生3：我們組會(huì)選用LED燈來(lái)解決問(wèn)題，因?yàn)樗膲勖蛇_(dá)到5萬(wàn)小時(shí)，而且它很安全。白熾燈的壽命只有1000～2000小時(shí)，開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)了還會(huì)發(fā)熱，可能還會(huì)著火。

生4：LED燈高效節(jié)能，耗電少，所以LED燈是非常好的選擇。白熾燈只能將5%的電能轉(zhuǎn)化為光能，其余大多是熱能，這樣時(shí)間長(zhǎng)了過(guò)熱的話會(huì)引發(fā)火災(zāi)。

師：大家的選擇也是恐龍園燈展設(shè)計(jì)師的選擇，充分考慮了安全和節(jié)約的因素。在日常生活中，安全用電和節(jié)約用電還有哪些注意點(diǎn)？

生5：洗完手之后手上濕濕的，不要用手來(lái)插電，出門(mén)的時(shí)候要隨手關(guān)燈。

生6：出門(mén)的時(shí)候要把電線插頭都拔掉，不然可能會(huì)引起電器火災(zāi)。

生7：不能在高壓線下放風(fēng)箏。

師：同學(xué)們安全用電和節(jié)約用電的意識(shí)很強(qiáng)，也希望大家能把安全用電、節(jié)約用電落實(shí)到生活中。讓我們?cè)俅涡蕾p燈會(huì)，又能發(fā)現(xiàn)什么？

生8：燈會(huì)的內(nèi)容有中國(guó)夢(mèng)、新時(shí)代少年、大龍船，還有我們常州的青果巷、恐龍園。

生9：燈會(huì)是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，不僅蘊(yùn)含著很多科學(xué)道理，還教育了看燈展的人，作為中國(guó)人很驕傲，作為常州人很自豪。

師：是的，恐龍園燈會(huì)是科學(xué)與藝術(shù)的融合，同時(shí)還向游客們傳播著常州的文化和社會(huì)主義核心價(jià)值觀。明年，恐龍園肯定還會(huì)舉辦燈會(huì)，因此，同學(xué)們可以二選一完成作業(yè)。

生讀要求：（1）利用電路元件，嘗試點(diǎn)亮兩個(gè)小燈泡；（2）與他人合作，圍繞一個(gè)主題設(shè)計(jì)一組燈，為2025年春節(jié)的恐龍園燈會(huì)提供創(chuàng)意燈展方案。

學(xué)生根據(jù)教師提供的閱讀資料，聚焦文字和數(shù)據(jù)，對(duì)白熾燈和LED燈進(jìn)行比較，分析兩者在工作原理、照明效果、電能轉(zhuǎn)化、安全性能、使用壽命等方面的不同，發(fā)現(xiàn)LED燈的顯著優(yōu)勢(shì)。此時(shí)，學(xué)生無(wú)論作為燈展的設(shè)計(jì)者還是生活中的普通居民，均會(huì)作出理性的選擇，以解決安全用電與節(jié)約用電的問(wèn)題。闡述選擇理由的過(guò)程，是學(xué)生安全用電、節(jié)約用電意識(shí)的強(qiáng)化過(guò)程；分享生活中用電注意事項(xiàng)的過(guò)程，更是導(dǎo)行的過(guò)程，有利于增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

在以上教學(xué)中，教師再次讓學(xué)生觀看燈會(huì)，讓他們?cè)诟惺軣魰?huì)是科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合基礎(chǔ)上，聚焦燈會(huì)主題，意識(shí)到燈會(huì)在傳播優(yōu)秀文化、培育核心價(jià)值觀等方面的作用，彰顯學(xué)科的育人功能。而作業(yè)則聚合了課堂的所知、所會(huì)、所感、所悟，讓學(xué)生進(jìn)行遷移應(yīng)用，通過(guò)學(xué)習(xí)成果的輸出，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

本課例中的多元融通，在不同的教學(xué)板塊各有側(cè)重，但板塊之間不是割裂的，無(wú)論是場(chǎng)景的融合、資源的整合還是模型的混合、思維的糅合，乃至成果的聚合，都應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)與適時(shí)的實(shí)施，從而更好地為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)科綜合育人的目標(biāo)。