一课一得:指向科学核心素养的课型研究

2023-04-10 02:33浙江省海宁市实验小学顾建锋
小学教学研究 2023年4期
关键词:显微镜科学技能

浙江省海宁市实验小学 顾建锋

我国著名教育家陶行知先生曾提出“一课一得”的理念:在一堂课的教学中,教师要让学生或理解一个问题,或明白一个道理,或掌握一种方法。因此,我们提出在科学教学中围绕学生核心素养的培养开展“一课一得”教学研究,意在通过“一课一得”的教学模式,在科学学习过程中培养学生所要形成的学科核心素养,发展学生的科学实践能力。

为此,我们开展了实践研究,重点围绕科学实践能力的培养,从确定的四种课型的角度去研究思考,建构了不同课型的教学模式,并开展了课例实践研究活动,形成了比较稳定的课堂教学模式。

一、指向“探究实践”的“探究—研讨”型

小学科学教学主要以探究教学为主,把探究的过程环节作为一般教学模式,强调学习者的主动建构,要像科学家那样做科学。为此,我们建构了以指向“探究能力”培养为核心的“探究—研讨”型教学模式(见图1)。这种模式体现探究的本质,以科学探究本质为要素来安排我们的教学过程是一种非常好的选择。图1左边反映科学探究本质与过程的图式,右边强调的是在“探究+研讨”的基本方法下最终实现的是学生探究能力的培养。

图1 “探究教学法”教学模式

这种“探究教学法”教学模式的基本过程如下(见图2):

图2

一是通过问题情境引导学生提出问题。需要注意的是,有时探究活动并不是从问题开始,而是从一个任务开始,问题包含在任务中,尤其是低年级。二是根据问题提出假设。需要注意的是,假设有不同的层次,也有不同的形式,教师应根据不同的问题和特点予以把握,且要让学生在尝试的过程中经历假设并反复修正的过程。三是寻找证据。一般需要经历设计方案、实施方案的过程,根据不同的问题,寻找证据的过程有很大的不同,这些都要根据问题和要求而定,但最终的目标是寻找证据为下一步解释提供实证。四是要做出解释,需要选择合适的方法对证据进行整理,要通过逻辑的方式对问题或现象作出说明,并用适当的方式表达结果。

下面,笔者结合“空气占据空间”具体课例谈谈做法。

第一,聚焦问题,感受物体能占据空间,塑料箱、皮球、水等物体能占据空间,那么空气能占据空间吗?快速聚焦本课研究问题。

第二,探究空气占据空间,积累丰富的证据,利用三个小活动,层层推进。第一个活动,纸团不湿,让学生带着假设,如果纸团没有湿,水位有什么变化?这些现象可能说明了什么?展开探究活动,通过小组的活动,学生在教师的指导下,发现纸团不湿,水位上升了,可能是因为瓶子里的空气占据了空间。然后过渡到第二个活动,纸团湿了,利用事先设计好的小孔,让学生撕下胶布继续探究,发现空气从小孔中跑出,水进入瓶子里,占据了瓶子里的空间,所以纸团湿了,水位也由于水进入瓶中,发生了变化。两个活动从正、反两个角度验证了空气占据空间。第三个活动,把水赶出气,利用微视频引导学生尝试赶出气,再一次证明空气进入瓶子占据空间,水就被赶出来了,水位又上升了。三个具有梯度的活动,较好地为学生建构空气能占据空间这一科学概念积累了丰富的、显性的证据。

在我国,现在存有多种预算会计制度。这就导致了会计不统一,会计信息分散,难以实现规范、科学的财政管理,不利于财政制度的优化。在实行权责发生制政府综合财务报告编制之后,能够全方位反映出政府的资产、负债、收入以及费用等等,不仅可以加强政府的财务管理,还能够对预算会计制度的统一提供基础,从而提高我国政府财政管理的水平。

第三,通过研讨:现在谁能告诉大家空气能占据空间吗?你有哪些证据?这样的研讨,让学生学着摆事实、举证据,可帮助学生树立证据意识。

第四,拓展延伸,教师寄希望于学生能带着问题、带着新的情境离开课堂,出示小喷壶,试一试,引导学生去思考瓶子里的管子是怎么插的,然后让学生尝试课外制作,让课堂向课外延伸。

该课例很好地将“探究—研讨”课与其要培养的核心探究能力结合起来,培养了学生的提问能力、猜测能力、实验设计能力、探究能力、整理信息能力、表达交流能力、思辨能力等。

二、指向“技能实践”的“技能—实践”型

技能是人内在的一种主观能力,是顺利完成某种任务的心智活动方式,是通过训练而获得的。在科学教学中,教师应让学生运用已有的知识经验与技术进行训练,从而熟练而准确地完成科学探究任务。为此,我们建构了以指向“实践能力”培养为核心的“技能—实践”型教学模式(见图3)。

图3 “技能实践法”教学模式

该教学模式主要以技能为主,围绕所要达成的任务,通过动手实践习得技能,培养学生实践能力。其一般流程:第一步,探究演练,形成技能,让学生认识部件后进行操作训练。这一环节是科学技能训练课的重要部分,根据不同的课程内容、学生的认知水平和学习潜能,教师可按不同的训练途径开展实践活动,进行技能训练。不论哪一种过程技能,都是为了保证探究活动的科学性和有效性。因此,在每一项过程技能的教学中,教师都必须保证实践操作的规范性和准确性,发展学生的实践操作能力。第二步,运用技能,反思改进。结合洋葱细胞的观察,通过练习,学生才会经历由不会到会、由生疏到熟练的过程,再通过反思自己操作时的成功和失败之处,通过评价别的同学的操作汲取经验,并据此完善改进,使批判性思维能力得到发展。第三步,拓展延伸,实践应用。通过观察其他的细胞,学生不断熟练其使用方法。科学技能技巧的培养源于实践、用于生活,反复实践可以熟能生巧。同时根据能力迁移的原理,教师要组织、启发、鼓励学生运用所学科学技能从多方位、多角度去解释自然现象,灵活地解决一些生活实际问题,最终实现学生综合运用能力的发展。

下面,我们以“显微镜的使用”为例,谈谈具体的做法。

“显微镜的使用”是生命科学学习的基础,学生需要在掌握具体的使用方法后才能对细胞进行观察,才能获得对细胞相关概念的认识。因此,我们设计了这样几个步骤来让学生习得显微镜的使用技能。一是认识显微镜,了解显微镜的结构。首先,我们让学生观察一下显微镜,认识显微镜的结构,弄清楚其原理。二是尝试使用显微镜,利用显微镜观察洋葱表皮细胞。在这个过程中,教师引导学生借助显微镜认识细胞,同时让学生在实际的使用过程中慢慢掌握显微镜的使用方法,并通过交流观察心得进一步强化显微镜的使用及其原理。三是让学生观察其他细胞,用画图等方法记录下细胞的模样。这个环节主要是让学生掌握显微镜的使用方法并能熟练使用,能较好地利用工具去观察和了解身边的微生物世界。

在科学教学过程中,学生还需要掌握一些技能,如温度计的使用、酒精灯的使用等,也可以通过“动手实践法”来快速地掌握其技能,然后借助这些工具去认识周围的世界。

三、指向“观察实践”的“观察—分析”型

小学科学生命领域的教学主要依赖于观察,学生运用各种感官凭借仪器进行有目的、有计划、持久、系统、周密精确、审慎的观察,并将观察结果以图文等形式进行如实的描述和记录,获得大量鲜明而具体的感性认识,在经过思维活动的加工和提炼后探寻出生物之间的差异与生命活动的规律。为此,我们建构了以指向“观察能力”培养为核心的“观察—分析”型教学模式(见图4)。这种模式针对观察课设计了一般的教学过程,即从提出一个观察任务开始,然后让学生通过各种感官去观察、发现、描述现象或特征,并通过分析获取信息形成一定的概念或规律。

图4 “观察分析法”教学模式

下面,我们结合“观察蜗牛”一课,具体谈谈我们的实践。

我们结合观察课课例进一步研究,分析观察课的教学流程。如在“观察蜗牛”一课中,第一步,创设情境,提出任务。蜗牛喜欢什么环境?吃什么?有哪些生活习性?引导学生去捕捉蜗牛、饲养蜗牛、观察蜗牛活动。教师在具体情境中提出观察目标,设置观察任务,需要学生进行准确解读,使观察活动具有目标性和指向性。第二步,合作观察,获得信息。学生通过独立观察或小组合作的方式对带来的蜗牛进行观察记录活动,进行自由发现,获得相关的观察结果和经验,在此过程中发展观察能力和信息收集能力。第三步,整理信息,发现规律。学生在观察、实验等活动的基础上,通过不同的途径获得更多有价值的证据,然后对所搜集的证据进行筛选、归类、比较和分析等综合处理,并结合已有知识和经验对问题作出科学的解释,发现蜗牛的生活习性。第四步,表达交流,深化认识。学生通过简单有效的形式,如口头表达、交流展示等,准确清晰地表达自己或小组的探究结果。同时,学生也要善于听取他人的意见,并在此过程中丰富自己的经验,实现倾听能力和表达能力的同步发展。

该课例较好地呈现了“观察—分析”课的一般教学流程,凸显了本课在教学过程中所要培养的以观察为核心的能力的目标,包括任务解读能力、观察信息收集能力、比较和概括能力、交流与合作能力等。

四、指向“综合实践”的“工程—项目”型

小学科学课程除了科学知识的启蒙外,还承担着部分涉及设计和技术领域的教学任务。纵观小学科学教学内容,在工程技术领域中指向“综合能力”培养的教学内容不断增加,而这些内容在培养学生综合素质中起着重要作用。课标中提出要把项目整合于课堂教学中,重构教学组织形式。为此,我们建构了以指向“综合能力”培养为核心的“工程—项目”型教学模式(见图5)。该模式以项目化学习为主要方式,探索学生“综合运用知识解决问题的能力以及合作、交流和表达能力”。

图5 “项目学习法”教学模式

下面,我们结合“运动和力”单元中对“设计制作一辆小车”一课利用项目化学习来研究的案例具体谈谈做法。

在“运动和力”这个单元的学习过程中,关于“设计制作一辆小车”一课,教材只安排了2个课时。我们可以围绕“设计制作小车”这个主题进行项目式升级,采用PBL项目式学习方式,重构教材,引导学生围绕“设计制作小车”这个主题活动,学习“运动和力”单元的相关内容,体验设计制作的完整流程。

设计制作的基本步骤:(1)明确问题,明确设计什么,有什么用途,具体要求有哪些;(2)制订方案,通过头脑风暴,研究会遇到什么问题,怎样去解决,制订最优方案;(3)实施方案,小组协作,根据预定方案制作,汇报交流展示;(4)评估与改进,根据量规标准评估,反思方案、制作以及整个过程中存在的问题,并进一步提出改进建议并修正方案。

因此,我们需要对整个单元教材进行项目化重构,由原来的“运动和力的关系”的学习到“设计制作小车”的实践运用改为从“设计制作小车”STEM项目入手,让学生经历一个完整的项目化学习,在项目化学习的过程中去主动学习“运动和力的关系”的相关科学知识,并让学生经历多次迭代后,运用一种力去设计制作小车,最后通过小组合作,共同完成作品,并通过实验测试、评估反馈、反思改进设计形成新思路。在这个过程中,我们又充分融入了科学、数学、设计、工程等学科知识,形成了跨学科项目的整合。

综上所述,我们根据教学内容,围绕学科核心素养,分析了科学课程的内容结构,把科学课划分为“探究—研讨”型、“技能—实践”型、“观察—分析”型、“工程—项目”型四大课型并探索出了不同课型的教学模式,形成了不同课型的基本教学模型新样态,为学生营造了更加合理的探究契机,达成课堂教学行为最优化,构建了更为有型、有思想的课堂。

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