文∣司徒敏
學生是學習的主體,教學要立足“學生發(fā)展的需求”來進行。但在日常小學科學的教學中,教師往往只注重每節(jié)課概念的建構(gòu),卻忽略了單元內(nèi)每節(jié)課概念之間的聯(lián)系,同時課堂上概念的學習與生活情境建立的聯(lián)系并不緊密,學生往往進行的是實驗室的探究。這些都影響了學生對主要概念的理解以及靈活應用,導致學生出現(xiàn)記不住、不會用和不會學等不同的學習問題。要實現(xiàn)由離散的概念學習轉(zhuǎn)向?qū)Ω拍畹恼w理解,由實驗室的探究轉(zhuǎn)向真實情境的探究,發(fā)展學生的思維,培養(yǎng)解決問題的能力,教師對教材單元進行重構(gòu)是一個重要途徑。
單元重構(gòu)是以學生為核心,以學生的知識背景為基礎,以學科核心素養(yǎng)及其進階發(fā)展為目標,依據(jù)課程標準,對教材單元進行整體設計,將學習目標、學習情境、學習任務、學習活動和學習評價進行整合。重構(gòu)后的單元將原本孤立的、分散的概念學習整合到一個解決真實生活問題的項目之中,凸顯課程知識生活化的運用。這樣的學習有助于學生建構(gòu)科學概念,并把各概念聯(lián)系起來,靈活運用,提高學習效率。
下面以教科版《科學》三年級上冊“水”單元為例,談談如何基于學生視角進行單元重構(gòu)。
在進行單元重構(gòu)前,教師需要對本單元的教材進行鉆研,分析單元教學目標,找出課程標準中對應主要概念的學習目標,這樣在進行單元重構(gòu)時就有清晰的指向。在單元重構(gòu)時教師用問題主線串聯(lián)整個單元的內(nèi)容,學生可以以整體、系統(tǒng)的思維構(gòu)建科學概念。同時教師要根據(jù)學生問題解決的思路來重組單元內(nèi)容,重建單元架構(gòu)。
教科版《科學》三年級上冊“水”單元一共有8課,“水到哪里去了”“水沸騰了”“水結(jié)冰了”“冰融化了”“水能溶解多少物質(zhì)”“加快溶解”“混合與分離”“它們發(fā)生了什么變化”。這個單元對應課標的主要概念有三條,其中核心的主要概念是“水是一種常見而重要的單一物質(zhì)”,該主要概念中年段的學習目標全部在本單元體現(xiàn);而另外兩個主要概念在本單元只是部分體現(xiàn),分別是“物體具有一定的特征”和“熱可以改變物質(zhì)的狀態(tài)”。由于本單元內(nèi)有多個主要概念的設定,會造成教師對主次、核心內(nèi)容難以把握的現(xiàn)象。在教學中顧此失彼或者面面俱到,都會妨礙學生對本單元科學概念的掌握。
在具體教學中,教師以“這是水嗎”的問題作為單元主線,讓學生根據(jù)水的特征來判斷未知液體是否水,而與液體特征相關的科學概念,不僅涵蓋原教材單元全部科學概念,還能夠通過“這是水嗎”的單元主線將這些原本離散的科學概念有機地整合在一起。重構(gòu)后的“這是水嗎”單元根據(jù)提出問題、探究問題、解決問題的思路來重組單元內(nèi)容,重建后的單元框架采用“總—分—總”的結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。第一課和最后一課分別是單元啟動課和總結(jié)課,第二、第三、第四課是圍繞“物質(zhì)的溶解與分離”主題,第五、第六、第七課是圍繞“水的三態(tài)變化”主題,這兩大塊的內(nèi)容是平行的邏輯關系,根據(jù)學生提出的研究計劃,教師可以先開展“物質(zhì)的溶解與分離”內(nèi)容的教學,也可以先開展“水的三態(tài)變化”內(nèi)容的教學。重構(gòu)后單元中的每節(jié)課內(nèi)容都是環(huán)環(huán)相扣、緊密相連的,解決了一個問題就會產(chǎn)生新的問題,不斷推進學生思維向前發(fā)展。
圖1“這是水嗎”單元框架
驅(qū)動性任務能激發(fā)學習者的注意,使其主動投入學習探索中。驅(qū)動性任務要凸顯“真實”性,這個“真實”的含義并非僅僅指現(xiàn)實生活中真實發(fā)生的,還包括所學知識和能力的真實,所運用思維方式的真實。在真實問題的驅(qū)動下學生進行真實的學習,在學習中獲得的知識和技能對學生來說更真實、更深刻,更容易運用到其他的環(huán)境中去解決問題。驅(qū)動性任務還要凸顯“復雜”性,任務本身要包含多個知識和信息間的連接,這樣的驅(qū)動性任務對學生就有挑戰(zhàn)性,可以激發(fā)學生的學習內(nèi)驅(qū)力,這樣主動學習才會發(fā)生。在進行單元重構(gòu)時,教師要把單元驅(qū)動性任務拆分成若干個驅(qū)動性問題,通過每節(jié)課的學習來解決這些驅(qū)動性問題,促進學生持續(xù)探究與思考,最終與學生共同完成單元的驅(qū)動性任務。
在進行教材“水”單元教學時,我們發(fā)現(xiàn)學生的學習興趣并不是很濃,因為學生對水并不陌生,并且他們在一年級時也探究過水的部分特征。而且,教材“水”單元每節(jié)課聚焦的問題都是引導學生進行實驗室的探究,與生活的聯(lián)系并不緊密。怎樣應用知識解決實際問題,在教材“水”單元中并沒有體現(xiàn)。
重構(gòu)后的“這是水嗎”單元,以學生的背景知識和熟悉的電影情節(jié)來創(chuàng)設情境。
【教學引入】科學家一直在試圖尋找除地球外適宜人類居住的行星,以便地球枯竭后人類可移居到其他行星上,而人類可移居的行星上必須擁有大量的液態(tài)水。美國國家航空航天局(簡稱“NASA”)2011年2月2日宣布,開普勒太空望遠鏡經(jīng)過一年多的探尋,共發(fā)現(xiàn)了54顆存在支持生命條件的行星。
從該情境中教師提出“這是水嗎”單元的驅(qū)動性問題和任務:美國宇航員從其中一顆行星收集到了這樣一瓶未知液體。這未知液體是水嗎?NASA委托我們通過實驗進行鑒定。
在實際教學時教師提供給學生的未知液體與水一樣都是無色透明的,這樣就有迷惑性,激發(fā)了學生的好奇心。從本單元的第一節(jié)課到最后一節(jié)課,學生都在討論未知液體是不是水,他們不僅和同學討論,還和家長討論;他們不僅從課堂的實驗中收集證據(jù),還會從生活中收集證據(jù),觀察哪些液體與未知液體有相同的特征。在問題的驅(qū)動下,學生有了明確的學習目標,有了很強的探究欲望,不再是以前在課堂上跟著教師機械地進行探究,而是提出自己的想法,自己去探究驗證。
雖然重構(gòu)后“這是水嗎”單元的學習情境是虛構(gòu)的,但在生活與研究中,我們會遇到很多相似的問題?!耙袛噙@個物體或這種物質(zhì)是什么”就運用到了“這是水嗎”單元中的實驗方法和思考方式,重構(gòu)后的“這是水嗎”單元達到連接知識、生活和學生的目的,體現(xiàn)了知識應用的價值。
核心素養(yǎng)是要促進人的全面發(fā)展,促進人適應社會發(fā)展,其核心是“高階思維能力”的培養(yǎng)。一個具有核心素養(yǎng)的人能夠發(fā)現(xiàn)、解決日常生活中遇到的問題,能夠在學習、工作中創(chuàng)造性地解決問題,能夠理性地描述、解釋和預測科學問題或社會問題,反省自己的行為,進行批判性的判斷,這一過程就涉及高階思維。
在單元學習中,驅(qū)動性任務是復雜的,學生在解決問題的過程中就能訓練高階思維。例如,在探究過程中需要分析現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù),在作品制作的過程中需要自我評價與修正,在成果的展示中需要對他人作品進行評價。在整個學習過程中學生將知識、技能遷移應用到真實情境中解決驅(qū)動性問題,培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維。因此,驅(qū)動性任務具有的復雜性始終牽引著學生發(fā)揮主動性,讓學生思維處于高層次,不斷進行著實踐創(chuàng)新。
教材“水”單元,主要是引導學生觀察實驗現(xiàn)象,分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。三年級學生在活動中往往只關注實驗過程,較少關注實驗方法和實驗現(xiàn)象,對原因的分析也比較淺層。這是因為學生對學習目標不清晰,思維未能被激發(fā)。
重構(gòu)后的“這是水嗎”單元,在任務的驅(qū)動下學生很清楚學習目標,知道要對水與未知液體進行對比就必須在相同的條件下進行,并且要細心觀察實驗現(xiàn)象,以找出判斷的證據(jù)。這就驅(qū)使學生在探究過程中抱持嚴謹?shù)膽B(tài)度。除此之外,學生還要對觀察到的現(xiàn)象進行分析,從而推測未知液體是否水。最后,學生綜合所有的信息形成“這是水嗎”研究報告,如圖2、圖3所示。學生的研究報告各有特色,體現(xiàn)出學生個性化的學習。
圖2 學生關于未知液體的研究報告(1)
在本單元的最后一課,我們安排學生對自己的研究報告進行公開發(fā)布和相互評價,在成果交流中讓學生獲得學習成就感,讓他們能持續(xù)投入到科學探究中。除此之外,通過傾聽其他同學的匯報,再對比自己的研究報告,學生可以學習其他同學的優(yōu)點。在成果交流會上,教師還可以引導學生從以下三個方面進行學習反思。①在本單元的探究中,我們是通過哪些方法來判斷未知液體是不是水的?引導學生總結(jié)解決問題的方法。②我們?yōu)槭裁匆M行水和未知液體多方面特征的比較?讓學生明白全方位對比的重要性。③通過一個單元的探究,現(xiàn)在你能確定未知液體是不是水嗎?引導學生繼續(xù)進行探究,不要輕易下結(jié)論。
重構(gòu)后的“這是水嗎”單元,在整個探究過程中培養(yǎng)了學生的分析、比較、推理、綜合、評價、反思等高階思維,發(fā)展了學生問題的解決能力、獨立思辨能力、溝通協(xié)調(diào)能力、團隊合作能力。
圖3 學生關于未知液體的研究報告(2)
重構(gòu)教材單元在賦予教師更大的教學自主權(quán)的同時,也面臨著更大的挑戰(zhàn)。在單元重構(gòu)的過程中要注重從整體架構(gòu)上使其具有結(jié)構(gòu)化、可操作性、階梯性。
課程標準對學生學習內(nèi)容以及學習程度都作出了明確的規(guī)定,課程標準是進行單元重構(gòu)的基礎,任何學習單元都不能脫離學科課程標準而存在。為了有效幫助學生發(fā)現(xiàn)知識之間的意義,完成教學目標,教師往往要對教材順序進行改造,突破教材的約束,創(chuàng)造性地進行單元重構(gòu)的整體設計。
驅(qū)動性任務不是單純的教學導入,而是將整個學習內(nèi)容、學習進程都置于任務中,進而通過任務引發(fā)學生思考和探究欲望。在設計驅(qū)動性任務時要注意涵蓋科學教材中單元指向的主要概念,圍繞解決真實的復雜問題而展開,應具有綜合性、挑戰(zhàn)性和趣味性。讓學生在解決問題中建立對概念與技能的理解,突出學生高階思維的培養(yǎng),發(fā)展學生的綜合能力。
在進行單元重構(gòu)時,教師需要對學習活動進行重新審視,對教材單元活動進行調(diào)整,讓學習活動圍繞驅(qū)動性任務展開,這樣學習活動就不再是零散的,而是有共同指向。在設計學習活動時,教師要著重思考“學習活動的目的是什么”“活動與活動之間的聯(lián)系是怎樣的”“在學習活動過程中學生需要哪些學習支架”“如何借助最恰當?shù)姆椒ㄩ_展教學”。只有教師對學習活動心中有數(shù),才能在活動中發(fā)揮學生的主動性,讓學生通過探究去建構(gòu)自己對于知識的理解。
單元重構(gòu)是教學思維方式的轉(zhuǎn)變,在現(xiàn)在的教學模式上打破了固有的思維方式?;谡n標、基于教材、基于學情,對教材單元進行整體性重構(gòu)有助于教師把握課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,有利于培養(yǎng)教師整合優(yōu)化教學內(nèi)容的能力。同時,也讓學生從被動接受者變?yōu)橹鲃犹骄?、思考、發(fā)現(xiàn)的建構(gòu)者。