肖 茹 文豐玉 王 丹

（西華師范大學(xué)化學(xué)教育研究所 四川南充 637000）

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，教師應(yīng)該幫助學(xué)生形成“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”的概念[1]。不同版本“材料”內(nèi)容的某些重要科學(xué)概念出現(xiàn)的年級、編排順序、編寫意圖、呈現(xiàn)方式等有所不同。教育科學(xué)版（以下簡稱教科版）教材在我國使用較為廣泛、江蘇鳳凰教育版（以下簡稱蘇教版）教材在教育發(fā)達(dá)地區(qū)使用率較高，選擇這兩版教材，采用質(zhì)性分析和定量統(tǒng)計的研究方法，對主題內(nèi)容的編排、活動探究欄目、插圖的設(shè)計等方面進(jìn)行質(zhì)性描述，依據(jù)美國學(xué)者Georgetta Yakman的“STEM金字塔結(jié)構(gòu)框架”和布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)分類法對“材料”內(nèi)容廣度和深度進(jìn)行定量分析，為小學(xué)科學(xué)教師對此內(nèi)容的遴選和教學(xué)提供一些參考。

一、質(zhì)性分析

（一）主題內(nèi)容的組織編排

兩版“材料”內(nèi)容采取單元和主題的編排方式。借鑒小學(xué)科學(xué)教材評價標(biāo)準(zhǔn)[2]，依據(jù)其對知識點(diǎn)類型的分類方法將主題內(nèi)容分為認(rèn)識性主題、理解性主題、綜合性主題、知識拓展性主題。兩版教材的“材料”單元主題內(nèi)容的組織編排如表1所示。

表1 教科版、蘇教版主題內(nèi)容的組織編排

由表1可知，兩版本教材“材料”內(nèi)容在主題的組織編排上有如下特點(diǎn)：

教科版小學(xué)科學(xué)教材“材料”內(nèi)容出現(xiàn)在二年級上冊，主題類型多樣，認(rèn)識性主題、理解性主題、綜合性主題、知識拓展性主題作為獨(dú)立主題在整個單元中交叉出現(xiàn)，且所選主題內(nèi)容豐富。學(xué)生通過觀察、比較、初步認(rèn)識生活中常見的餐具、書、椅子等物體，通過動手操作并綜合運(yùn)用各種知識進(jìn)一步加深對“材料”概念的理解，注重知識與實(shí)踐結(jié)合、社會與科學(xué)技術(shù)聯(lián)系。

蘇教版“材料”內(nèi)容安排在二年級下冊，主題數(shù)量相對較少，每一主題選取的內(nèi)容囊括性較強(qiáng)，理解性主題融于認(rèn)識性主題、知識拓展性主題中，并按照一定的邏輯順序展開，注重從同類事物中對物體進(jìn)行比較認(rèn)識理解，如認(rèn)識常見材料，活動的設(shè)置根據(jù)學(xué)生心理發(fā)展特點(diǎn)由易到難，從觀察家里或教室常見的物品開始，通過比較辨認(rèn)此類物品進(jìn)一步認(rèn)識“材料”，滲透“材料”與生活聯(lián)系的觀點(diǎn)。

兩版教材主題內(nèi)容的選擇都緊密聯(lián)系小學(xué)生的生活，選取學(xué)生身邊熟悉物品滲透“材料”與生活聯(lián)系并加強(qiáng)其應(yīng)用的能力。

（二）活動欄目

教材欄目是教學(xué)活動開展的載體，豐富的活動欄目能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性。兩版教材都涵蓋了資料拓展欄目、實(shí)驗探究欄目，且以實(shí)驗探究類欄目為主，兩版教材的具體活動欄目如圖1所示。

圖1 兩版教材活動欄目

由圖1可知，教科版教材活動欄目特點(diǎn)：1.實(shí)驗探究欄目包括“聚焦”“探索”“研討”三種類型，每個主題活動都圍繞這三種類型的欄目展開，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。2.資料拓展類欄目主要通過“資料”“科學(xué)閱讀”“拓展”這三類活潑多元的方式呈現(xiàn)，“資料”欄目出現(xiàn)在主題的開始引入主題內(nèi)容，“拓展”欄目出現(xiàn)在主題的末尾，主要通過對學(xué)生提問和簡單動手操作的方式拓展學(xué)生對事物的認(rèn)知，同時也起到了承上啟下的作用，“科學(xué)閱讀”出現(xiàn)在整個單元的末尾，內(nèi)容有趣貼近生活，激發(fā)學(xué)生課后探索的興趣；

蘇教版活動欄目特點(diǎn)：1. 實(shí)驗探究欄目設(shè)置豐富，包含了“觀察”、“討論”、“動手”、“記錄”、“思考”，讓活動更加豐富。2.資料拓展類欄目只有“閱讀”一種形式，出現(xiàn)在主題的末尾，作為知識的補(bǔ)充外延。

兩版教材的活動欄目都充分體現(xiàn)了科學(xué)的探究過程，都注重培養(yǎng)學(xué)生主動參與、動手動腦的習(xí)慣，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（三）插圖設(shè)計

教材中的插圖是傳遞信息、儲存信息的載體，通過圖片能對教材文本資料進(jìn)行補(bǔ)充解釋，以此增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識、使學(xué)生直觀形象地獲取信息，提高學(xué)生獲取和捕捉信息的能力。兩版教材圖片的分類和數(shù)量的統(tǒng)計如表2所示。

表2 教科版、蘇教版圖片分類及數(shù)量

由表2可知，兩版本教材都設(shè)置了大量插圖，豐富的實(shí)驗操作圖、實(shí)物圖、人物對話圖給教材提供了更多感性材料，更完善、更有效表達(dá)文本內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和提高科學(xué)素養(yǎng)。此外，蘇教版教材多采用符合小學(xué)生年齡特征的卡通類人物類圖片和圖標(biāo)，卡通圖片和真實(shí)圖片穿插出現(xiàn)，增強(qiáng)教材的趣味性和可讀性。相對而言，教科版教材則很少使用卡通圖片，大多是選取生活視野下真實(shí)的圖片，貼近學(xué)生生活，提高教材真實(shí)性。

二、定量分析

（一）內(nèi)容廣度

知識的廣度是知識所涉及的不同領(lǐng)域的豐富程度，能增強(qiáng)對知識領(lǐng)域的重組。根據(jù)美國學(xué)者Georgetta Yakman的“STEM金字塔結(jié)構(gòu)框架”對科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）、 藝術(shù)（Art）五個領(lǐng)域的“材料”內(nèi)容的知識廣度進(jìn)行量化統(tǒng)計[3]，結(jié)果如圖2所示。

圖2 兩版教材“材料”內(nèi)容S、T、E、A、M領(lǐng)域知識點(diǎn)覆蓋圖

根據(jù)圖2可知：

1.兩版教材科學(xué)領(lǐng)域（S）和技術(shù)領(lǐng)域（T）占據(jù)內(nèi)容最多，且在科學(xué)知識領(lǐng)域集中體現(xiàn)科學(xué)探究及其過程，技術(shù)領(lǐng)域則強(qiáng)調(diào)技術(shù)與社會、設(shè)計、人類的能力，貫徹落實(shí)了課標(biāo)中將科學(xué)、技術(shù)融入課程內(nèi)容中的設(shè)計思路。

2.教科版教材完全涵蓋了S、T、E、A、M五個領(lǐng)域，內(nèi)容全面豐富，注重跨學(xué)科知識的融合。蘇教版教材“材料”內(nèi)容未涉及數(shù)學(xué)（M）和藝術(shù)（A），其他三個領(lǐng)域知識點(diǎn)相對較少。

綜上所述，教科版教材“材料”內(nèi)容知識廣度比蘇教版更廣，更加注重各領(lǐng)域知識的融合性和跨學(xué)科性。

（二）內(nèi)容深度

教材內(nèi)容的深度是對教材知識點(diǎn)要求的高低，也指學(xué)生需要達(dá)到的思維深度，具體表現(xiàn)為認(rèn)知水平[4]。知識、理解、運(yùn)用是初級思維能力階段，分析、綜合和評價是教學(xué)目標(biāo)分類中的高級思維能力部分，隨著學(xué)生所表現(xiàn)出的知識層次的增加，學(xué)習(xí)能力也不斷深化，學(xué)習(xí)深度就越深[5]。根據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類表修訂版中的認(rèn)知過程維度[6]，對兩版“材料”內(nèi)容的深度的統(tǒng)計結(jié)果如圖3所示。

圖3 兩版教材“材料”內(nèi)容知識深度統(tǒng)計

由圖3可知：1.兩版教材“材料”內(nèi)容的知識深度集中在初級思維層次，且偏重于理解水平，注重對基本知識的理解和掌握。高級思維層次的比例都偏低，對學(xué)生綜合運(yùn)用分析問題的要求相對薄弱。2.教科版在各認(rèn)知領(lǐng)域知識層次的知識點(diǎn)數(shù)量都高于蘇教版，且知識理解水平的知識點(diǎn)遠(yuǎn)多于蘇教版。這表明對“材料”內(nèi)容教科版教材在科學(xué)知識的理解方面要求更高，對培養(yǎng)知識的綜合分析思維能力要求相對較高。

三、教學(xué)建議

（一）多版教材融合教學(xué)，完善主題內(nèi)容

教師在教學(xué)時可以根據(jù)自己地區(qū)和班級的實(shí)際情況，融合多版本教材，建立完備的課程體系。蘇教版教材主題內(nèi)容豐富度不足于教科版教材，但也有教科版教材未涉及到的地方，如蘇教版教材“材料”內(nèi)容的主題只有三個“認(rèn)識常見的材料”、“各種各樣的杯子”、“神奇的新材料”，可以結(jié)合教科版教材，在教學(xué)時適當(dāng)選擇融入對餐具、書、椅子等主題內(nèi)容學(xué)習(xí)，完善主題內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（二）增設(shè)特色主題項目，豐富活動欄目

教師在教材的使用過程中，最大化挖掘活動欄目的設(shè)計意圖，深化學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。兩版教材資料拓展類欄目都主要以知識閱讀的形式展開，類型比較單一。教師在教學(xué)時，可適當(dāng)融入科學(xué)史鏈接、藝術(shù)、寫作、科學(xué)歌曲、科學(xué)史舞臺劇等其他類型的活動欄目，拓展學(xué)生的思維。實(shí)驗探究類欄目有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新及科學(xué)探究能力，教科版教材此欄目設(shè)置相對較少，教師教學(xué)時增設(shè)科學(xué)小制作、科學(xué)博士小發(fā)明、設(shè)計產(chǎn)品、策劃項目工程等特色活動，從科技、社會、生活、科學(xué)史等方面，豐富活動欄目。

（三）合理運(yùn)用插圖，增加文本的解釋力

插圖能提高學(xué)生對文本內(nèi)容的理解、增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識和知識獲取能力。教師在科學(xué)課堂上選擇質(zhì)量高、圖像清晰的插圖能增強(qiáng)對文本內(nèi)容的解釋力；慎重對待卡通人物、虛擬圖片，提高插圖表征事物的真實(shí)性[7]。新版教科版教材的插圖都是高清、真實(shí)的實(shí)物圖片或?qū)嶒灢僮鲌D片，提高了圖片表征的準(zhǔn)確性，在一定程度上也規(guī)范了學(xué)生的實(shí)驗操作。

（四）重視跨學(xué)科知識的有機(jī)整合，拓寬內(nèi)容廣度

重視跨學(xué)科知識融合，結(jié)合成型的STEAM教育架構(gòu)，構(gòu)建合適的學(xué)科知識整合模式，實(shí)現(xiàn)各學(xué)科之間更有效地深度融合。此外，教師在教學(xué)過程中注意加強(qiáng)工程技術(shù)和藝術(shù)的融入，比如教師在開展工程項目活動時，評價維度可以將藝術(shù)考慮在內(nèi)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，同時提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。

（五）加強(qiáng)高級思維層次認(rèn)知水平的鍛煉，加深知識深度

兩版本在高級思維層次設(shè)置知識點(diǎn)都偏低，蘇教版在“材料”單元未涉及。教師結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展情況適當(dāng)從不同的認(rèn)知維度提問、設(shè)置活動或增設(shè)評價，加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解、運(yùn)用、分析，發(fā)展學(xué)生思維。