■ 南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江山小學(xué) 馬曉寅

在現(xiàn)階段的小學(xué)教學(xué)中，科學(xué)課程占領(lǐng)著重要的主導(dǎo)地位，科學(xué)課程的開展主要是為了使學(xué)生對(duì)科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，形成對(duì)科學(xué)的初步認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)提高創(chuàng)新能力與動(dòng)手動(dòng)腦能力，對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展具有重要的引導(dǎo)作用。隨著新課改政策在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)小學(xué)科學(xué)課堂提出了更高要求，教師需要在以學(xué)生為主體的前提下，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)實(shí)踐，進(jìn)而提高課堂效率。教師要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)進(jìn)度，選取適合學(xué)生的教學(xué)方式，保障課堂效率的提高，激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力。

1 挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)概述

挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)是我國(guó)教育事業(yè)的一大變革，小學(xué)課堂沒有一定的調(diào)整程度，是我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展中的重要問題之一。挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)課程是在2008年提出的教學(xué)模式，這類課程主要采用有價(jià)值且趣味性的挑戰(zhàn)性問題達(dá)到吸引學(xué)生注意力的目的，引發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲，在完成挑戰(zhàn)性任務(wù)時(shí)使學(xué)生獲得成就感，增加學(xué)生面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí)的信心和勇氣。挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容是創(chuàng)造具有一定趣味性且符合當(dāng)前教學(xué)進(jìn)度的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生用當(dāng)前學(xué)習(xí)到的知識(shí)解決具有挑戰(zhàn)性的難題。在教學(xué)過程中，教師往往注重合作學(xué)習(xí)，忽略了對(duì)于深層次知識(shí)的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)。學(xué)校需要針對(duì)這一問題加強(qiáng)對(duì)課堂教學(xué)的改革，將學(xué)校的自身教育現(xiàn)狀和教育模式與腦科學(xué)有效結(jié)合，探究出適合學(xué)生身心健康發(fā)展的教學(xué)模式，在善待大腦的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)大腦的利用，創(chuàng)設(shè)出更多有挑戰(zhàn)性的教學(xué)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生大腦的活躍性。科學(xué)家經(jīng)過對(duì)挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的研究，發(fā)現(xiàn)一個(gè)具有感染力的教師和挑戰(zhàn)性的任務(wù)能夠使人的大腦更加具有活力。在如今的小學(xué)課堂中，教學(xué)過程順暢無阻、井然有序，師生間配合的十分默契，導(dǎo)致學(xué)生解決問題更加模式化，很少采用創(chuàng)新性思維。當(dāng)代國(guó)家更多需要的是具有創(chuàng)新能力的人才，因此，對(duì)于人才的培養(yǎng)需要從小學(xué)階段開始，讓小學(xué)的學(xué)習(xí)更加有挑戰(zhàn)性。

2 小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 缺乏合理的教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)對(duì)課堂教育有著指引方向的作用，每堂課都需要具有明確的教學(xué)目標(biāo)。但在實(shí)際的小學(xué)科學(xué)課堂中，部分教師沒有明確的認(rèn)識(shí)到教學(xué)目標(biāo)，或者說沒有理解教學(xué)目標(biāo)的指向，以搖擺不定的態(tài)度進(jìn)行科學(xué)教學(xué)工作，僅僅將教材內(nèi)容作為教學(xué)主體，將教材中涉及到的科學(xué)知識(shí)全部灌輸給學(xué)生，忽略了學(xué)生的理解程度，使學(xué)生在沒有思考的環(huán)境中去學(xué)著接受課程中的科學(xué)概念。學(xué)生對(duì)于概念只是記住，并沒有獲得思維與能力的提升。這一教學(xué)模式造成學(xué)生在后續(xù)的科學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)更多問題和疑惑，對(duì)于學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)重點(diǎn)不明確，進(jìn)而更加迷茫，甚至對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。

2.2 忽視學(xué)生的主體地位

由于傳統(tǒng)的教學(xué)理念對(duì)教育工作的影響，大部分學(xué)校的教學(xué)模式過于程序化。在教學(xué)過程中，教師將教材作為主體內(nèi)容，通過教材去教學(xué)生，這就導(dǎo)致教師用教材掌控整個(gè)課堂教學(xué)流程，學(xué)生自身失去了思考與發(fā)言的機(jī)會(huì)，這就造成在課堂上學(xué)生沒有參與性，課堂的交流環(huán)節(jié)變成單一的問答模式。這樣的教學(xué)模式，不僅使學(xué)生無法掌握主動(dòng)思考的能力，更限制了學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的空間。新課改的教育理念是要去培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生解決問題和獨(dú)立分析問題的能力與水平。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的科學(xué)學(xué)科，教師更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的重視，在科學(xué)課堂中，要營(yíng)造適合學(xué)生思維發(fā)展，能力提升的氛圍，給予學(xué)生思考與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)充滿興趣，能夠積極參與到課堂活動(dòng)中來。目前對(duì)于這方面的教學(xué)研究，很多科學(xué)教師仍有不足之處。

2.3 課堂提問的作用不佳

課堂提問的教學(xué)方式，可以充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和學(xué)習(xí)程度，課堂提問的有效設(shè)計(jì)能夠提高科學(xué)課堂效率，幫助學(xué)生更好地進(jìn)行思考與學(xué)習(xí)。而當(dāng)前大部分教師在課堂提問環(huán)節(jié)中，往往僅從概念的記憶為導(dǎo)向?qū)W(xué)生進(jìn)行提問，學(xué)生回答的基本都屬于課本上的科學(xué)概念。也有的老師是以自我的態(tài)度進(jìn)行提問的，他們選擇的回答只是滿足于課堂的結(jié)果達(dá)成，對(duì)于學(xué)生的提問只重結(jié)論，不重學(xué)生的思考過程。他們主觀上認(rèn)為提問的目的只是讓學(xué)生背誦課本內(nèi)容，完成知識(shí)點(diǎn)的背誦便是達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生思維的發(fā)展以及每位學(xué)生的想法不夠重視，在科學(xué)課堂教學(xué)過程中，沒有采取積極的教學(xué)手段與趣味的教學(xué)方式來引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，表達(dá)交流，解決問題。

3 利用挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)讓小學(xué)科學(xué)課堂活起來的策略

3.1 以問題為引領(lǐng)激發(fā)學(xué)生探究欲望

在進(jìn)行科學(xué)課堂教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)將科學(xué)問題貼合學(xué)生的生活實(shí)際，通過有趣的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，為課堂教學(xué)營(yíng)造良好的開端。在科學(xué)課程正式開始前，教師需要結(jié)合課堂教學(xué)的主要內(nèi)容，設(shè)計(jì)與內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)問題，使問題針對(duì)科學(xué)概念，對(duì)整堂課起到引領(lǐng)作用。在此基礎(chǔ)上，引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)問題的探究興趣。要知道科學(xué)課程的知識(shí)本身是具有一定抽象性的，對(duì)于小學(xué)生來說完全掌握科學(xué)概念較為困難，因此，通過挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)活躍的課堂氛圍就成為科學(xué)教學(xué)中一個(gè)不容忽視的問題，對(duì)于問題引領(lǐng)科學(xué)課堂教學(xué)的方式，不僅能夠遵循“探究為核心”“問題為中心”的教學(xué)理念，而且能夠達(dá)到良好的教學(xué)效果。

例如，在學(xué)習(xí)《我們周圍的空氣》這一課程時(shí)，教師首先向?qū)W生展現(xiàn)生活中的一些常見物品，如牛奶、橡皮、水杯等，讓學(xué)生說出這些物品的具體名稱，接著通過讓學(xué)生區(qū)分哪些是液體、哪些是固體等一系列可以思考與動(dòng)手實(shí)踐的挑戰(zhàn)性問題，讓每一位學(xué)生都可以進(jìn)行獨(dú)立思考，這就讓科學(xué)課堂活躍起來。同時(shí)，激發(fā)起學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣。再如，當(dāng)進(jìn)行《它們吸水嗎》這一課程的教學(xué)時(shí)，教師可以采取“誰來比一比”這一具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)方式，開啟一堂課的學(xué)習(xí)。提問學(xué)生我國(guó)的四大發(fā)明有哪些、紙?jiān)谏钪杏心男┳饔玫葘?duì)于小學(xué)生來說具有挑戰(zhàn)性，可以通過問題讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，在小組合作討論的過程中去查閱資料，分享交流，在積極愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中使學(xué)生的科學(xué)思維得以發(fā)生，激發(fā)起學(xué)生對(duì)后續(xù)科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的探索欲望，從而促進(jìn)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)順利進(jìn)行。

3.2 以情境為突破引導(dǎo)學(xué)生層層深入

良好的課堂教學(xué)是一種藝術(shù)的表現(xiàn)形式，而藝術(shù)具有吸引學(xué)生注意力的魅力。在科學(xué)課堂教學(xué)過程中，教師需要采用藝術(shù)的方式設(shè)計(jì)富有節(jié)奏的教學(xué)環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)層層遞進(jìn)且具有挑戰(zhàn)性的課堂問題，使學(xué)生在特定的情境下突破課程的重難點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深的學(xué)習(xí)，使整堂課的學(xué)習(xí)過程猶如探索欣賞藝術(shù)品，使學(xué)生在充滿意境和挑戰(zhàn)性的課堂氛圍中學(xué)習(xí)到科學(xué)知識(shí)，促使科學(xué)課堂氣氛活躍起來。

例如，在進(jìn)行《測(cè)量的工具》這一課程的教學(xué)過程中，在課堂的開始階段，依據(jù)小學(xué)生普遍好動(dòng)，好玩的性格特點(diǎn)，引領(lǐng)組織學(xué)生開展一系列具有挑戰(zhàn)性的小游戲，比如評(píng)選閱讀大王的活動(dòng)，通過加入游戲情境的教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到科學(xué)課堂的活動(dòng)中來，通過觀察可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠快速集中注意力，他們的積極性也被充分調(diào)動(dòng)起來。接著借助投屏、實(shí)物展臺(tái)等方式，向?qū)W生呈現(xiàn)出于課程內(nèi)容有關(guān)的圖文，提出“全能大挑戰(zhàn)”等具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在這類游戲的進(jìn)行過程中引出“測(cè)量”這一教學(xué)主題。由于本節(jié)課的主要內(nèi)容是測(cè)量的工具，因此，在學(xué)生對(duì)上述問題進(jìn)行探討、交流、實(shí)驗(yàn)后，接著提出哪些是測(cè)量工具的問題，通過以學(xué)生熟悉的測(cè)量工具作為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生探討工具的使用，猜想工具的用途，讓學(xué)生在小組合作交流中去發(fā)現(xiàn)工具的實(shí)際用途，去驗(yàn)證自己的假設(shè)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)測(cè)量自行車車輪等具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)活動(dòng)，通過情境作為突破口，隨著挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)問題的深入，通過設(shè)置與本課程內(nèi)容相關(guān)的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)的欲望，最終強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立思考科學(xué)問題的能力。

3.3 以實(shí)踐為導(dǎo)向促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用

科學(xué)課程具有一定的實(shí)用性和實(shí)踐性，因此，科學(xué)課的開展應(yīng)采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行。在某種程度上說，應(yīng)該努力將科學(xué)實(shí)踐作為課程教學(xué)的導(dǎo)向，通過鋪設(shè)具有挑戰(zhàn)性的實(shí)踐活動(dòng)，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)、有趣，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)到的科學(xué)概念運(yùn)用于實(shí)踐活動(dòng)中，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，通過思維與能力的發(fā)展從而讓學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以躍升。

例如，在講授《它們吸水嗎》這一課程時(shí)，學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中教師組織學(xué)生開展小組調(diào)查活動(dòng)，學(xué)生在活動(dòng)中將“每年使用練習(xí)冊(cè)數(shù)量”“消耗草稿紙數(shù)量”等問題統(tǒng)一制作為調(diào)查問卷，學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、討論、填寫，小組合作完成調(diào)查表。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中教師帶領(lǐng)學(xué)生共同完成關(guān)于紙張的挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)，在過程中學(xué)生采取不同材質(zhì)的紙張，測(cè)量它們的軟硬程度、光滑程度及吸水程度，探索不同材質(zhì)紙張吸水性存在的差異，將課本知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，使學(xué)生在科學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)到科學(xué)知識(shí)，在挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)下掌握科學(xué)概念。再如，在教學(xué)《人類認(rèn)識(shí)地球及其運(yùn)動(dòng)的歷史》這一課前，教師讓學(xué)生利用課余時(shí)間，開展收集科學(xué)家故事的挑戰(zhàn)性活動(dòng)，帶著很多科學(xué)家的故事走進(jìn)課堂，在課堂上全班同學(xué)先小組后集體去分析收集到的故事，分享他們的研究過程，最終進(jìn)行成果的匯報(bào)。通過這類收集資料，交流匯報(bào)的實(shí)踐活動(dòng)，能夠有效擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，讓學(xué)生在收集資料、分享討論、表達(dá)交流的過程中掌握更多的科學(xué)知識(shí)。在講授《比較水的多少》這一課程時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量水杯的容積，并開展測(cè)量樹葉面積等具有挑戰(zhàn)性的實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐活動(dòng)中提出相應(yīng)的問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，并有效的促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用，讓學(xué)生盡可能親歷科學(xué)學(xué)習(xí)的整個(gè)過程，使學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識(shí)得以拓展。與此同時(shí)，也在課堂學(xué)習(xí)中向?qū)W生傳達(dá)出將所學(xué)進(jìn)行及時(shí)運(yùn)用的理念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主動(dòng)性，從而增強(qiáng)學(xué)生完成挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)的動(dòng)力。

3.4 以生活為支撐增強(qiáng)科學(xué)學(xué)習(xí)趣味

科學(xué)的學(xué)習(xí)最終將用于生活實(shí)際中，去解決一個(gè)有一個(gè)的現(xiàn)實(shí)問題?？茖W(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)就是在不斷探索中找到答案的過程。將生活實(shí)際作為科學(xué)研究的主要支撐點(diǎn)，能夠增強(qiáng)科學(xué)課學(xué)習(xí)的趣味性與實(shí)用性。在進(jìn)行小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中，可以嘗試根據(jù)課程內(nèi)容創(chuàng)設(shè)生活化的情境，讓學(xué)生親身感受知識(shí)的運(yùn)用，不僅如此，以生活為支撐的學(xué)習(xí)方式可以增加學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

例如，在進(jìn)行《了解空氣》這一課程教學(xué)時(shí)，在課堂上創(chuàng)設(shè)合理的生活情境，教師可以為學(xué)生展示將醬油經(jīng)過漏斗無法倒入瓶中這一科學(xué)實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象原因的思考，進(jìn)而引出空氣這一概念。這類不僅包含生活情境，還具有一定挑戰(zhàn)性的問題能夠很大程度上引起學(xué)生的注意與興趣，讓學(xué)生樂于去探究，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷增強(qiáng)自身的思考能力。在進(jìn)行《溶解》課程教學(xué)時(shí)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)泡咖啡、泡茶的生活情境，提出怎么樣快速將一杯咖啡或一杯茶泡好等具有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)問題，引導(dǎo)學(xué)生將這一問題與自己的生活經(jīng)歷相聯(lián)系，在實(shí)驗(yàn)單上列出一系列自認(rèn)為有道理的解決方法，如不停攪拌、用溫度高的水、多加些水等等，通過學(xué)生列出這些解決方法可以判斷，雖然學(xué)生暫時(shí)還不理解溶解的概念，但對(duì)這一科學(xué)現(xiàn)象他們?cè)谡n前已經(jīng)有了直觀的認(rèn)識(shí)，形成了自己的判斷。利用這類具有生活情境的教學(xué)模式，讓學(xué)生通過挑戰(zhàn)性的問題進(jìn)行獨(dú)立思考，有效的增強(qiáng)了科學(xué)課的趣味性與探究性，為科學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)，讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做。

4 結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)的課堂教學(xué)需要讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的趣味性，學(xué)生對(duì)知識(shí)有好奇心和求知欲，對(duì)實(shí)踐有動(dòng)手能力和觀察能力，對(duì)觀點(diǎn)有批判性理解，這些都直指科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)重在學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)的設(shè)置，其中合理地安排挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)就顯得尤為重要。教師要在課前厘清學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，課中構(gòu)建學(xué)生的“學(xué)習(xí)支架”，設(shè)計(jì)符合學(xué)生年段特點(diǎn)的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)，幫助他們超越最近發(fā)展區(qū)，從而激發(fā)出他們自身的學(xué)習(xí)潛力。

挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)需要教師對(duì)現(xiàn)有學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)、認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)樣態(tài)有著充分的了解，在此基礎(chǔ)上，通過生活化、日?；膱?chǎng)景觸發(fā)，真正觸及學(xué)生的科學(xué)思維內(nèi)核，從而帶動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在探究與協(xié)作中解決生活實(shí)際問題，以此推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的不斷躍升。

通過挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的方式可以鍛煉學(xué)生的思維判斷能力，可以讓課堂教學(xué)的活躍性得以提升，從而對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。因此，在教學(xué)工作中，教師需要不斷探究具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的創(chuàng)新能力，改變傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)樣態(tài)，讓科學(xué)課堂活起來，提高教學(xué)效率。