麥金梅

新課標(biāo)下小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究

主持人：黃博彥

教育承擔(dān)著培育學(xué)生核心素養(yǎng)的主要工作，對學(xué)生核心素養(yǎng)的產(chǎn)生與培養(yǎng)有著長久影響。小學(xué)科學(xué)是小學(xué)課程中的基礎(chǔ)學(xué)科之一，聚焦學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的發(fā)展。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，立足科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，對教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，培養(yǎng)高素質(zhì)綜合性人才。

一、小學(xué)科學(xué)DoPBL教學(xué)模式

董艷基于當(dāng)今強(qiáng)調(diào)知識整合、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、技術(shù)融入的時代背景下，整合基于問題的學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)這兩種教學(xué)方法的優(yōu)勢，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，加入設(shè)計(jì)思維要素，提出了面向設(shè)計(jì)的產(chǎn)生式學(xué)習(xí)（Design-oriented Production-Based Learning ，簡稱DoPBL）模式。筆者依據(jù)小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，將DoPBL模式進(jìn)行重構(gòu)，形成探究型DoPBL教學(xué)模式和實(shí)踐型DoPBL教學(xué)模式，具體見下頁圖1、圖2。

DoPBL教學(xué)模式分別針對探究與實(shí)踐兩種科學(xué)學(xué)習(xí)途徑，設(shè)置教學(xué)實(shí)施流程。

探究型DoPBL教學(xué)模式旨在建構(gòu)思維型科學(xué)探究教學(xué)，教學(xué)過程有八個環(huán)節(jié)，從創(chuàng)設(shè)情境到應(yīng)用遷移，經(jīng)歷若干次迭代，建構(gòu)科學(xué)觀念，強(qiáng)化探究思維，最終達(dá)成科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成目標(biāo)。

實(shí)踐型DoPBL教學(xué)模式主要是基于模型的探究式教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究實(shí)踐能力，深化跨學(xué)科理念，運(yùn)用工程技術(shù)，生成具體的并得到認(rèn)可的作品。其教學(xué)過程包含從創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目到反思評價(jià)六個環(huán)節(jié)，在科學(xué)探究中“迭代設(shè)計(jì)”創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，在產(chǎn)品測試、研討思維碰撞中完善作品。

DoPBL教學(xué)模式通過“團(tuán)隊(duì)構(gòu)想、頭腦風(fēng)暴”組織方式，幫助學(xué)生認(rèn)識到問題或項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖，有效開展學(xué)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和批判創(chuàng)新思維。義務(wù)教育科學(xué)課程是一門綜合性課程，注重培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中解決問題的綜合能力。DoPBL教學(xué)模式重視知識的整合，在探究活動中給予學(xué)生足夠的時間和空間，推動學(xué)生積極地交流研討，使科學(xué)教學(xué)更具有探究性，促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展核心素養(yǎng)。

二、在DoPBL模式下核心素養(yǎng)的生成路徑

在粵教科技版《科學(xué)》六年級下冊第20課“保護(hù)水資源”基礎(chǔ)上，運(yùn)用DoPBL教學(xué)模式，探究學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的生成路徑。

1.設(shè)計(jì)基于模型的探究式教學(xué)，提升思維品質(zhì)

“保護(hù)水資源”一課安排了“水被污染了嗎”“如何保護(hù)水資源”“制作簡易濾水裝置”三個實(shí)踐活動，教學(xué)主線不夠明顯。對此，需要構(gòu)建一條能夠把教材中的教學(xué)活動串聯(lián)起來的教學(xué)主線。關(guān)注學(xué)生興趣點(diǎn)，以設(shè)計(jì)任務(wù)為教學(xué)主線，設(shè)計(jì)基于模型的探究式教學(xué)，突破教學(xué)重難點(diǎn)。首先，通過水污染現(xiàn)象，引出“如何凈化水”的問題，學(xué)生研討后確定“制作簡易凈水器”項(xiàng)目。通過多次設(shè)計(jì)迭代得到設(shè)計(jì)圖，然后制作出凈水器實(shí)物。測試凈水效果，對凈水器暴露出的問題提出針對性的解決方案，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。從構(gòu)建模型到修正模型過程中，自主設(shè)計(jì)，任務(wù)活動設(shè)計(jì)緊密相連，提升學(xué)生思維品質(zhì)。在模型測試中引申出科學(xué)探究，學(xué)生主動參與探究活動，充分構(gòu)建證據(jù)意識，提升課程深度，同時建構(gòu)水污染水凈化的知識體系。

2.以真實(shí)問題情境激趣，培養(yǎng)態(tài)度責(zé)任感

以水污染影響周邊居民生活的真實(shí)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生扮演水質(zhì)工程師調(diào)查水體污染情況，以科技小報(bào)的形成匯總調(diào)查情況。通過角色扮演和制作科技小報(bào)，學(xué)生明白了水是珍貴的自然資源，當(dāng)水中混入有害或有毒的物質(zhì)，水體就會受到污染，影響水的使用價(jià)值，甚至?xí)：θ祟惿眢w健康、破壞生態(tài)環(huán)境。真實(shí)的問題情境把學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)在需求，把“要他學(xué)”轉(zhuǎn)為“我要學(xué)”，融入學(xué)生情感。

制作好簡易凈水裝置后，學(xué)生扮演工程師，帶著作品回歸到真實(shí)情境中，進(jìn)行水體凈化，觀察凈化效果。在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，繼續(xù)尋找長期運(yùn)行的問題，并研討出解決方案，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。角色扮演使學(xué)生理解工程師不僅僅是做出產(chǎn)品，還要使產(chǎn)品經(jīng)得起實(shí)踐考驗(yàn)，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度測試、分析以及改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生身份認(rèn)同感。在設(shè)計(jì)、制作、修正簡易凈水裝置的繁瑣工序中，學(xué)生認(rèn)識到凈化后的自來水來之不易，更加珍惜和保護(hù)水資源，增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感。

3.創(chuàng)設(shè)自助餐式的材料站，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在課程中，教師可以搭建兩個自助餐式的材料站。在制作科技小報(bào)時，根據(jù)教學(xué)環(huán)境提供對應(yīng)的材料種類。在數(shù)字化平板網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生提前收集的水污染相關(guān)主題的視頻、文字、圖片，與教師提供相關(guān)的視頻或者文檔，組成一個個既有共性，又具有團(tuán)隊(duì)特色的材料庫。在傳統(tǒng)課堂里，學(xué)生收集的紙質(zhì)文字圖片材料或者污水樣品，與教師提供的主題材料和操作工具組成了豐富多樣的材料站。在構(gòu)建簡易凈水器模型前，可設(shè)置自助餐式的材料站，提供多樣式的材料，幫助學(xué)生發(fā)散建模思維，呈現(xiàn)更多創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，同時，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的材料構(gòu)建模型，理解物質(zhì)和性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，分析各種材料優(yōu)劣勢。準(zhǔn)備多樣化的材料，搭建自助餐式的材料站，滿足學(xué)生不同層次的思維需求，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神。

4.以評價(jià)量規(guī)為引導(dǎo)，確保有效學(xué)習(xí)

設(shè)置評價(jià)量規(guī)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)活動的各個階段評價(jià)，確保學(xué)生有效學(xué)習(xí)。表現(xiàn)性評價(jià)能發(fā)展和評價(jià)學(xué)生的高階思維，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。將表現(xiàn)性評價(jià)嵌入教學(xué)各個環(huán)節(jié)能實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評”一致性。

例如，科技小報(bào)評價(jià)量規(guī)不僅要關(guān)注學(xué)生的小報(bào)結(jié)果，更要注重小組活動過程中表現(xiàn)出來的合作互助品質(zhì)。在學(xué)生收集資料前，教師要向?qū)W生展示評價(jià)量規(guī)，讓學(xué)生清晰評價(jià)項(xiàng)目與評價(jià)要求，確保收集到高質(zhì)量資料，并有目的性地完成任務(wù)。

又如，在制作簡易凈水器的評價(jià)量規(guī)中，建構(gòu)模型前教師與學(xué)生一起學(xué)習(xí)評價(jià)量表，讓學(xué)生清晰了解設(shè)計(jì)目標(biāo)，促使設(shè)計(jì)任務(wù)能夠得到有效實(shí)施，在評價(jià)量規(guī)的引導(dǎo)下，學(xué)生可以多次測試和修正模型，力求達(dá)到優(yōu)秀等級。

注：本文系廣東省基礎(chǔ)教育小學(xué)科學(xué)教研基地項(xiàng)目（中山）研究成果。