学生核心素养的科学单元主题实践课程

2022-09-21 16:46:09 来源:写作指导

学生核心素养的科学单元主题实践课程

摘要:发展学生的核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措,也是适应国家教育改革发展趋势,提升我国教育国际竞争力的迫切需求。小学科学学科肩负着培养学生“科学精神”和“实践创新”等核心素养的重要任务。“单元”不是强调跨学科、跨学段、综合性的“大单元”,而是指基于学科核心素养、学生认识规律和学科知识逻辑体系建构的最小的科学学科教学单位。通过强调学习的逻辑性和真实性,使学习有情景或目的,让学习自然而然地发生。因此,通过研究单元主题实践课程设计的背景、设计策略,探索了实施单元主题实践课程的方法。

关键词:学生核心素养;小学科学;单元主题;实践课程

一、研究背景

随着2016年以培养“全面发展的人”为中心的《中国学生发展核心素养》的正式,被誉为“撬动课堂转型的一个支点”的单元设计,成为目前我国基础教育改革中的热点词汇。新课程标准强调,小学科学课程是一门实践性课程。探究活动是学生学习科学的重要方式。小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式,强调从学生熟悉的日常生活方式出发,通过学生亲身经历动手动脑等实践活动,了解科学探究的具体方法和技能,理解基本的科学知识,发现和提出生活实际中的简单科学问题,并尝试用科学方法和科学知识予以解决,在实践中体验和积累认知世界的经验,提高科学能力,培养科学态度,从而促进学生核心素养的发展。小学科学综合了自然科学各个领域(物质科学、生物科学、地球与环境科学等)和技术领域中最基础的知识和技能。纵观小学科学教科版(2017年)1-6年级各册教材,每个单元的内容可能涉及不同领域,都是一个独立的主题,每个主题之间关联度不明显,而每个单元内每一课的主题存在着知识、技能、价值观等方面由浅入深、分解统一的逻辑关系。“双减”政策背景下,课堂教学要真正地提高课堂质量,让学生作业量减下去,让学生的核心素养升上来,就需要教师立足课程结构和教学内容,选用多样化的学习方法与模式。就科学学科而言,通过单元整体设计的综合实践活动为主要学习方式,既能让“双减”落地,又能提高学生的科学素养,发展学生的核心素养。

二、问题分析

小学各学科教学中都或多或少存在教师把精力放在碎片、零散知识或技能的传授上,缺乏对知识背后结构、联系和规律的关注,导致学生获得的只是观念上的东西。科学知识源于生活,同时要服务于我们的生活。通过科学的学习,学生要能对生活中的一些现象进行合理解释,让科学保证我们的生命安全,提高我们的生活质量,而现状是学生的知识应用和迁移能力不够,核心素养并没有真正得到提升。学生本是学习活动中最大的受益者,但现实情况是不少学生没有学习目标,缺乏学习的兴趣,课堂上被动接受知识,缺乏主动的思考和积极实践。究其原因,学生没有学习的内驱力,也就是没有一种自身的需求来驱使他努力地学习,只是应付家长、应对老师,不得不学习。三、实施单元主题实践课程的策略基于现实背景和实际存在的问题,本文将从以下四个方面来探究实施单元主题实践课程的策略。

(一)大观念引领教学设计

大观念也称为大概念、核心观念、核心概念等,通常表现为一个概念、主题、结论或者观点、理论、原理等。学科大观念并非指学科中某一具体的概念或定理、法则,而是指向具体知识背后更为本质、更为核心的概念或思想。以学科大观念来设计和组织科学单元主题实践活动,让学生把一个单元零散、碎片的知识和技能目标统筹起来进行应用,有助于帮助学生建立一个单元中科学知识的纵向联系,通过一个主题实践活动,让学生在头脑中逐渐形成系统的“观念、观点、认知”,有效解决知识碎片化问题,让学生实现知识的拓展和重建,并运用大观念来指导和解决生活中实际的科学问题,促进学生核心素养的发展。大观念引领单元主题实践活动的设计,需要在仔细研读课标、教参和教材的前提下明确一个单元主题实践活动要达成哪些目标,根据这些目标来设计单元主题实践活动的内容,再对实践活动要达成的目标细化具体要求。

(二)大任务驱动学习事件

小学科学一个单元有好几个课题,涉及要学生掌握的知识和技能点比较多,在课堂中我们往往只注重对每一课的设计,复习课也只是将每一课的知识和实验依次拉一遍,对各课之间的联系分析不够,更缺乏用一个大的任务来串联一个单元的学习。基于大观念下的单元大任务即是将一个单元的学习统整在一件事、一个问题、一项任务中,这项大任务囊括了一个单元需要学生掌握的知识与技能。例如,教科版2017版科学四年级下册第二单元“电路”是本册中的一个重难点。与旧教材相比,新教材似乎降低了难度,没有明确地提出串联和并联,但是在红绿灯的连接中以及模拟安装照明电路一课中,需要用并联的连接方法,所以无可避免要将串联和并联进行对比学习,而在这之前,学生还需要认识电路中常见的一些元件,认识电源是如何点亮小灯泡的、电流在电路中是如何流动的。本单元的知识虽然都是电学里面的,但内容比较多、散,需要有一条主线将这些内容串联起来,提高学生学习电学的兴趣,达成本单元知识、技能目标的同时,还要让学生用电路知识来分析和设计生活中的电路。基于此,我将本单元的主题实践活动定为“我手中的家”,让学生通过本单元的学习,能够自己将家的模型做出来,最主要的是要能够将家里的照明电路连接安装好。大任务的作用不仅是一个单元学习后的巩固和应用,它更应该在单元起始课中来引领一个单元的学习,带着学生将完成大任务所需的知识和技能分解到单元的每一节课中,从而让一个单元中每一课的学习变得有目的,促发学生产生完成大任务的学习内驱力,有助于让学习事件真正地在课堂上发生。

(三)真实践提升核心素养

有了大任务的驱动,一个单元的分节学习就能自然而然地发生。但大任务不能成为形式和摆设,如直接让学生自己课后去完成,由于学生还没有那么强的内驱力驱动他,所以开始做“大任务”时,必须在教师的引导下,有课堂上的时间保证,才能够真正地落地实践。大任务最主要的目的是让学生通过一个单元的学习真正地去实践,从而提升学生的核心素养。如教科版科学四年级下册“电路”单元学习后,学生有两节课的时间来完成“我手中的家”这个大任务。课前,我会让学生对自己家里的每一个照明电路进行调查和统计。调查统计表如表1所示。课堂交流中,学生发现家里大多数的照明电路都采用了并联的连接方式,客厅或者过道的射灯可能采取几个一起串联的方式进行连接。此时有学生提出“串联和并联有什么差别”的疑问,还衍生出了新的探究问题。学生通过实际探索,学会了串并联的连接方式,对比出了两种连接灯泡亮度不同,这时就能自然而然地解释为什么大多数的照明电路会采取并联的方式进行连接。这个过程中,学生能像科学家那样去思考,提出有探究价值的问题,并通过探究进行解释,学生的科学素养得到了提升。“我手中的家”单元主题实践活动中,首先让学生绘制自己家户型的平面图,然后小组内交流、介绍电路具体情况。小组内选择一位同学的家进行模型制作,利用废旧材料———瓦楞纸板按照具体户型特点做出家的模型。然后到材料区选择电路元件,进行电路安装,安装完成后,对“家”里的电路一一检查,有故障的需要自己制作一个电路检查器找到故障并排除故障,要确保电路中的每一个照明灯能正常工作。作品完成后,全班进行展示和交流。学生对同伴的作品提出了更高的要求:现实生活中,电路开关的安装要考虑使用是否方便,但在实际安装中可能考虑得不够周全,导致使用时不是很方便,由此还提出了电路整改建议;还有的学生认为有的作品电路连接得不够美观,可以用透明胶带等将导线理成直角固定。学生在实践活动中不断地思考,同时也融入了数学、美术等多学科知识,锻炼了学生的思维能力,增强了学生综合应用多学科知识来解决问题的实践能力。

(四)实验成效检验目标达成

为了检验单元主题实践课程与传统教学方法相比是否有助于提高学生的核心素养,我将我校四年级六个班按照科学学习情况分成3个实验班、3个对比班,每个单元教学完成后,使用同一套复习题,对学生知识点的掌握情况进行错题统计分析。通过四年级上册四个单元复习题的检测分析,实验班的学生错题数量和比例明显低于对比班的学生。因此,可以看出,单元主题实践课程有助于学生融会贯通一个单元的知识,知识的掌握更加牢固。为了对比实验班和对比班学生的实验操作能力,分别在实验班和对比班A、B、C、D等学生中分别选取两名,用统一的实验考察量表对学生的实验进行考察,记录学生实验过程中的细节。对比分析发现,实验班的学生实验操作更规范、熟练,究其原因,实验班的学生在单元主题实践课程中,将本单元的实验再操作了一遍,及时地进行了巩固复习。实验班学生通过单元主题实践课程的学习,能够更加灵活地将科学知识应用到生活中,对科学的学习也更加有兴趣,会主动去观看一些科学方面的书籍、电视频道。今年,参加重庆市科学素养大赛,实验班3个班有39人入围市级复赛,而比对班3个班只有26人入围。实验班学生的科学素养明显高于对比班学生。上学期,我校开展了坦克三轮车模型比赛。实验班平均每班18人参赛,对比班平均每班13人参赛,实验班学生参与科技活动的积极性更高。实验班还有两名学生分别完成小发明“收纳袋帽子”和“多功能白板桌”,他们的作品都源于对生活和学习的思考,并运用所学知识,对已有的物品进行改进。其中,“多功能白板桌”具有加热功能和护眼灯带,学生将两个加热垫串联,与灯带并联在一起,用两个开关分别控制加热垫和灯带,运用了四年级所学的电学知识。通过学习单元主题实践课程,学生更加善于观察和思考。通过本文的研究发现,科学以单元主题实践课程的方式进行教学,学生对科学知识的掌握更加牢固,动手能力和实践能力、思维能力和创新能力得到很好的提升。我将进一步探索实施单元主题实践课程,全面提升学生的核心素养。

作者:冉蕾 单位:重庆科学城西永第一小学校