以結(jié)構(gòu)化思維設(shè)計(jì)科學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)

曹義平

[摘要]結(jié)構(gòu)化思維是一種廣闊而深遠(yuǎn)的思維方式，結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)基于結(jié)構(gòu)化思維，指向?qū)W生結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化教學(xué)，有助于提高教學(xué)效果，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)以大概念為統(tǒng)領(lǐng)，以項(xiàng)目化為抓手，以共同體為方式，以導(dǎo)學(xué)單為支架，以問(wèn)題鏈為主線，促進(jìn)學(xué)生能力的提高。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué);結(jié)構(gòu)化教學(xué);大概念;導(dǎo)學(xué)單;問(wèn)題鏈

[中圖分類號(hào)] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068（2020）06-0067-02

結(jié)構(gòu)化思維是一種廣闊而深遠(yuǎn)的思維方式，從多角度、全方位進(jìn)行深刻分析，系統(tǒng)制定行動(dòng)方案，采用有效的手段推進(jìn)活動(dòng)的實(shí)施。結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)基于結(jié)構(gòu)化思維，指向?qū)W生結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者以結(jié)構(gòu)化思維謀篇布局，實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)，提升了教學(xué)效果和學(xué)生的核心素養(yǎng)?，F(xiàn)以《物體的形狀改變以后》一課教學(xué)為例，談?wù)劷Y(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)的策略。

一、以大概念為統(tǒng)領(lǐng)

科學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，旨在幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的科學(xué)框架體系，而非向?qū)W生傳授碎片式的科學(xué)知識(shí)。科學(xué)大概念是科學(xué)課程中宏觀的核心概念，如同大樹的主干，支撐起科學(xué)課程體系，是科學(xué)教育的指南針。結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)以科學(xué)大概念為統(tǒng)領(lǐng)，在大概念的觀照下設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)。

科學(xué)課程共有14個(gè)大概念，每一個(gè)大概念都統(tǒng)領(lǐng)著某個(gè)科學(xué)領(lǐng)域板塊，如同科學(xué)叢林中的一棵粗壯的樹干，一個(gè)個(gè)小概念就是其身上蔓延出的枝葉，大小概念共同構(gòu)成了一棵蔥郁的科學(xué)大樹。如《物體的形狀改變以后》一課旨在引導(dǎo)學(xué)生探究彈性物體的共同特征，認(rèn)識(shí)彈性和彈力。在設(shè)計(jì)該課時(shí)，筆者緊緊扣住“改變一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要有凈力作用于其上”這個(gè)大概念，每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都以大概念為軸心，通過(guò)拉皮筋、壓彈簧、捏海綿、彎鋼尺等活動(dòng)，讓學(xué)生親身實(shí)踐，明白物體受力時(shí)會(huì)扭曲變形，去掉外力則可以恢復(fù)原狀?！袄εc彈簧拉伸長(zhǎng)度之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解力與彈性的關(guān)系，懂得彈性是有限度的，為彈性、彈力等小概念的建構(gòu)奠定基石。在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，小概念逐一生成，教學(xué)過(guò)程彰顯出極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性。

二、以項(xiàng)目化為抓手

小學(xué)科學(xué)以探究式學(xué)習(xí)為主要方式，倡導(dǎo)學(xué)生親歷完整的探究過(guò)程，在自主探究中理解科學(xué)概念，發(fā)展實(shí)踐能力、思維能力、創(chuàng)新能力。科學(xué)探究離不開研究主題，圍繞某個(gè)主題展開結(jié)構(gòu)性探究稱為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具有嚴(yán)密而完整的結(jié)構(gòu)，改變了學(xué)習(xí)方式，彰顯了由傳遞向探究的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了以知識(shí)為本向以核心素養(yǎng)為本的轉(zhuǎn)變。

科學(xué)課程中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)以科學(xué)探究為核心，在體現(xiàn)科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的同時(shí)，又融合數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等多種學(xué)科元素，編織為一個(gè)問(wèn)題解決結(jié)構(gòu)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的共同解決。項(xiàng)目化成為結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的有力抓手，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)提供了載體，促進(jìn)了學(xué)生主體性的發(fā)揮，使探究更具有科學(xué)性和條理性，促進(jìn)了學(xué)生結(jié)構(gòu)化思維的發(fā)展。如教學(xué)《物體的形狀改變以后》一課時(shí)，考慮到教材中設(shè)計(jì)的活動(dòng)比較簡(jiǎn)單，為了使探究帶有趣味性和挑戰(zhàn)性，筆者進(jìn)行了創(chuàng)編，將教學(xué)設(shè)計(jì)成一個(gè)項(xiàng)目化研究活動(dòng)。由于學(xué)生在上一節(jié)課中剛剛認(rèn)識(shí)彈簧秤，筆者就設(shè)計(jì)了“研究彈簧秤”項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧秤、解剖彈簧秤、壓彈簧、拉彈簧、研究彈簧的拉伸長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系、自制彈簧秤、使用彈簧秤，增強(qiáng)教學(xué)的結(jié)構(gòu)性，使探究活動(dòng)環(huán)環(huán)相扣，渾然一體。

三、以共同體為方式

結(jié)構(gòu)化教學(xué)是一種“雙主教學(xué)”，是教師主導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師與學(xué)生組成學(xué)習(xí)共同體，共同進(jìn)步。結(jié)構(gòu)化教學(xué)以共同體為方式，使學(xué)生與教師從對(duì)立轉(zhuǎn)向合作。

在共同體方式下開展結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)，要處理好教師和學(xué)生的角色定位，合理分配好教與學(xué)的時(shí)間，要考慮教師教什么、怎么教，學(xué)生學(xué)什么、如何學(xué)的問(wèn)題。學(xué)習(xí)共同體不僅倡導(dǎo)師生結(jié)盟，而且呼喚學(xué)生之間的結(jié)伴，以小組合作的方式開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，借助集體的智慧和力量實(shí)現(xiàn)合作共贏的目標(biāo)。如教學(xué)《物體的形狀改變以后》一課時(shí)，筆者采用小組合作的形式，將學(xué)生分成8個(gè)學(xué)習(xí)小組，以共同體的方式展開探究，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究積極性，提高了科學(xué)探究的效果。

四、以導(dǎo)學(xué)單為支架

雖然科學(xué)課程主張學(xué)生自主探究，但是這種探究不是學(xué)生的孤立探究，而是在教師的支持下展開的，否則學(xué)生的自主探究就會(huì)無(wú)序低效。因此，教師要為學(xué)生的自主探究提供服務(wù)，為結(jié)構(gòu)性探究保駕護(hù)航。有效的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)以導(dǎo)學(xué)單為保障，導(dǎo)學(xué)單不失為一種自主探究的支架，既保證了教學(xué)的結(jié)構(gòu)性，又提升了探究的實(shí)效性。

導(dǎo)學(xué)單是結(jié)構(gòu)性教學(xué)的重要載體，是教師為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的融教、學(xué)、做于一體的方案。如教學(xué)《物體的形狀改變以后》一課時(shí)，筆者給每個(gè)小組提供了導(dǎo)學(xué)單，但導(dǎo)學(xué)單中只有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)器材，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)方法和步驟，只是給學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)的指南。

五、以問(wèn)題鏈為主線

科學(xué)教學(xué)離不開問(wèn)題，問(wèn)題是科學(xué)探究的引擎，是開啟知識(shí)寶庫(kù)的鑰匙。設(shè)計(jì)問(wèn)題是一種智慧，好的提問(wèn)具有結(jié)構(gòu)性，結(jié)構(gòu)性問(wèn)題能夠激活學(xué)生的結(jié)構(gòu)思維，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。

結(jié)構(gòu)化教學(xué)需要結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，結(jié)構(gòu)性問(wèn)題是一條問(wèn)題鏈，是結(jié)構(gòu)化教學(xué)過(guò)程的主線，貫穿于科學(xué)探究的始終，從學(xué)生進(jìn)入研究項(xiàng)目，到方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐探究、數(shù)據(jù)分析，直至得出結(jié)論、完成問(wèn)題的解決。教師要在核心問(wèn)題的引領(lǐng)下設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，將零碎的問(wèn)題串聯(lián)起來(lái)，形成一條結(jié)構(gòu)性鏈條。如教學(xué)《物體的形狀改變以后》一課，在探究彈簧伸長(zhǎng)與拉力之間的關(guān)系時(shí)，筆者以“拉力和彈簧的拉伸長(zhǎng)度有什么關(guān)系”為核心問(wèn)題，提出幾個(gè)小問(wèn)題讓學(xué)生猜想并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：“怎樣設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？”“逐個(gè)增加鉤碼，彈簧長(zhǎng)度會(huì)有什么變化？”“一直將鉤碼掛下去會(huì)出現(xiàn)什么情況？”“彈簧長(zhǎng)度和拉力之間究竟有何規(guī)律？”問(wèn)題鏈中的問(wèn)題既明確、開放，又有梯度和延續(xù)性，較好地發(fā)展了學(xué)生的結(jié)構(gòu)思維能力。

態(tài)度決定成敗，思維決定高度。不同的思維方式構(gòu)思出不同的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)產(chǎn)生不同的效果。因此，教師要在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中以結(jié)構(gòu)化思維謀劃，在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中涵育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（特約編輯 木清）