楊新瑞
摘?? 要? 大象版《科學(xué)》教材四年級下冊是延續(xù)了整套教材編寫的“1+5+1”的內(nèi)容結(jié)構(gòu),由1個準(zhǔn)備單元、5個綜合探究單元和1個反思單元組成。在科學(xué)探究目標(biāo)方面,第二次重點圍繞“表達交流”和“反思評價”兩個探究要素的學(xué)段目標(biāo)對學(xué)生進行有側(cè)重的培養(yǎng)。并促進學(xué)生形成全面的科學(xué)素養(yǎng),除科學(xué)知識目標(biāo)外,還承擔(dān)著科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度學(xué)段目標(biāo),以及科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境(STSE)學(xué)段目標(biāo)。
關(guān)鍵詞?? 《科學(xué)》 教材? 編寫說明
中圖分類號:G424??????????????? 文獻標(biāo)識碼:A???????? ????????DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.028
Description of the Compilation of “Science”Textbook for Grade 4 Volume 2 of
Elephant Edition
YANG Xinrui
(Henan Basic Education Teaching Research Office, Zhengzhou, Henan 450016)
Abstract: The second volume of the fourth grade science textbook of elephant edition is a continuation of the "1 + 5 + 1" content structure of the whole textbook, which is composed of one preparation unit, five comprehensive inquiry units and one reflection unit. In terms of scientific inquiry objectives, the second time focuses on the cultivation of students around the objectives of "expression and communication" and "reflection and evaluation". Besides the goal of scientific knowledge, it also undertakes the goal of scientific inquiry ability and scientific attitude, and the goal of science, technology, society and environment (STSE).
Keywords:"Science"; textbook; description of the compilation
大象版《科學(xué)》教材四年級下冊(下文除特殊說明外均指本冊教材)延續(xù)了整套教材編寫的“1+5+1”的內(nèi)容結(jié)構(gòu),由1個準(zhǔn)備單元、5個綜合探究單元和1個反思單元組成。四年級下學(xué)期是中年段的最后一個學(xué)期,按照整套教材的能力建構(gòu)邏輯,處于第二輪培養(yǎng)能力循環(huán)的尾聲。本冊教材在科學(xué)探究目標(biāo)方面,繼二年級下冊之后第二次重點圍繞“表達交流”和“反思評價”兩個探究要素的學(xué)段目標(biāo)對學(xué)生進行有側(cè)重的培養(yǎng)。同時,為促進學(xué)生形成全面的科學(xué)素養(yǎng),除科學(xué)知識目標(biāo)外,本冊教材還承擔(dān)著科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度學(xué)段目標(biāo),以及科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境(STSE)學(xué)段目標(biāo)。
編寫思路
“雙主線+雙輔線”的結(jié)構(gòu)編排是大象版《科學(xué)》教材編寫的特色?!半p主線”即以科學(xué)知識目標(biāo)的學(xué)習(xí)內(nèi)容為經(jīng)線,以科學(xué)探究的各個要素的培養(yǎng)為緯線,圍繞科學(xué)知識的學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計一系列探究活動來循環(huán)落實,逐一強化對各探究要素的培養(yǎng)。“雙輔線”即教材在適當(dāng)?shù)奶骄炕顒又袧B透相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度目標(biāo)和STSE目標(biāo),從而達到全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
“降落傘”是本冊教材的起始單元,也是準(zhǔn)備單元。教材借助制作降落傘活動展開相應(yīng)的科學(xué)探究,落實表達交流和反思評價的能力訓(xùn)練。制作降落傘從教學(xué)內(nèi)容來看,兼容了物質(zhì)科學(xué)、工程與技術(shù)兩個領(lǐng)域,是學(xué)生非常感興趣的活動。教材圍繞“設(shè)計制作—測試評價—表達交流—反思改進”的流程展開,注重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維、動手能力、表達技能與反思意識,體現(xiàn)了“做中學(xué)”的教育理念。本單元著力培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、質(zhì)疑精神,引導(dǎo)他們形成“做前有計劃,做中有思考,做后有反思”的習(xí)慣,強調(diào)對于制作的作品要不斷審視與評價,在交流中表達自己的想法,聽取他人的意見,判斷信息的價值,進而對產(chǎn)品的優(yōu)劣做出有依據(jù)的評價,并在此基礎(chǔ)上進行改進與優(yōu)化。本單元引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中通過對現(xiàn)象的觀察、對猜想的驗證來建構(gòu)科學(xué)概念,并在應(yīng)用中不斷驗證,獲得他人認同。
“生命世界”“自然界的水”“太陽、地球和月球”“精確時間的步伐”“開心游樂場”是本冊的5個綜合探究單元。作為本冊教材的主體,這5個單元在具體科學(xué)知識目標(biāo)的引領(lǐng)下,幫助學(xué)生“在教師引導(dǎo)下,能正確講述自己的探究過程與結(jié)論,能傾聽別人的意見,并與之交流”,并且“在教師引導(dǎo)下,能對自己的探究過程、方法和結(jié)果進行反思,作出自我評價與調(diào)整”,以落實表達交流、評價反思探究要素的學(xué)段培養(yǎng)目標(biāo)。
“讓事實來說話”是本冊的反思單元。本單元以科學(xué)家伽利略通過“比薩斜塔實驗”來證明亞里士多德的理論錯誤的故事,啟發(fā)學(xué)生意識到科學(xué)的發(fā)展需要交流分享、反思修正。相互交流觀察到的現(xiàn)象,分享研究的過程,反思研究的方法是否科學(xué)并及時進行修正,能使我們的觀點更接近真理。此外,本單元中還滲透了對科學(xué)研究中實證意識的關(guān)注,并暗含著科學(xué)研究應(yīng)重視事實與證據(jù),不迷信權(quán)威的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)探究目標(biāo)的確定與落實
1.主要探究要素的確定
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的探究要素培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合本套教材科學(xué)探究主線的布設(shè)——在相對完整的探究過程中有側(cè)重地培養(yǎng)某項探究能力,本冊教材重點承擔(dān)第二輪的表達交流和反思評價兩個科學(xué)探究要素目標(biāo)的培養(yǎng)。
全套教材為不同學(xué)段的學(xué)生分別設(shè)計了不同的培養(yǎng)主題,呈階梯式遞進。在低年段以“感知科學(xué)”為培養(yǎng)主題,學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)經(jīng)歷了一次完整的循環(huán)。在中年段以“認知科學(xué)”為培養(yǎng)主題,學(xué)生將再次經(jīng)歷科學(xué)探究全部8個要素的落實和強化訓(xùn)練的循環(huán)過程,以落實課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)探究要素在中年段的要求。科學(xué)探究要素與科學(xué)知識的縱橫交織,構(gòu)成了本學(xué)期科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)圖譜。
2.低年段與中年段科學(xué)探究能力培養(yǎng)重點的比較
本冊教材的探究要素培養(yǎng)重點是表達交流和反思評價。盡管探究要素的名稱與二年級下冊是一樣的,但其內(nèi)在的要求有所提升。與二年級下冊的探究能力培養(yǎng)要求相比,其培養(yǎng)目標(biāo)有著明確而具體的層級遞進。隨著學(xué)段提升,科學(xué)探究的難度也隨之加大。為了助推學(xué)生探究能力的發(fā)展,整套教材設(shè)計暗含了螺旋上升的內(nèi)在邏輯,希望循序漸進地落實課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)。
3.低年段與中年段表達交流探究要素培養(yǎng)目標(biāo)的比較
依據(jù)低、中年段學(xué)生的年齡特點及其思維方式的發(fā)展與變化,整套教材充分考慮了表達交流探究要素培養(yǎng)的銜接和遞進。
在低年段,重點落實和強化培養(yǎng)學(xué)生“在教師指導(dǎo)下,能簡要講述探究過程與結(jié)論,并與同學(xué)討論、交流”;中年段則要求學(xué)生“在教師引導(dǎo)下,能正確講述自己的探究過程與結(jié)論,能傾聽別人的意見,并與之交流”。將兩個學(xué)段的能力要求進行對比,我們可以清楚地看到其中的發(fā)展軌跡。
首先,對探究過程和結(jié)論的描述的要求有所提升。低年段的要求是“簡要”,即簡單描述,關(guān)注重點即可,不要求學(xué)生的描述全面與完全正確,可以理解為初步經(jīng)歷討論與交流的過程,并對此過程“自我察覺”,初步體驗。而中年段的要求是“正確”,這就要求學(xué)生不僅經(jīng)歷過程,還要對探究過程與結(jié)論的信息做到完全、無誤。
其次,從信息交換方面提出了要求。在低年段,只要求學(xué)生參與同學(xué)的交流與討論,即關(guān)注信息的輸出。中年段提出了“能傾聽別人的意見”的要求。從學(xué)生個體的角度來看,除了要求學(xué)生輸出、參與討論之外,還要求他們在討論中捕獲他人的輸出,進行信息的輸入。從科學(xué)素養(yǎng)的角度來看,這樣的傾聽要求,具有“關(guān)注他人研究結(jié)果”的導(dǎo)向,能夠?qū)Ρ忍骄窟^程的相同點與不同點。如果探究過程和探究結(jié)論相同,反映了科學(xué)探究結(jié)論的可重復(fù)性;如果探究過程不同,則可能體現(xiàn)了問題解決方法的多樣性,由此還可以引發(fā)對探究過程的科學(xué)性、研究性和優(yōu)化選擇等方面的思考;如果探究結(jié)論不同,則更能引發(fā)深度的反思,發(fā)展基于證據(jù)進行判斷的意識。
可以說,中年段在低年段關(guān)注自我、關(guān)注體驗、關(guān)注參與的基礎(chǔ)上,向著關(guān)注他人、關(guān)注正確、關(guān)注差異的方向更進了一步。這樣一方面有利于學(xué)生在進入高年段時豐富信息交流的方式,使采用不同的表述方式成為可能;另一方面也為學(xué)生發(fā)展基于證據(jù)提出質(zhì)疑并進行評價的能力做好準(zhǔn)備。
4.低年段與中年段反思評價能力培養(yǎng)目標(biāo)的比較
反思評價能力是批判性思維的內(nèi)核,對于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著重要的作用。根據(jù)學(xué)生的年齡特點及其思維發(fā)展的階段性,課程標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了反思評價探究要素培養(yǎng)的發(fā)展節(jié)奏與空間。課程標(biāo)準(zhǔn)對低年段反思評價的要求是“在教師指導(dǎo)下,具有對探究過程、方法和結(jié)果進行反思、評價與改進的意識”,對中年段反思評價的要求是“在教師引導(dǎo)下,能對自己的探究過程、方法和結(jié)果進行反思,作出自我評價與調(diào)整”。對比分析可知,兩個學(xué)段對于反思評價能力的要求存在以下遞進關(guān)系:
首先,兩個學(xué)段對于反思評價能力的要求,分別基于“教師指導(dǎo)”和“教師引導(dǎo)”。對于各探究要素來講,兩個學(xué)段的學(xué)生年齡有了一定的跨度,其知識基礎(chǔ)和認知能力有了一定程度的提升,所以教師的指導(dǎo)可以適當(dāng)減少,從“面面俱到”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案鶕?jù)需要適時引導(dǎo)”。但需要注意的是,反思評價屬于高階思維,對于學(xué)生而言是有難度的,教師不能放手過快,要始終關(guān)注學(xué)生在反思評價過程中的表現(xiàn),隨時給予必要的“導(dǎo)航”。
其次,兩個學(xué)段的能力進階梯度顯著。在低年段,教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從無到有的過程,即他們知道“是什么”的過程,從而對反思評價形成初步的認知和意識。而到了中年段,增加了“作出自我評價與調(diào)整”的能力要求。這里蘊含了兩個關(guān)鍵信息,第一個是“自我評價”,指明了對象,即自身,是從旁觀、聽教師講解、建立意識發(fā)展到“真刀真槍”地對自己進行評價。第二個是對評價后的進一步要求,即“調(diào)整”,這也是反思、評價的初衷,即在客觀審視、評估的基礎(chǔ)上進行完善、改進和優(yōu)化,從而使探究活動更加嚴謹、有效。
經(jīng)過低、中年段的能力發(fā)展進程,學(xué)生的反思評價能力會出現(xiàn)明顯的進步,從不知到初知,從初知到實踐,繼而為實現(xiàn)下一個學(xué)段的新要求——“對探究活動進行總結(jié)性評價、完善探究報告”做好準(zhǔn)備。
5.主要探究要素學(xué)段目標(biāo)的單元分解
基于課程標(biāo)準(zhǔn)中年段科學(xué)探究要素學(xué)段目標(biāo)的要求,本冊教材將表達交流要素放在第二單元“生命世界”、第三單元“自然界的水”和第四單元“太陽、地球和月球”進行重點訓(xùn)練,將評價反思要素放在第五單元“精確時間的步伐”和第六單元“開心游樂場”進行重點訓(xùn)練,為高年段能利用多種形式進行表達、基于證據(jù)提出質(zhì)疑和評價、完善探究報告以及總結(jié)性評價的目標(biāo)達成做準(zhǔn)備。
本冊教材將表達交流目標(biāo)細化為3個子目標(biāo),并將其作為單元目標(biāo)分別下沉到第二到第四單元中去達成。在“生命世界”單元,教材設(shè)定的科學(xué)探究單元目標(biāo)為“在教師引導(dǎo)下,能正確講述自己的探究過程與結(jié)論”;在“自然界的水”單元,教材設(shè)定的科學(xué)探究單元目標(biāo)為“在教師引導(dǎo)下,能傾聽別人的意見,并與之交流”;在“太陽、地球和月球”單元,教材設(shè)定的科學(xué)探究目標(biāo)為“在教師引導(dǎo)下,能正確講述自己的探究過程與結(jié)論,能傾聽別人的意見,并與之交流”。
同樣的,本冊教材將評價反思目標(biāo)拆解成2個子目標(biāo)落實到第五、六兩個單元去達成,從而實現(xiàn)評價反思探究要素學(xué)段目標(biāo)的漸進性發(fā)展。在“精確時間的步伐”單元中,教材設(shè)定的科學(xué)探究單元目標(biāo)為“在教師引導(dǎo)下,能對自己的探究過程、方法和結(jié)果進行反思”;在“開心游樂場”單元中,教材設(shè)定的科學(xué)探究單元目標(biāo)為“在教師引導(dǎo)下,能對自己的探究過程、方法和結(jié)果作出自我評價與調(diào)整”。
6.科學(xué)探究目標(biāo)的落實途徑
(1)發(fā)展基于證據(jù)的表達交流
“在教師引導(dǎo)下,能正確講述自己的探究過程與結(jié)論,能傾聽別人的意見,并與之交流”是本冊教材表達交流要素的主要目標(biāo)。
教材從學(xué)科視角出發(fā),提供了豐富多彩的探究活動,使學(xué)生在探究過程中親歷搜集證據(jù)的過程,獲得大量的事實與數(shù)據(jù),為表達與交流提供了充實的素材,使其表達交流言之有物。學(xué)生在與同伴進行信息交換的過程中會發(fā)現(xiàn),不同的小組之間有共識,也有爭議。他們在你來我往的過程中不斷進行著表達交流的練習(xí),講不清楚、聽不明白時就會不斷地補充、完善、改變方式,在自我修復(fù)、完善的過程中逐步提升能力。
例如,“生命世界”單元設(shè)計了《我們的豆苗》《奇妙的植物》《領(lǐng)養(yǎng)小倉鼠》《動物的適應(yīng)能力》《和諧相處是一家》5課,從植物和動物兩個方面展開研究,每一課設(shè)計了不同形式的能力發(fā)展情境。如《我們的豆苗》一課設(shè)計了種子萌發(fā)實驗,學(xué)生搜集到種子萌發(fā)的相關(guān)數(shù)據(jù)后,開展基于數(shù)據(jù)的分享和交流,并在信息分享的基礎(chǔ)上通過討論得出結(jié)論?!镀婷畹闹参铩芬徽n則要求學(xué)生解釋植物傾斜現(xiàn)象。解釋的過程中,學(xué)生需要調(diào)動之前通過閱讀、訪問、考察搜集到的信息,經(jīng)過梳理加工后進行輸出,并力求能夠有理有據(jù),獲得其他同學(xué)的認同。在這個過程中,學(xué)生可以發(fā)展表達交流能力。
(2)利用不同類型的教學(xué)內(nèi)容提升反思能力
“在教師引導(dǎo)下,能對自己的探究過程、方法和結(jié)果進行反思,作出自我評價與調(diào)整”是本冊教材反思評價要素的主要目標(biāo)。
本冊教材第五單元“精確時間的腳步”、第六單元“開心游樂場”重點發(fā)展學(xué)生的反思評價能力。其中,“精確時間的腳步”單元屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域,“開心游樂場”單元屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域,內(nèi)容的不同為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了更為豐富的學(xué)習(xí)情景。
在能力發(fā)展方面,呈現(xiàn)的主題也是多樣的。如在“精確時間的腳步”單元的《改進小水鐘》一課中,反思的對象是自制水鐘的精確性,其背后的原因既可能是設(shè)計原理,也可能是技術(shù)水平;在“開心游樂場”單元的《弓箭與彈力》一課中反思的指向是科學(xué)結(jié)論的嚴謹性,在《滑梯與摩擦力》一課中,反思的內(nèi)容是探究方法中的對比實驗……豐富的反思設(shè)計將拓展學(xué)生評價的寬度、思維的深度,使其逐步意識到探究結(jié)果的出現(xiàn)、技術(shù)作品的完成并非探究活動的結(jié)束,回顧與評價、反思與改進是思維升級、產(chǎn)品升級的階梯。這樣豐富的能力培養(yǎng)架構(gòu)設(shè)計,不僅夯實了反思評價能力的訓(xùn)練,也使中年段探究能力培養(yǎng)的階段循環(huán)得以完成。
科學(xué)知識目標(biāo)的確定與落實
1.科學(xué)知識目標(biāo)的確定
本冊教材的“主要概念”涉及生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三個領(lǐng)域,在第五、六單元的活動中穿插了技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容,教學(xué)活動過程中應(yīng)關(guān)注這些概念目標(biāo)的達成。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力時,還要關(guān)注科學(xué)知識目標(biāo)的主線,促進學(xué)生知識、能力的雙螺旋均衡發(fā)展。教材根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)知識目標(biāo)的統(tǒng)籌規(guī)劃,結(jié)合四年級學(xué)生的概念發(fā)展進程、認知規(guī)律和知識概念之間的結(jié)構(gòu)特點,精選了中年段基本核心知識,架構(gòu)本冊的知識內(nèi)容框架。如第五單元“精確時間的步伐”第1課《原子鐘尋親記》,引導(dǎo)學(xué)生搜集計時工具資料進行整理、分析,發(fā)現(xiàn)計時工具的意義與發(fā)展特點,完成“知道一些著名工程師、發(fā)明家的研究事跡,了解他們的設(shè)計和發(fā)明過程”的知識目標(biāo)。第2課《日晷》和第3課《水鐘》,通過設(shè)計和制作活動完成“使用和制作簡易的古代的測量儀器模型,如日晷、沙漏等”以及“知道使用工具可以更加精確、便利和快捷”的知識目標(biāo),這個目標(biāo)是基于低年段“認識常見工具,了解其功能”以及“使用工具對材料進行簡單加工”的學(xué)習(xí)達成的。同時,在設(shè)計、制作的過程中,達成“知道工程設(shè)計的基本步驟包括明確問題、制訂方案、設(shè)計制作、改進完善”以及“針對一個具體的任務(wù),按照設(shè)計的基本步驟來設(shè)計一個產(chǎn)品或完成指定的任務(wù)”等內(nèi)容目標(biāo)。第2課《日晷》與第4課《改進小水鐘》制作后的反思活動完成了“對自己或他人設(shè)計的想法、草圖、模型等提出改進建議,并說明理由”的知識目標(biāo)。第4課《改進小水鐘》的活動完成了“在制作過程中及完成后進行相應(yīng)的測試和調(diào)整”的學(xué)習(xí)任務(wù)。第5課《鐘擺的秘密》則通過對比實驗完成了“舉例說出,一項工程運用到的科學(xué)技術(shù)和原理”的學(xué)習(xí)內(nèi)容。其他幾個單元對科學(xué)知識目標(biāo)中的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和主要概念的布設(shè)也是基于同樣的思路。
2.科學(xué)知識目標(biāo)的落實方法和途徑
(1)強化信息加工,建構(gòu)科學(xué)概念
學(xué)生在進入學(xué)習(xí)之前已經(jīng)具備了豐富的前概念,但是不夠系統(tǒng)與完善,進入正式學(xué)習(xí)時,往往需要不斷地進行更新和糾正錯誤。這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中要捕獲新信息,并將這些信息條理化、結(jié)構(gòu)化,將其納入原有的認知結(jié)構(gòu),以更新和完善概念體系。
本冊教材通過引領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動來實現(xiàn)信息的輸入,并通過捕獲、處理、輸出3個環(huán)節(jié)聯(lián)動,促進科學(xué)概念的主動建構(gòu)。具體分析如下:
其一,獲取信息,為概念建構(gòu)打好基礎(chǔ)。如“自然界的水”單元編排了《海洋與陸地》《陸地上的水體》《珍貴的淡水資源》《節(jié)約用水》4課進行實驗探究。在第1課《海洋與陸地》中,通過觀察地球儀,獲取顏色信息,直觀感受地球上海洋與陸地的占比差異;在后續(xù)3課中,學(xué)生通過閱讀文本獲取與研究主題相關(guān)的信息。足量相關(guān)信息的獲取豐富了知識儲備,為學(xué)生大概念的建構(gòu)奠定了認知基礎(chǔ)。
其二,處理信息,為概念建構(gòu)搭建框架。信息再多,如果不進行分析,建立邏輯與關(guān)聯(lián),就不能成為概念。所以,在獲取信息后,還需要進行加工,深化認知、建立觀點是通往概念建構(gòu)的引橋。根據(jù)處理信息和得出結(jié)論要素的中年段要求,教材引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)和多種思維方法,實事求是地得出結(jié)論,陳述自己的觀點和見解,有利于他們科學(xué)概念的主動建構(gòu)。教材在此環(huán)節(jié)進行了多元安排,如在《海洋與陸地》一課中,通過標(biāo)出關(guān)鍵句、計算比例等方式處理信息;在《陸地上的水體》一課中,用資料卡的方式處理信息;在《珍貴的淡水資源》一課中,用體驗活動感受淡水資源的匱乏;在《節(jié)約用水》一課中,用統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果的方式,將個人的信息匯聚成大數(shù)據(jù),更加客觀地分析數(shù)據(jù)。
其三,表達信息,為概念建構(gòu)進行梳理提煉。信息處理加工之后,還需要通過表達交流進行外顯。外顯的表達交流有三個方面的作用:首先,為了完成表達交流任務(wù),學(xué)生必須對處理過的信息進行提煉,形成結(jié)論。其次,表達交流的過程也是接受同行審視的過程,可能會存在不同的觀點,以檢視結(jié)論的嚴謹性、可重復(fù)性。再次,表達交流還是一個自我反思評價的過程,學(xué)生回顧自己的結(jié)論形成過程,提升元認知能力。以“自然界的水”單元為例,通過數(shù)據(jù)表的呈現(xiàn)、資料卡的展示、知識小報的評價和宣傳折頁的設(shè)計,進行了多種形式的表達,促進了學(xué)生科學(xué)概念的深度建構(gòu)。
(2)關(guān)注評價標(biāo)準(zhǔn),助力概念建構(gòu)
科學(xué)概念的完善是通過不斷迭代完成的,而評價反思是認知迭代的重要途徑。本冊教材為推動學(xué)生的評價反思做了諸多設(shè)計。
其一,利用星級評價建構(gòu)縱向評價階梯。教材在準(zhǔn)備單元“降落傘”中就滲透了等級評價的方式,在探究活動結(jié)束時,要求學(xué)生以表格形式進行反思記錄,并在其中呈現(xiàn)了三顆星的等級評價,促使學(xué)生在反思評價時將探究成果的評價量化、可視化。在“自然界的水”單元中,對知識小報進行評價時,進一步將評價等級細化為五個星級,并將評級維度具體呈現(xiàn),使得評價內(nèi)容有了更具體的指向。
其二,利用單元教學(xué)展開反思進程。在建立了等級評價的縱軸之后,教材在橫向上以單元教學(xué)為單位,呈現(xiàn)了步步遞進的反思進程。以“精確時間的步伐”單元為例,在第2課《日晷》中,教材在反思環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生評價計量是否準(zhǔn)確,對作品質(zhì)量進行定性評價;在第3課《水鐘》的反思中,將反思的內(nèi)容遞進為“不準(zhǔn)確的原因”;在第4課《改進小水鐘》中,與教材改進小水鐘的內(nèi)容相匹配,評價指向“優(yōu)化的效果”;而在單元最后一課《鐘擺的秘密》中,將日晷、水鐘等單項制作提升到計時器發(fā)展的歷史層面,引導(dǎo)學(xué)生以歷史視角回望技術(shù)史的長河,進一步認識到科技的發(fā)展也是在不斷反思的基礎(chǔ)上迭代前行的,從而完成“知道工程設(shè)計的基本步驟包括明確問題、確定方案、設(shè)計制作、改進完善”“對自己或他人設(shè)計的想法、草圖、模型等提出改進建議,并說明理由”以及“在制作過程中及完成后進行相應(yīng)的測試和調(diào)整”等教學(xué)目標(biāo)。
本冊教材科學(xué)態(tài)度目標(biāo)及STSE目標(biāo)的滲透與落實
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)和STSE目標(biāo)是小學(xué)科學(xué)課程目標(biāo)的重要組成部分,教材的編寫著力鋪設(shè)多樣化的路徑,以激發(fā)學(xué)生對日常生活及周圍環(huán)境中遇到的工程類問題的探究欲望,引導(dǎo)他們了解科學(xué)技術(shù)對社會生活的意義,初步培養(yǎng)他們愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的志趣,幫助他們形成良好的科學(xué)態(tài)度和正確的科學(xué)價值觀。技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生將科學(xué)知識與生活實際建立感性的關(guān)聯(lián),使學(xué)生意識到科學(xué)技術(shù)對個人生活和社會發(fā)展的影響,并為他們技術(shù)素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。此外,作為地球公民,既是自然人也是社會人,因此,合理使用科學(xué)技術(shù),與自然和諧共處的理念也滲透在本冊教材之中。
如《我們的游樂器材》一課中,教材以“設(shè)計游樂器材”為任務(wù)驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的力學(xué)概念運用到問題解決之中。學(xué)生通過設(shè)計、制作游樂器材模型,進一步理解彈力、摩擦力的特點,體悟到設(shè)計是工程的關(guān)鍵。在“精確時間的腳步”單元,通過制作水鐘、改進水鐘,學(xué)生經(jīng)歷工程設(shè)計中的明確問題、確定方案、設(shè)計制作和改進完善的過程,嘗試將科學(xué)知識激活,走向生活,走向社會,感受現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系。
再如“生命世界”單元,學(xué)生通過種植豆苗、領(lǐng)養(yǎng)小倉鼠等活動,關(guān)注動物、植物的生命,發(fā)現(xiàn)它們與人類千絲萬縷的聯(lián)系,從而跳出人類中心的局限,樹立地球公民觀以及與自然和諧相處的意識,從而使科學(xué)態(tài)度目標(biāo)和STSE目標(biāo)得以落實與達成。