開展單元主題教學　建構(gòu)科學高品質(zhì)課堂

莊緒梅

[摘? ? 要]單元主題教學是進行科學教學，建構(gòu)高品質(zhì)科學課堂的重要途徑，本文首先基于具體的單元主題展開關聯(lián)法、導圖法兩種方法梳理科學知識的邏輯關系和知識體系;接著引導學生進行動手操作，讓學生利用自制教具和設計實驗的過程，實現(xiàn)科學知識的深度探究;最后建構(gòu)學生的認知模型和生活模型幫助學生融會貫通，有效促進學生的科學知識學習效率提升。

[關鍵詞]品質(zhì)課堂;主題教學;小學科學

單元主題教學，顧名思義就是以單元為基本單位構(gòu)建學習主題，讓學生沿著這一主題進行知識探索，從而幫助學生在科學知識學習的過程中明晰核心內(nèi)容，教師對核心內(nèi)容的探索和梳理方法進行精準指導，促進學生的科學學習效率提高。

一、基于具體內(nèi)容，精準施策

（一）關聯(lián)法，梳理邏輯關系

進行單元主題教學首先要基于具體的單元內(nèi)容設置主題，這樣才能夠精準施策。教師首先可以采用關聯(lián)法，讓學生通過對主題下相關問題的思考，將科學知識關聯(lián)到自己熟悉的事物上，從而利用其中存在的邏輯關系梳理出科學知識的原理，有效促進學生自身科學知識的進步和提升。

在“我們面臨的環(huán)境問題”這一課中，學生要學習到與環(huán)境問題相關的科學知識，此時教師就可以利用關聯(lián)法，將環(huán)境問題和日常生活中的現(xiàn)象關聯(lián)起來，讓學生懂得人類的生產(chǎn)和生活是如何對環(huán)境造成影響。教師首先詢問學生：“大家認為我們生活中都存在著哪些環(huán)境問題呢？”學生此時根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和日常學習中積累的知識想到早晨往往會看到霧霾，自己居住的生活區(qū)也時常有垃圾被丟棄在路邊造成污染，在冬季還會出現(xiàn)大風刮起的沙塵等問題。教師接著詢問學生：“大家都知道這些問題是如何產(chǎn)生的嗎？它們都和我們生活中的哪些現(xiàn)象存在關聯(lián)？”學生根據(jù)生活經(jīng)驗，會想到垃圾污染的問題，是由于人們在生活中亂丟垃圾導致，而對于沙塵暴和霧霾，學生則不知道要將其關聯(lián)到生活中的何種事物上去。教師此時提示學生：“霧霾和我們生活中什么事物比較相似呢？哪些白色物體也是散布在空中的？”學生此時就會想到水汽和煙霧，由此想到了工廠里每日排放煙霧的煙囪，從而將霧霾與化工產(chǎn)業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)排放關聯(lián)起來。教師看到學生關聯(lián)到相關的事物上，就可以進一步為學生講解：“化學產(chǎn)業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)、汽車尾氣中排放的塵埃、煙粒以及其他顆粒物，在空氣中濃度超標后，和空氣中的小水蒸氣融合在一起形成了霧霾，所以，我們要倡導綠色出行減輕排放?！苯又處熢贋閷W生講解沙塵暴等污染物的特點，讓學生實現(xiàn)整體邏輯關系的緊密關聯(lián)。

通過生活事物和科學知識相關聯(lián)，不僅讓學生了解到知識的原理，也讓學生通過科學的窗口審視生活中的各種現(xiàn)象，從而鍛煉學生的邏輯關聯(lián)能力，有效實現(xiàn)了高品質(zhì)化學課堂的構(gòu)建。

（二）導圖法，形成知識體系

根據(jù)具體的單元內(nèi)容構(gòu)建教學主題，教師還可以采用導圖法展開梳理。如果說關聯(lián)法注重于知識之間的邏輯關系，那么導圖法就專注于知識體系的完整。教師讓學生通過思維導圖的梳理，明確主題下都具有哪些知識點，從而形成完整的知識框架和結(jié)構(gòu)，幫助學生完成單元主題的高效學習。

在“水的蒸發(fā)和凝結(jié)”這一課中，學生要學習到與水的物態(tài)變化相關的科學知識，此時教師就可以利用思維導圖讓學生形成知識體系，針對水的物態(tài)變化展開充分探究。教師啟發(fā)學生：“我們上一節(jié)課中學習到，水在標準大氣壓下會在100℃時沸騰，形態(tài)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，變?yōu)樗魵獾男问酱嬖?。但是我們在生活中常常會注意到，即使沒有沸騰現(xiàn)象的出現(xiàn)，也會存在水不斷減少，由液態(tài)水變?yōu)榱怂魵獾默F(xiàn)象，這是為什么呢？”當學生對這類問題產(chǎn)生探究興趣后，就會開始思考，想到除了沸騰之外還存在著其他的液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣的條件。此時教師就可以為學生解答：“水的蒸發(fā)也是形成水蒸氣的一個條件，這和溫度、空氣流動速度都存在著相互關聯(lián)的關系，大家能用思維導圖列出它們的相關條件嗎？”學生此時就會開始用思維導圖，先寫出液態(tài)水這一核心概念，接著用箭頭引出兩條分支，其中一支指向沸騰的概念，標注出標準大氣壓下100℃的條件，另一個分支指向的是蒸發(fā)，并在蒸發(fā)后面另外引出兩個分支，其中一個指出影響因素為溫度，另一個指出其影響因素為空氣流動的速度。接著教師為學生介紹水蒸氣是如何變?yōu)橐簯B(tài)水的，讓學生再在思維導圖中畫出一個反向分支，表示由水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水的過程，并為學生講解其中的原理：“我們大家都知道液態(tài)水變?yōu)樗魵饪康闹饕菧囟壬?，那么大家反過來想一想，水蒸氣變回為液態(tài)水需要怎樣的過程呢？”學生此時就會想到如果溫度降低，水蒸氣就會變成液態(tài)水，這樣就實現(xiàn)了整節(jié)內(nèi)容知識脈絡的形成。

導圖法利用思維導圖這種主干加分支的形式，幫助學生將整節(jié)知識脈絡梳理出來，有效促進學生的科學知識學習，讓學生能夠以一個更加全面的視角去看待主題內(nèi)容，從而有效促進高品質(zhì)課堂的構(gòu)建。

二、組織動手操作，深度探究

（一）自制教具，發(fā)現(xiàn)隱性規(guī)律

開展主題教學，以動手操作的方式讓學生實現(xiàn)知識的親身探究也是一種重要的實現(xiàn)途徑。教師可以讓學生自制教學工具，科學原理蘊含在制作教學工具的過程中，而當教學工具制作完畢，學生也完成了對科學知識的學習，有效促進了知識學習效率的提升。

在“設計和制作生態(tài)瓶”這一課中，學生要學習到與生態(tài)系統(tǒng)的簡單循環(huán)相關的科學知識，此時教師就可以為學生準備材料，讓學生自制實驗教具，學生在使用自制教具中發(fā)現(xiàn)隱性的規(guī)律，從而促進學生深度探究。教師首先為學生準備相關的實驗器具，每組配備一個等大的飲料瓶，一小堆沙子、金魚草等水生植物、小魚、小蝦米、小泥鰍等若干，并從自然環(huán)境的湖泊、河流中取回適量的水。接著教師讓學生開始自制教具：“我們現(xiàn)在要自主制作一個生態(tài)瓶，首先大家將我們的飲料瓶剪開至中部，接著在瓶底裝入一層沙子，并灌入大半瓶自然水?！睂W生此時會按照教師指導進行操作。教師此時詢問學生：“我們水底的沙子為生態(tài)瓶提供了什么必要的條件？”此時，學生會想到泥沙中含有大量的細菌，為生態(tài)瓶提供了微生物。教師為學生補充：“除了提供生態(tài)環(huán)境必需的微生物外，還為我們準備的小泥鰍、水草提供必要的生長環(huán)境?！睂W生此時就明白泥沙這類土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。接著教師指導學生將水草栽入水底的泥沙中，學生使用鑷子小心的將水草栽入泥沙中，教師此時繼續(xù)詢問：“水草在生態(tài)瓶這一小型生態(tài)系統(tǒng)中又發(fā)揮了什么作用？”學生此時就會開始思考，想到水草本身是植物，可以為生態(tài)系統(tǒng)提供氧氣。教師繼續(xù)為學生補充：“水草除了可以提供氧氣，其本身也可以吸附水中的微生物，起到凈化的作用，可以說水草和微生物共同維護了這一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?！边@樣學生就能夠通過自制教具的過程，從對生態(tài)瓶各個組成部分的分析中實現(xiàn)隱性規(guī)律的發(fā)掘。

在自制教具的過程中，學生能夠發(fā)現(xiàn)教學工具的原理，這種原理往往是直接關聯(lián)到所學主題知識本身的，因此學生在制作教學工具的過程中，教師在旁加以指點就可以促使學生參透科學知識的奧妙。

（二）設計實驗，發(fā)展創(chuàng)新思維

除了自制教具外，讓學生進行科學實驗的設計也是實現(xiàn)動手操作的有效方法，其基本原理和自制教具相似，學生在設計實驗的過程中，可以自覺運用本主題下的科學知識，并且能夠在基本理解的基礎上，實現(xiàn)創(chuàng)新思維的發(fā)展，進而實現(xiàn)學習效率的提升。

在“比較種子發(fā)芽實驗”這一課中，學生要學習到與探析種子發(fā)芽條件相關的科學知識，此時教師就可以讓學生自主設計實驗，發(fā)展創(chuàng)新思維。教師在開始實驗前首先詢問學生：“大家都知道種子的發(fā)芽需要一定條件，那么具體是什么條件呢？大家結(jié)合自己的經(jīng)驗來談一談?！睂W生會想到種子的發(fā)芽需要水分、土壤的影響，教師此時再為學生展開補充：“種子發(fā)芽的條件其實是比較苛刻的，不僅需要我們澆水，用泥土栽培，還需要流暢的空氣、適宜的溫度、充足的陽光?！苯處熢趯W生了解種子發(fā)芽所需的全部條件后，對學生提出設計實驗的問題：“我們?nèi)绻腧炞C某一條件，例如陽光是種子發(fā)芽所必需的條件，應當如何設計呢？”教師引導學生采用對比實驗的方法控制實驗變量。首先，準備土壤、空氣、溫度、陽光、水分都適宜的環(huán)境放入種子。其次，需要驗證哪種條件是種子發(fā)芽的必需條件，此組作為實驗組。例如：驗證有無光照對種子發(fā)芽的影響。實驗組只改變光照一個條件，其他條件不變。這樣，學生需要比較多少組就設置多少個實驗組，通過一對一分別和對照組比較，就可以有效對比出每一種實驗條件是否為種子發(fā)芽必需的條件。教師通過引導學生展開思考，學生設計的方案有效采用了對比實驗的基本原理，并且在其基本內(nèi)容上進行了創(chuàng)新，有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。

設計實驗不能僅僅依靠學生的思考，教師應當在實驗的正確性、嚴謹性、安全性上進行把控，讓學生在可控的范圍內(nèi)實現(xiàn)對本單元的有效學習。

三、滲透模型思想，深化素養(yǎng)

（一）生活模型，學以致用

依據(jù)教學主題構(gòu)建模型是開展主題教學的最有效途徑之一，教師首先采用生活模型的方式，讓學生以生活視角思考科學知識，從而實現(xiàn)知識的學以致用，通過生活模型的建立，可以深化學生的學習素養(yǎng)。

在“食物鏈和食物網(wǎng)”一課教學中，學生要學習到與食物鏈相關的科學知識，此時教師可以讓學生根據(jù)生活知識在腦海中建立食物鏈的生活模型，讓學生通過對生活經(jīng)驗的思考實現(xiàn)科學知識的學以致用。教師首先為學生進行講解：“我們生活中的動物、植物存在生物學上的特殊稱謂，我們可以簡單地分為生產(chǎn)者和消費者。生產(chǎn)者就是指在食物鏈中能自己制造食物的生物，例如，我們生活中的植物一般是生產(chǎn)者，它們可以憑借陽光生產(chǎn)自己生長所必需的養(yǎng)分;而像我們?nèi)祟愡@樣的哺乳動物大多被稱作消費者，我們直接或者間接消費生產(chǎn)者所制造的食物，例如人食用野菜，動物食用野外的植物等這樣的行為，都是消費者的行為。”在學生理解到生產(chǎn)者和消費者的概念后，教師繼續(xù)講解：“食物鏈的構(gòu)成一般都是從生產(chǎn)者起，中間經(jīng)歷多個消費者，存在捕食和被捕食的關系，一層層地關聯(lián)下來。例如，老鼠吃糧食、蛇吃老鼠這樣的關系。那么大家可以說出在我們的生活中存在哪些食物鏈嗎？簡單的或者復雜的都可以?！睂W生此時就會開始思考，尋找生活中的食物鏈，有的學生想到生活中我們食用的豬肉、牛肉、羊肉，這些動物都是吃草類、谷物類植物長大的。因此，草類、谷物類→牛、羊、豬→人類，這是一條普遍的食物鏈。教師繼續(xù)詢問：“如果最終的消費者不是人類，而是其他自然中的動物呢，大家是否知曉其中存在的食物鏈？”學生會想到，樹葉→長頸鹿→豺狗→獅子等食物鏈。這是學生根據(jù)生活模型推斷出的食物鏈，這樣就實現(xiàn)了生活模型的學以致用。

生活模型是在關聯(lián)生活現(xiàn)象之后所開展的教學環(huán)節(jié)，和前面所述的關聯(lián)法有異曲同工之妙。生活模型真正將生活和科學知識的關聯(lián)打通，構(gòu)建了形象的思維模型，可以說是一種更加深化的教學方式。

（二）認知模型，融會貫通

認知模型是基于學生的認知，在學生頭腦中建立的因果邏輯關系網(wǎng)，其督促學生不斷刨根問底，根據(jù)問題不斷挖掘知識的前因后果，最終實現(xiàn)整個知識概念的貫通，從而對科學知識實現(xiàn)融會貫通，有效促進學生的科學知識學習，最終實現(xiàn)建構(gòu)高品質(zhì)課堂的目的。

在“船的歷史”這一課中，學生要學習到與船的發(fā)展歷史相關的知識。對于歷史類知識的學習是幫助學生建立認知模型的最佳選擇，此時教師就可利用對船的歷史挖掘，讓學生構(gòu)建因果認知模型。教師首先詢問學生：“很多學生坐過船，也知道船的用途，但是大家知道船是如何發(fā)展的嗎？”學生此時就會開始感到好奇，教師此時開始提問：“關于船有幾個問題：為什么會出現(xiàn)船？它解決了人類哪種需求？船的發(fā)展有多少過程，每個過程取得了哪些突破，又為什么會取得這樣的突破？目前船的技術(shù)有了哪些突破？”教師接著補充道，“對于任何科學事物的歷史類探究，我們都要基于這樣的原因——結(jié)果認知模型，只有知道了原因才能明白結(jié)果的意義，而只有關聯(lián)起結(jié)果，才能明白發(fā)展的基本脈絡?！睂W生就會通過這樣的認知模型閱讀教師準備的船的歷史材料，梳理出船的形成是由于川流的阻隔影響了人類的活動，對人類的生存造成影響，于是人們開始有意識地尋找各種渡過河流、海洋的工具。最后發(fā)現(xiàn)木頭可以漂浮在水面上，于是人們將一捆樹枝、樹干綁在一起，制作成最原始的船舶。竹筏、木筏是最早期的成型船舶，是系統(tǒng)將竹子、木頭平鋪于地面捆綁而成。隨后，由于木制品制造技術(shù)的進步，逐漸出現(xiàn)了獨木舟、木船……

通過這樣一系列的梳理，學生就將船舶的歷史進行了深刻的融會貫通，這種因果關系認知模型的建構(gòu)，有效培養(yǎng)了學生的思維創(chuàng)新能力，促進了學生的科學知識學習。

開展單元主題教學的方法和途徑是多樣的，教師應當在教學中依據(jù)現(xiàn)實情況選取不同的教學方法進而構(gòu)建科學高品質(zhì)課堂。

參考文獻：

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