教學設計中的“鑿井”和“挖河”

笪俊 章雪平

〔摘? ? 要〕? ? 隨著2022年版課程方案與課程標準的頒布，相關(guān)學習也如火如荼地開展起來。如何改變課堂教學，讓學科的目標與育人任務真正落地，成為教師思考的重點。本文嘗試從學習進階與課程融合等角度，對課堂教學設計提出兩方面的建議：聚焦關(guān)鍵點，逐層深挖，主要體現(xiàn)學習進階的理念，言之“鑿井”；縱貫古今，融合學科，項目式活動，主要體現(xiàn)科普閱讀和課程融合等理念，所謂“挖河”。

〔關(guān)鍵詞〕? ? 小學科學；學習進階；科普閱讀；課程融合

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 09-0013-03

在論文寫作、課題研究領(lǐng)域，常聽說“寧鑿一口井，不挖一條河”。細細體味這話，確實有一定的道理。2022年版科學新課標頒布后，隨著一輪輪的學習與思考，筆者對這句話有了新的認識。

對教學內(nèi)容進行整合時，要適當取舍，抓住關(guān)鍵的切入點，逐層深挖，把學生的思維引向更有深度的層面。這個過程不就像“鑿井”嗎？結(jié)合“研學課堂”理念來看，“鑿井”重在學習進階，提升學生思維品質(zhì)，在研學過程中，讓學生更多的高級思維參與進來，主要策略為拓展、順承與反轉(zhuǎn)。

一、拓展，圍繞科學核心概念，對相應的教學內(nèi)容進行豐富和延伸，使之更有利于學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

例如，蘇教版小學科學四年級下冊第一單元第二課《熱脹冷縮》，教材編排了“研究液體、氣體、固體受熱和遇冷時體積的變化”三組活動來研究“熱脹冷縮”這一現(xiàn)象。筆者在日常教學中也多次上過這一內(nèi)容，但總是覺得課堂很平淡，學生只是跟著教材、跟著教師的設計亦步亦趨，看似都在動手，也能得出所謂正確結(jié)論，但細想就會發(fā)現(xiàn)，整個過程中，學生缺乏深入思考，沒有實現(xiàn)認知的躍層、思維的進階。細細閱讀課標，從“能量的轉(zhuǎn)換與能量守恒”這一核心概念出發(fā)，依據(jù)其內(nèi)容要求和對應的學業(yè)要求，再來反思這個內(nèi)容的教學設計，就可以發(fā)現(xiàn)，當我們從學生視角出發(fā)、從新課標出發(fā)，用鑿井的方法深挖一個點，課堂就能出現(xiàn)新的樣態(tài)。首先，將《熱脹冷縮》這一課進行分解，可以發(fā)現(xiàn)，教材在安排研究內(nèi)容時，液體只做了水的實驗。從科學研究的角度來看，僅僅由一種樣本的個別現(xiàn)象去推測液體的整體性質(zhì)是非常不科學的。因此液體的加熱和冷卻這部分內(nèi)容可以作為一個切入點去深挖。可以先從最常見的水入手，再到其他各種液體，使學生認識到大多數(shù)液體都和水一樣，在一定的溫度范圍內(nèi)有熱脹冷縮的性質(zhì)。在此過程中，學生的認知和思維隨著實踐探究的深入而得到提升。

二、順承，是在學習過程中，對觀察到的現(xiàn)象、測得數(shù)據(jù)等進行更深入的觀察、分析，從而引發(fā)新的思考、發(fā)現(xiàn)

例如，研究浮力時，測得同體積的各種物品質(zhì)量，初步發(fā)現(xiàn)：同體積下，重的物體沉，輕的物體浮。教師這時引導學生繼續(xù)觀察物品質(zhì)量并與同體積水的質(zhì)量進行比較，進而引發(fā)更深入的思考，并帶來新的猜想，再根據(jù)猜想設計實驗，讓思維螺旋式上升。

三、反轉(zhuǎn)，在實驗、研究過程中突破固有認知，打破慣性思維

例如，認識呼吸，學生大多認為，吸進氧氣，呼出二氧化碳。運用常規(guī)的方法確實也能證明，呼出氣體中有二氧化碳。教師可以追問：呼出的氣體中還有氧氣嗎？有多少呢？讓學生自由發(fā)表觀點后，教師用數(shù)字化設備進行檢測，從而發(fā)現(xiàn)，呼出的氣體中雖然二氧化碳明顯增加，但氧氣被消耗的量并不多。這與學生固有認知產(chǎn)生了沖突，能幫助學生提升思維品質(zhì)，重構(gòu)知識體系。

落實立德樹人根本任務需要教師具有更開闊的視野、更全面的能力。在此背景下，教師僅會“鑿井”還遠遠不夠，更要具有融會貫通、開源引流的本領(lǐng)，要能“挖河”?？茖W課程有效綜合了自然科學各個領(lǐng)域和工程、技術(shù)領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的知識和技能，新課標又在課程內(nèi)容設置上，提出了跨學科概念，由此看來，科學教師在這方面具有得天獨厚的條件，也更應該率先探索新的路徑。

“問渠那得清如許，為有源頭活水來?！笨茖W課堂教學的“活水”在哪里呢？可以從這幾個方面去“挖”。

（一）加強科學閱讀與指導

科學課具有實踐性，強調(diào)在探究實踐過程中，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。但不能走進“唯探究”的誤區(qū)。在一些課堂中，為了探究而探究、為了實驗而實驗的現(xiàn)象時有發(fā)生。如果僅為了重復一次所謂的“探究過程”，使得課堂看起來很熱鬧，但缺乏應有的深度與層次，那只是沒有思維參與的“實驗游戲”。科學領(lǐng)域的各種定理、概念均是前人通過研究，總結(jié)概括出來的。在他們的研究過程中，各種思維的火花、獨特的視角、精彩的構(gòu)想、嚴密的邏輯……令人嘆為觀止，深受啟發(fā)。科學教師要善于將科學課堂延伸到四十分鐘之外去，帶領(lǐng)學生廣泛地進行科普閱讀，在科學故事、科幻小說、科學史、科普期刊和書籍、科普新媒體等渠道中，了解科學家的研究、科學家的思想、科學家的方法，進而將這些在閱讀中學習到的方法、思想帶入課堂，指導自己的實踐與探究。教師在這一過程中，做好推薦資源、指導方法、組織交流、融入課堂等方面的工作。

例如，在教學《蠟燭的變化》這課時，我們可以推薦并帶領(lǐng)學生一起讀一讀《蠟燭的化學史》這本書。它的作者是被譽為“電學之父”的英國著名物理學家和化學家邁克爾·法拉第。在這本書中，法拉第通過展示一系列實驗的設計，闡述了蠟燭燃燒涉及的各種現(xiàn)象。在書中，推理、論證與驗證互相印證，讓讀者學會如何借助提問、推想、設計和驗證來獲得知識。更重要的是，這本書嘗試告訴讀者“如何從事科學研究”“什么是科學”。學生在閱讀中，結(jié)合自己的實踐探究，不僅對“蠟燭的變化”的知識層面有了更深層次的理解，也會在科學思維、科學方法等多個方面更貼近科學家。閱讀與實踐相互促進，讓學生更真實也更深入地進行研和學。

（二）尋找學科融合的契機

各個學科雖然分科而教，但育人的總目標是一致的，尋找到學科間的融合點，讓相關(guān)內(nèi)容有機融合，更利于達到“三全育人”的要求。科學學科本身就包含物質(zhì)科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容。這些內(nèi)容包含了社會生活的各個方面，因此與其他學科間的交叉部分非常多，只要做個有心人，尋找學科融合的切入點并非難事。

例如，科學（三年級下冊第四單元“身邊的材料”第13課《紙》）、語文（三年級下冊第10課《紙的發(fā)明》）、道德與法治（二年級下冊第三單元第11課《我是一張紙》）三個學科中，都有以“紙”為主題的學習內(nèi)容，這就要求教師要從“三全育人”與學科核心素養(yǎng)的角度思考，處理好各學科的側(cè)重點。只有對內(nèi)容進行有機融合，才能避免各自為政，實現(xiàn)事半功倍的效果。

與月球相關(guān)的內(nèi)容，在科學中多次出現(xiàn)，而在膾炙人口的詩歌中，“月”也是詩人鐘愛的描寫對象，有著豐富課程資源。在科學課堂的教學過程中，引入相關(guān)詩歌內(nèi)容，不僅能引發(fā)學生的認知共鳴，也讓“月”的形象更加豐滿，還能讓學生溯古通今，感受詩詞之美，滲透傳統(tǒng)文化教育，增強文化自信。

（三）實踐“創(chuàng)客”“STEM”等項目

把“創(chuàng)客”“STEM”項目作為科學課堂教學設計的新思路、新路徑和學習空間，將之有機整合，可以實現(xiàn)相互補充的作用，能體現(xiàn)科學課堂教學的時代性與創(chuàng)新性。

例如，科學課有電路相關(guān)的內(nèi)容，但相關(guān)實驗只有“簡單電路”“導體絕緣體”“電磁鐵”“電路暗箱”等幾個傳統(tǒng)實驗，相對單調(diào)。在學校的創(chuàng)客器材中，可以找到大量與電路相關(guān)的項目式活動器材，如“魔法帽”“錄音棚”“光能風扇”等系列創(chuàng)客項目。這些項目包含“物質(zhì)世界”里的各種能量、能量間的相互轉(zhuǎn)換，以及控制和應用等內(nèi)容。如果將相應的項目式活動與科學課堂教學進行融合，從項目式教學的角度來看，因為有了科學中有關(guān)能量的知識體系，使得原本零散的項目有了內(nèi)在的聯(lián)系。從科學課堂教學的角度來看，豐富了教學器材與研學項目，學生不單單用電器元件連個簡單電路驗證前人的知識、經(jīng)驗，而是由他們親自動手實踐并在實踐中不斷克服各種困難，最終根據(jù)所學知識，設計制作出有實用意義的創(chuàng)意作品，這對實現(xiàn)培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標有著重大的意義。

例如，利用創(chuàng)客教育中的塑料積木，可以對《建橋梁》一課進行創(chuàng)新改進。搭建橋是本課教學重點，也是難點，是學生能否成功探究三座橋承受力的前提。對建橋材料進行改進能更好地完成本課目標。用積木塊做橋的主體、整體底板用于固定橋墩、卡紙做橋面、線與回形針制作拉索。

原教材中，為了橋墩穩(wěn)固，往往選擇字典、木塊等較笨重的物體，材料準備費力。塑料積木本身輕巧，安裝在底板上后結(jié)合穩(wěn)固，積木橋墩有著輕巧便捷的優(yōu)點。教材中的瓜皮橋，西瓜皮受季節(jié)限制，并且不易保存，而積木材料耐用、易得，更適合建橋。

斜拉橋一直是三座橋中學生最難搭建的，因此，選擇合適的斜拉橋橋塔、拉索材料尤為重要。用樂高中這種特殊結(jié)構(gòu)的積木做橋塔，結(jié)合穿線回形針做拉索，大大降低了斜拉橋的搭建難度，節(jié)約了建橋時間，提高了課堂探究效率。

原教材中的材料，只能研究承受力和橋類型的關(guān)系，橋墩高度、橋的跨度、拉索數(shù)量無法改變。改用積木后，可以進一步研究承受力和跨度、拉索數(shù)量、橋墩數(shù)量之間的關(guān)系，豐富了學生對橋的認知。積木作為建橋的主體材料，有著拼接靈活、形式多變、組裝操作容易的優(yōu)點。在完成建造橋的任務中，學生可以根據(jù)自己的設計和改進，進行多次搭建，并可以在設計、改進、搭建、發(fā)現(xiàn)問題的流程中，螺旋循環(huán)地拓展項目的深度，有助于學生創(chuàng)新精神的發(fā)揮。學生在活動中，對搭建真正的橋這個工程任務，有了更多實際的考慮，產(chǎn)生足夠深刻的認識，更貼近生活實際。

隨著新課標的頒布，新一輪教改的浪潮正席卷而來，要成為“弄潮兒”勇立潮頭，而不是被浪花拍在沙灘上，就得通過不斷學習，練就一身內(nèi)外兼修、既深且廣的本領(lǐng)。

參考文獻

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