以教學設(shè)計為切入點打造有效課堂

俞敏樸

〔摘? ? 要〕? 小學科學教育是以提高科學素養(yǎng)為目標的科學啟蒙教育。科學素養(yǎng)的培養(yǎng)是漫長的，早期的科學知識將對一個人的科學素質(zhì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。因此，如何建構(gòu)有效的課堂教學顯得尤為重要。本文以科學課的教學設(shè)計為切入點，立足于打造有效科學課堂一般模式，從情境導入課堂、產(chǎn)生認知沖突、實施實驗探究、開展交流匯報、引導得出結(jié)論、評價拓展延伸這幾個方面展開，并結(jié)合相關(guān)教學案例進行闡述。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學科學；教學設(shè)計；有效課堂

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0010-03

2022年版《義務(wù)教育科學課程標準》指出：科學教材不僅承擔著科學研究的啟蒙任務(wù)，而且還將細致關(guān)懷學生與生俱來的好奇心，培育他們對科學技術(shù)的濃厚興趣和探索求知欲，并引導他們掌握與周邊真實世界相關(guān)的科普知識，促使他們體會科學技術(shù)實踐活動的步驟和方式，使他們更加理解科學研究、信息技術(shù)與社會生活之間的關(guān)聯(lián)。樂于與人協(xié)作，與環(huán)境和諧共處，從而為終身學習和全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。但是在實際教學過程中如何實現(xiàn)科學課追求的課程目標？如何將課程目標量化到每一節(jié)科學課堂？如何在科學課堂上實現(xiàn)每一節(jié)課的課時目標？這勢必要求科學教師積極打造有效的課堂教學模式。下面我以科學課的教學設(shè)計為切入點，粗淺地談?wù)剬Υ说恼J識。

一、情境導入課堂

課堂的導入成功與否，直接關(guān)系到一堂課教學的成敗，影響學生的好奇心和求知欲，關(guān)系到學生參與程度和學習態(tài)度，最終影響本堂課教學的有效性。

常見導入方式及分析見下表：

常見導入方式及分析表

[溫故導入 直觀導入 設(shè)疑導入 游戲?qū)?鞏固舊知、激發(fā)探究新知的欲望，常用于前后內(nèi)容聯(lián)系緊密的課程 通過演示直觀教具或?qū)嶒灒瑔酒饘W生表象，引起學生的興趣和思考，使學生以最佳的狀態(tài)參與學習 圍繞問題的核心，積極動腦思考，主動去探索教材中的知識。創(chuàng)造出學生探索知識的最佳情境 建立一種和諧、輕松的教學氛圍，充分體現(xiàn)“做中學”的理念 ]

科學課程還有很多導入途徑和方法。課程的導入方式并不是一成不變的，而是根據(jù)課題的類型、研究的內(nèi)容、學生的個性相應(yīng)調(diào)整。同一課題類型也可以采用不同的導入方法，選擇最優(yōu)導入方式（判斷標準在于能否激發(fā)學生的求知欲和好奇心、有利于學生學習本課核心內(nèi)容），最大限度地提高課堂教學的有效性。

例如，教科版科學三年級上冊第4單元第4課《比較水的多少》這一課的導入，可以采用設(shè)疑導入、直觀導入的方式，具體導入方式根據(jù)學生的實際情況而定。但若采用溫故導入的方法就顯得有些牽強，畢竟地形變化和巖石模樣的改變沒有太多的聯(lián)系。

二、產(chǎn)生認知沖突

建構(gòu)主義理論認為：學習是由學生自身內(nèi)部生成的。學習流程并非由教師直接向?qū)W生傳授專業(yè)知識（學生被動認知），乃是由學生自主地建立自身認知經(jīng)歷的流程，即通過新經(jīng)歷與原有知識經(jīng)歷之間的不斷互動，來補充、增加和更新自身的認知經(jīng)歷。

學生由于產(chǎn)生了認知沖突，在前概念的基礎(chǔ)上，積極主動地建構(gòu)知識，形成核心概念。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生產(chǎn)生各自的理解，與已取得的知識相違背，于是產(chǎn)生認知沖突，并對此提出可能的假設(shè)或猜想，引導學生展開想象，小組討論制訂計劃，為下面的探究實驗鋪墊，提高課堂教學的有效性。

例如，教科版科學四年級上冊第4單元第4課《巖石會改變模樣嗎》中，學生通過生活觀察，發(fā)現(xiàn)巖石是非常堅硬的，對于堅硬的巖石會變化形成各種不同形狀的巖石感到疑惑，于是產(chǎn)生認知的沖突：“看起來十分堅硬的巖石，是什么力量使它們發(fā)生了變化？”學生提出假設(shè)：有的認為，巖石模樣的變化與溫度變化有關(guān)；有的認為，與水流沖刷有關(guān)；也有的認為，與動植物生長、生活有關(guān)。于是，我因勢利導：“讓我們一起來探究影響巖石變化的因素吧！”學生在強烈的求知氛圍里進入探究環(huán)節(jié)。

三、引導實驗探究

課程標準指出：科學實驗的本質(zhì)就是有能力地改造某個因素，調(diào)節(jié)另一個因素，并尋求與改造因素和效果相互之間的關(guān)系?？茖W實驗又可分成驗證性實驗（如種子發(fā)芽實驗）、模擬實驗（如模仿巖石受流水、溫度、動植物等作用的效應(yīng)）和探究性實驗（如探索拉力大小與運動快慢的關(guān)系）。

以探究性實驗為例，其基本流程如下：

探究性實驗流程圖

在明確實驗內(nèi)容和目的的過程中，選擇有趣味性的實驗內(nèi)容，以激發(fā)學生的好奇心和探究的欲望，充分發(fā)揮學生的主體作用，使學生明確實驗目的，自覺地投入科學課的學習中。

例如，在三年級起始課中，教師特地設(shè)計了一系列實驗。在裝滿水的玻璃杯內(nèi)還能夠放置幾個大頭針的實驗，學生通過觀察發(fā)現(xiàn)，倒?jié)M水的杯子中可以放入幾十個大頭針，而杯子中的水卻不溢出;用倒置的漏斗吹乒乓球?qū)嶒?，學生觀察發(fā)現(xiàn)，乒乓球在沒有外力的作用下緊貼著漏斗口，卻不掉下來。

在探究實驗開始前，準備多樣化的實驗材料（合理利用科學工具箱、學生提前搜集實驗材料、教師搜集），以免學生設(shè)計實驗后，因為缺乏實驗器材而放棄小組個性化實驗方案。

在實驗設(shè)計的過程中，可以先讓學生設(shè)計自己或小組的實驗方案，其他學生或小組補充，進一步完善實驗設(shè)計方案;也可以結(jié)合教材相關(guān)實驗設(shè)計的方案，或在此基礎(chǔ)上適當改進。

例如，教科版科學五年級上冊第3單元第5課《擺的快慢》中，教師引導實驗設(shè)計：“擺的快慢與擺線之間存在什么關(guān)系呢？怎樣進行這個實驗比較公平？”

師：我們先來研究擺的快慢與擺線長短的關(guān)系。我給大家提供一張?zhí)骄糠桨副怼?/p>

師：怎么比較不同擺線長短對擺快慢的影響才更加公平呢？

師：誰來交流一下。思考：跟你的設(shè)計有什么不一樣？

教師演示：在線上每隔5厘米做一個黑色的標記，每隔15厘米做一個紅色的標記。按下彈簧扣抽動線（標記位于紅色孔的下端），調(diào)到所需要的擺線的長度。展示控角器，擺線自然下垂為0°，依次寫了15°，30°，45°，每小組可以請一個學生在擺的正面讀取角度。

這一過程包括認知記憶問題、歸結(jié)思考類型問題、發(fā)散式思考問題、評估思考類型問題，引導學生認識到科學實驗設(shè)計所涉及的基本過程以及設(shè)計過程的嚴密性。同時在實驗方案設(shè)計的過程中，要結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，但又不能拘泥于教材（如采用“滿滿一勺，用尺平劃一下”的方法來控制待溶解物體的量），充分體現(xiàn)科學教學的靈活性。學生在這個活動中獨立思考、積極討論，并能虛心傾聽其他小組的方案，小組成員在交流想法的同時，點燃各自的思想火花。在實驗設(shè)計過程中充分考慮到學生的主體地位，符合學生的認知規(guī)律，提高了課堂教學的有效性。

在實驗探究過程中，教師居于主導地位，學生在實驗教學中居于主體地位。教師指導學生明確實驗操作的要求和注意點、各組成員協(xié)同合作實驗（科學課的實驗教學提倡合作型學習方式，由于學生之間存在知識、習慣、心理、能力等方面的差異，應(yīng)合理分組，使實驗能力強和實驗能力弱的學生都有進步和發(fā)展的空間）、教師巡視結(jié)合表情鼓勵學生自主探究。在實驗過程中，教師強化安全意識、規(guī)范實驗教學。

例如，在接觸藥品時，不能用手接觸，以免危害健康；聞氣味時，采用扇聞的方法，使少量的氣體進入鼻孔；除非教師明確該藥品可以品嘗，否則不得品嘗任何藥品；點燃酒精燈時，要用燃著的火柴或木條來引燃，熄滅時，必須用燈帽蓋滅，禁止用嘴吹滅，以免發(fā)生爆炸；用蒸發(fā)皿蒸食鹽水的時候，當最后出現(xiàn)食鹽的結(jié)晶，且蒸發(fā)皿中的水已經(jīng)很少時，應(yīng)及時移開酒精燈，以免蒸發(fā)皿中的食鹽顆粒飛濺傷人。

從對探究實驗現(xiàn)象的觀察、記錄、交流、討論到結(jié)論的得出，是學生通過各種感官，將觀察到的現(xiàn)象或收集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過思維的加工來揭示實驗本質(zhì)的過程。

例如，教科版科學五年級上冊第1單元第4課時《蚯蚓的選擇》中，學生在實驗中觀察、記錄下A組（陰暗和明亮）條件下蚯蚓的數(shù)目和B組（潮濕和干燥）條件下蚯蚓的數(shù)目，通過統(tǒng)計不同環(huán)境中蚯蚓的數(shù)目，比較哪種環(huán)境中的蚯蚓數(shù)目多。最后設(shè)問：“蚯蚓數(shù)目多少分別說明了什么？”通過對數(shù)據(jù)的處理、分析，學生發(fā)現(xiàn)：蚯蚓在陰暗或潮濕的自然界中的數(shù)目遠大于在明亮或干燥的自然界，即蚯蚓更喜愛在陰暗潮濕的自然界中生活。

科學探究實驗還可以結(jié)合多媒體資源幫助課堂，多媒體課堂成為一個新的授課模式，具備圖、文、聲并茂或者有大量教學活動視頻的優(yōu)點，具有一定的優(yōu)勢。

例如，在教科版科學五年級上冊第3單元第2課《地球內(nèi)部運動引發(fā)的地質(zhì)變遷》中，可以采用錄像播放火山噴發(fā)和地震的影像、動畫模擬火山和地震形成的過程，使學生能直觀、具體、形象地看到火山和地震的特點，充分發(fā)揮多媒體輔助教學不可替代的優(yōu)越性，使科學課堂的教學更加有效地進行。

四、開展交流匯報

在交流匯報的活動中，為了更合理地交流，學生提到的任何觀點，教師都不應(yīng)該認為他們的表達方式是“錯誤的”或“不合理的”。這樣做有助于激發(fā)學生表達的欲望，創(chuàng)造良好的交流環(huán)境。同時教師也可以通過反饋性回應(yīng)或提問，幫助學生進一步審視自己的想法，引導學生從實驗的表象中進一步加工自己的想法，以逐漸認識實驗的本質(zhì)。在溝通的過程中，教師絕對不能“說得太多”或企圖替學生清晰表述其觀點，以免導致學生喪失自我思考的機會，應(yīng)鼓勵他們積極思考，清晰地表達自己的想法。引導學生從了解最基礎(chǔ)、最基本的討論方法到使用自己喜歡的方法，以真實體驗討論的方法與成果，積極聽取他人建議，尊重其他學生的不同觀點。

五、引導得出結(jié)論

引導得出正確結(jié)論的過程是由感性認識逐漸上升到合理認知的階段，也是意識從量變到質(zhì)變的階段，是學生自主探索、討論、獨立思維，并實現(xiàn)不斷自我完善的過程。應(yīng)遵循由淺入深、由簡單到復雜、由具體到抽象的規(guī)律，應(yīng)符合學生的認知規(guī)律。

滲透STEAM教育思想，聯(lián)系實際生活，讓學生感受到科學知識對于社會發(fā)展的意義，進一步鞏固剛建構(gòu)的核心概念。通過創(chuàng)設(shè)多元化的評價主體（如學生自評、互評、教師評等）、評價內(nèi)容（如根據(jù)實驗結(jié)束后各組桌面的整潔程度來給自己打星）、評價方式（如在探究實驗過程中的過程性評價和小結(jié)時的終結(jié)性評價），更好地促進學生全面且個性化發(fā)展。課后安排拓展活動使學生的科學探究不因下課鈴聲而結(jié)束。

科學課教學設(shè)計的優(yōu)劣，直接影響科學課堂教學的有效性。以上幾點僅是科學課中部分探究性實驗課教學設(shè)計的一般模式，結(jié)合相關(guān)教學案例，略做淺顯反思和認識。怎樣完善科學課的教育設(shè)置，使科技活動的進行更為合理，最終提高學生的科學素養(yǎng)，是一個需要不斷付諸實踐、研究的重大問題。

參考文獻

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