基于大單元教學(xué)的小學(xué)科學(xué)實(shí)踐研究

楊洪燕(山東省淄博市張店區(qū)齊德小學(xué) 255090)

科學(xué)作為小學(xué)階段的一門基礎(chǔ)學(xué)科,受到學(xué)生普遍歡迎和喜愛,究其原因是神奇的科學(xué)現(xiàn)象能夠引起學(xué)生極大學(xué)習(xí)興趣,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也能激發(fā)學(xué)生探索欲望?；谶@方面考慮,科學(xué)教師應(yīng)將大單元教學(xué)理念與每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)融為一體,并通過整合單元學(xué)習(xí)資源,來鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神,使學(xué)生在牢固掌握科學(xué)理論的同時(shí),將先進(jìn)的科學(xué)思想與科學(xué)方法運(yùn)用到生活實(shí)踐中。

一、 設(shè)計(jì)主題任務(wù), 探索科學(xué)世界

大單元教學(xué)注重對(duì)分散知識(shí)點(diǎn)的整合,即將一個(gè)獨(dú)立單元內(nèi)的所有分散的單項(xiàng)知識(shí)整合在一起,并圍繞同一個(gè)主題開展教學(xué)活動(dòng)。因此,相比于傳統(tǒng)教學(xué)方法,其能夠鞏固基礎(chǔ)、強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的認(rèn)知與理解,這對(duì)學(xué)好科學(xué)知識(shí)將起關(guān)鍵作用。在運(yùn)用大單元教學(xué)方法時(shí),如果圍繞單元知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)主題實(shí)踐任務(wù),既可以明確大單元教學(xué)方向,也能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí),使其樹立正確的科學(xué)發(fā)展觀。在設(shè)計(jì)主題實(shí)踐任務(wù)時(shí),需要注意以下三個(gè)問題:第一,任務(wù)內(nèi)容不得脫離教材,應(yīng)當(dāng)與單元內(nèi)容密切相關(guān),這樣才能加深對(duì)單元知識(shí)的印象。第二,應(yīng)事先考慮實(shí)踐過程中需要使用哪些工具、哪些材料,然后將缺少的物品補(bǔ)齊。第三,應(yīng)遵循“循序漸進(jìn)”原則,即圍繞單元知識(shí),首先設(shè)計(jì)一個(gè)易于完成、易于操作的任務(wù)主題,當(dāng)學(xué)生漸入佳境后,再逐步提高任務(wù)難度。這樣一來,才能幫助學(xué)生熟練掌握本單元知識(shí)點(diǎn)。

以青島版五四學(xué)制科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)第二單元“我們周圍的空氣”為例,本單元主要包括三小節(jié)內(nèi)容,即“空氣的成分”“燃燒與滅火”“讓空氣更清新”,為幫助學(xué)生更好理解本單元內(nèi)容,認(rèn)識(shí)和了解空氣的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、猜想能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约翱茖W(xué)思維能力,可以專門設(shè)計(jì)“找空氣”主題實(shí)踐任務(wù),這項(xiàng)任務(wù)所需的材料與工具包括塑料袋、水、燒杯、吸管、扇子和粉筆等。在實(shí)踐任務(wù)開始前,將學(xué)生劃分為4 個(gè)合作小組,然后,要求每個(gè)小組在規(guī)定時(shí)間內(nèi),利用上述工具與材料來感受空氣的存在,或者用眼睛看到空氣、用耳朵聽到空氣,用手觸摸到空氣。最后,根據(jù)各小組找到方法的多少評(píng)選出優(yōu)勝小組。如第一小組找到了三種能夠直接感受到空氣存在的方法,一是用塑料袋盛滿氣,塑料袋便會(huì)鼓起來;二是用嘴吹氣球,鼓起來的氣球里充滿了空氣;三是用吸管往裝水的燒杯里吹氣,這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)燒杯里出現(xiàn)大量氣泡。而第二小組則找到了兩種能夠直接感受到空氣存在的方法,一是用扇子扇風(fēng),會(huì)有涼涼的感覺,這屬于空氣流動(dòng)現(xiàn)象;二是將粉筆放入水中,水里會(huì)出現(xiàn)氣泡,這就說明粉筆中含有空氣。

這種設(shè)計(jì)主題勞動(dòng)任務(wù),能將一個(gè)單元所涉及的知識(shí)點(diǎn)整合在一起,并通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)與親身實(shí)踐對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)理論予以驗(yàn)證,因此,其在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。首先,在設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)之前,教師能考慮一個(gè)單元內(nèi)出現(xiàn)的所有知識(shí)點(diǎn),并通過深度分析,查找出這些知識(shí)點(diǎn)之間存在的必然聯(lián)系。教師將其中的共性點(diǎn)整合在一起,利用一個(gè)帶有啟發(fā)性、引導(dǎo)性與趣味性的科學(xué)實(shí)踐任務(wù)對(duì)這些共性點(diǎn)予以強(qiáng)調(diào)和說明,極易使學(xué)生快速進(jìn)入科學(xué)探究狀態(tài),整個(gè)教學(xué)過程也變得輕松、愉悅。其次,主題實(shí)踐任務(wù)需要學(xué)生親自動(dòng)手才能得到科學(xué)的實(shí)踐結(jié)論,而在動(dòng)手動(dòng)腦環(huán)節(jié),學(xué)生大腦思維始終處于活躍狀態(tài)。在這種狀態(tài)支撐下,學(xué)生可以通過對(duì)實(shí)踐任務(wù)的深度思考,挖掘任務(wù)中的科學(xué)理論與科學(xué)現(xiàn)象。久而久之,學(xué)生科學(xué)探索欲望將更加強(qiáng)烈,對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣也將被激發(fā)出來。

二、 開展趣味實(shí)驗(yàn), 增強(qiáng)科學(xué)意識(shí)

“興趣是打開成功大門的一把金鑰匙”,學(xué)生如果對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣,整個(gè)學(xué)習(xí)過程也會(huì)更加輕松。基于這方面考慮,教師可以運(yùn)用大單元教學(xué)理念,圍繞單元主題設(shè)計(jì)一些趣味實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生在享受實(shí)驗(yàn)樂趣的同時(shí),拓寬科學(xué)視野。需要注意的是,在設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系。這樣一來,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與積極性。例如,火柴桿燃燒現(xiàn)象、熱脹冷縮現(xiàn)象、水遇熱油的噴濺現(xiàn)象、玻璃杯遇水炸裂現(xiàn)象、食鹽融冰現(xiàn)象等生活中常見的科學(xué)現(xiàn)象,既可以激發(fā)學(xué)生探究興趣,也可以幫助學(xué)生掌握更多科學(xué)知識(shí)。

以青島版五四學(xué)制科學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)第三單元“能量的轉(zhuǎn)換”為例,該單元主要包括三小節(jié)內(nèi)容,即“電磁鐵”“有趣的碰碰球”“無處不在的能量”。在授課過程中,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,營造輕松和諧的學(xué)習(xí)氛圍,教師首先基于大單元教學(xué)理念,圍繞本單元內(nèi)容向?qū)W生講解生活中一些常見的能量轉(zhuǎn)換問題。例如,打開電視機(jī)以后會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫面,這是機(jī)械能轉(zhuǎn)換為光能。寒冷的冬天到來時(shí),反復(fù)用力搓手,手心會(huì)感到陣陣暖意,這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。打開電風(fēng)扇以后,會(huì)感到絲絲涼爽,這是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而后又轉(zhuǎn)化為風(fēng)能。當(dāng)學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)換這一知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生初步印象后,可以專門設(shè)計(jì)趣味小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自驗(yàn)證能量轉(zhuǎn)換所帶來的神奇體驗(yàn)。以制作“孔明燈”趣味實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,學(xué)生事先準(zhǔn)備好卡紙、有光紙、按扣、鐵絲、蠟燭、剪刀等工具和材料,然后,按照制作頂蓋、圓筒、支架的順序來完成孔明燈的制作過程。當(dāng)孔明燈制作完成后,學(xué)生可以將蠟燭放置在底板處,隨著蠟燭的燃燒,學(xué)生發(fā)現(xiàn)孔明燈神奇般的漂浮在半空中,并且上升速度越來越快。這時(shí),教師可以選擇2～3名學(xué)生代表來解釋孔明燈飄浮在半空中的原理。由于此前教師已經(jīng)詳細(xì)講述了能量轉(zhuǎn)換知識(shí),學(xué)生已經(jīng)基本掌握了能量轉(zhuǎn)換原理,因此,能夠快速說出孔明燈的飄浮原理是由于蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能,進(jìn)而給孔明燈帶來了上升的驅(qū)動(dòng)力。

利用這種趣味小實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的科學(xué)探索欲望,一些神奇的科學(xué)現(xiàn)象也會(huì)快速吸引學(xué)生注意力。在這種情況下,解開科學(xué)之謎的心情會(huì)越加迫切。因此,教師可以將趣味小實(shí)驗(yàn)與整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)融合在一起,一旦進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài),每一名學(xué)生都會(huì)將關(guān)注焦點(diǎn)集中在神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上面,并急于去探索和挖掘其中蘊(yùn)含的科學(xué)原理。而這一探索與思考的過程,恰恰可以幫助學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)思路,并在短時(shí)間內(nèi)得出更為準(zhǔn)確、更為科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。從這可以看出,設(shè)計(jì)趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)的初衷是激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,在興趣引領(lǐng)下,學(xué)生探尋科學(xué)真理的欲望才會(huì)更加強(qiáng)烈,對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解能力、感悟能力才會(huì)大幅提升。

三、 圍繞單元知識(shí), 創(chuàng)設(shè)問題情境

大單元教學(xué)理念的核心是將分散的知識(shí)點(diǎn)融為一體,然后通過對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間存在的共性特征的提取,使學(xué)生獲得真知。結(jié)合大單元教學(xué)法的這一特點(diǎn),教師可以參考單元內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)能夠活躍大腦思維的問題情境,并預(yù)留足夠思考時(shí)間,讓學(xué)生通過小組討論與自主探究,來達(dá)到解決問題的目的。教師在提問過程中應(yīng)當(dāng)遵循以下三個(gè)原則:一是問題的指向性,即提出的問題應(yīng)當(dāng)與單元內(nèi)容息息相關(guān),尤其在踐行大單元教學(xué)理念時(shí),提出的問題需要覆蓋本單元所涵蓋的全部內(nèi)容,而不能單一針對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)提問。二是問題的創(chuàng)新性,即針對(duì)教師提出的問題,學(xué)生應(yīng)當(dāng)經(jīng)過縝密思考,才能確定正確答案。如果提問內(nèi)容過于簡單,學(xué)生只需要回答“對(duì)與不對(duì)”“是與不是”,則很難完成本節(jié)課教學(xué)目標(biāo),也不利于科學(xué)思維能力培養(yǎng)。三是問題的發(fā)散性,即提出的問題在涵蓋單元知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),應(yīng)當(dāng)兼顧考慮與單元知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)。這樣一來,既可以拓寬學(xué)生視野,也能夠幫助學(xué)生掌握更多書本以外的科學(xué)知識(shí)。

以青島版五四學(xué)制科學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)第五單元“自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”為例,該單元主要包括四小節(jié)內(nèi)容,即“白天與黑夜”“四季更替”“影長與季節(jié)”“月球、地球和太陽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”。在學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容時(shí),教師可以將分散的知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)合到一起,然后創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生好奇心與科學(xué)意識(shí)。例如,地球自轉(zhuǎn)速度是465米/秒,我們生活在地球上為何卻感受不到。地球自轉(zhuǎn)速度那么快,高樓大廈為什么不會(huì)傾斜,樹為什么不會(huì)倒?當(dāng)這些問題提出后,教師應(yīng)當(dāng)給學(xué)生預(yù)留5分鐘左右的思考時(shí)間,在思考過程中,學(xué)生可以參考和借鑒教材內(nèi)容,也可以小組合作討論。然后,選擇2～3名學(xué)生代表作答。例如,同學(xué)甲給出的答案是:地球在自轉(zhuǎn)過程中,實(shí)際上做的是勻速運(yùn)動(dòng),即便運(yùn)行速度再快,我們也不會(huì)有任何感覺。而針對(duì)第二個(gè)問題,同學(xué)乙用了一個(gè)具有說理性的實(shí)例給出了答案。地球上的任何物體與地球自轉(zhuǎn)的速度是相同的,就像在公共汽車上面向高處跳一下,人依然會(huì)落回原地,而不會(huì)向前沖或者向后退。因此,高樓大廈與樹木也會(huì)與地球的運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持同步。

通過提問,學(xué)生大腦思維快速活躍起來,尤其在分析與思考階段,學(xué)生將圍繞著教師提出的問題進(jìn)行深度思考,而且會(huì)將單元知識(shí)點(diǎn)整合到一起。這不僅可以幫助學(xué)生更好梳理單元知識(shí)點(diǎn),最為關(guān)鍵的是能夠提高學(xué)生的綜合運(yùn)用與分析能力,這對(duì)學(xué)好科學(xué)知識(shí)將起到積極促進(jìn)作用。

在實(shí)施大單元教學(xué)策略時(shí),教師應(yīng)當(dāng)事先為學(xué)生精心設(shè)計(jì)一套適用性強(qiáng)、實(shí)效性好、可行性高的教學(xué)方案,并在方案當(dāng)中明確以下三點(diǎn):第一,利用探究性問題激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索意識(shí),使學(xué)生在縝密思考與深度分析過程中,提取出更多科學(xué)原理。第二,通過問題引導(dǎo),構(gòu)建互動(dòng)學(xué)習(xí)氛圍,在這一氛圍熏陶和感染下,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情將更加高漲,對(duì)科學(xué)知識(shí)的探究興趣也更加濃厚。第三,準(zhǔn)確把握提問時(shí)機(jī),即在講課過程中,根據(jù)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的接受程度適時(shí)提問。這樣一來,既可以消除學(xué)生心中疑慮,也能夠促進(jìn)科學(xué)思維能力快速提升。

四、 結(jié)語

在小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)施大單元教學(xué)策略,不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足,也拓寬了學(xué)生科學(xué)視野,使學(xué)生科學(xué)知識(shí)探索欲望更加強(qiáng)烈。教師應(yīng)對(duì)單元知識(shí)進(jìn)行有效整合,并利用一些新穎的教學(xué)方法,來增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)意識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而為科學(xué)探索精神形成奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。