《船的歷史》教學(xué)研析

〔摘" "要〕" 堅持素養(yǎng)導(dǎo)向，落實探究實踐，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新精神的有效途徑，本文以教科版科學(xué)五年級下冊《船的研究》為例，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)的重構(gòu)、教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化等闡述教學(xué)實踐中有效開展思維型探究的途徑。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；素養(yǎng)導(dǎo)向；探究實踐；科學(xué)思維

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0058-03

當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，對個人的科學(xué)素養(yǎng)提出了更高要求。2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把小學(xué)科學(xué)教學(xué)劃分為物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙空間、技術(shù)與工程四大領(lǐng)域，教科版科學(xué)教材編排以“大單元+四板塊”的方式構(gòu)建教材內(nèi)容。這些特點使教材能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，并更有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

那么教師如何才能用好教材、教好學(xué)生呢？我認(rèn)為堅持素養(yǎng)導(dǎo)向，落實探究實踐是比較有效的途徑。素養(yǎng)導(dǎo)向的小學(xué)科學(xué)教學(xué)強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，其核心在于培養(yǎng)學(xué)生的知識、技能、態(tài)度和價值觀，使其能夠在不斷變化的社會環(huán)境中有效應(yīng)對挑戰(zhàn)。也就是說，科學(xué)教師不僅要傳授基礎(chǔ)知識，還要重視科學(xué)探究方法、批判性思維、團隊合作和技術(shù)應(yīng)用等能力的培養(yǎng)。

本文以教科版科學(xué)五年級下冊《船的歷史》為例，簡述技術(shù)與工程領(lǐng)域單元起始課更好地優(yōu)化課堂教學(xué)，落實探究實踐的路徑與策略。

一、基于學(xué)情，重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)

《船的歷史》是教科版五年級下冊第二單元“船的研究”第一課。因為是起始課，所以它承擔(dān)著一個很重要的學(xué)習(xí)任務(wù)，那就是引出單元學(xué)習(xí)主題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)整個單元的興趣。這一課的“探索”板塊主要是三個活動：一是了解學(xué)習(xí)前概念，二是了解船的發(fā)展歷史，三是研究獨木舟并進行阻力測試。對照課標(biāo)，這一課分屬“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”這一領(lǐng)域，同時，從單元目標(biāo)來看，這一課更多地屬于“技術(shù)、工程與社會”領(lǐng)域。

教學(xué)前，我采用問卷的形式開展了學(xué)情調(diào)查，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于船有一定的知識和經(jīng)驗的儲備，并對船的動力、速度、功能等方面較為關(guān)注。同時，學(xué)生對船的工作原理、漂浮機制等方面存在較大的好奇心和求知欲。這個結(jié)果與我的預(yù)期基本一致。根據(jù)這一學(xué)情，我制定了如下教學(xué)目標(biāo)。

科學(xué)觀念：通過閱讀問卷等方式，了解不同時期、不同類型船的不同特點和發(fā)展趨勢，認(rèn)識到造船技術(shù)的發(fā)展推動著人類社會的發(fā)展和文明進程。

科學(xué)思維：能用比較的方法，分析不同時期船的外形、結(jié)構(gòu)、動力等特征，辯證地認(rèn)識獨木舟的優(yōu)缺點。

探究實踐：通過制作與測試獨木舟，嘗試用多樣方式記錄獨木舟載重量、穩(wěn)定性等特征，認(rèn)識到船的外形結(jié)構(gòu)和載重量、穩(wěn)定性、阻力之間存在一定的關(guān)聯(lián)。

態(tài)度責(zé)任：在活動中激發(fā)研究船的探究欲望，感悟船的發(fā)明和技術(shù)革新對人類社會發(fā)展帶來的深遠影響和變化。

在上述教學(xué)目標(biāo)中，為了更好地落實探究實踐目標(biāo)，我有意識地弱化了教材中關(guān)于船的歷史與演變等內(nèi)容，把探究重點傾向于學(xué)生更感興趣的獨木舟模型的制作與測試中，突出科學(xué)思維與科學(xué)實踐。對于技術(shù)與工程類型的學(xué)習(xí)內(nèi)容，盡可能多地增加學(xué)生動手探究實踐的時間，讓學(xué)生通過親身實踐解決自己感興趣的問題。特別是作為單元起始課，后續(xù)設(shè)計、制作、改進的內(nèi)容比較多，我們應(yīng)該在研究的起始階段讓學(xué)生熟悉探究的基本流程、材料的選擇處理、工具的使用方法等，為后續(xù)的探究做好鋪墊。

二、巧設(shè)情境，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

引入情境的最終目的，是實現(xiàn)重要概念、能力、學(xué)習(xí)品質(zhì)等要素的遷移。因此，有效的情境需要學(xué)生在情境中思考—去情境化思考—再回到新情境中思考。《船的歷史》一課，可以借鑒PISA的情境模型，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從真實世界出發(fā)，經(jīng)過學(xué)科學(xué)習(xí)的滋養(yǎng)，又回到真實世界中。而教師的設(shè)計則是從學(xué)科問題出發(fā)，尋找生活關(guān)聯(lián)，再回到學(xué)科。這樣的認(rèn)知和設(shè)計原則比較符合技術(shù)與工程類教學(xué)內(nèi)容的特點?；谶@樣的學(xué)習(xí)模型，本課的教學(xué)過程設(shè)計如下。

課前談話：由學(xué)校驕傲引入諸暨驕傲——西施游船。

（一）聚焦：回顧歷史，梳理認(rèn)知

反饋課前問卷調(diào)查，梳理關(guān)于船的已知與未知。

出示問卷搜集的部分船的照片，嘗試按船的歷史與發(fā)展排序，引出課題，交流船的演變與發(fā)展。

（二）探索：借助建模，加深認(rèn)知

出示浙江驕傲——中華第一舟，談?wù)剬Κ毮局鄣恼J(rèn)識。

回顧與演示古人造獨木舟的工具與方法。

出示胡蘿卜，討論用胡蘿卜制作獨木舟模型的方法。

出示要求，小組合作，完成制作。

測試獨木舟的穩(wěn)定性與承載能力，梳理獨木舟的優(yōu)缺點，形成記錄。

（三）研討：交流反饋，鞏固認(rèn)識

出示學(xué)生記錄表，交流承載能力。

重點交流獨木舟優(yōu)缺點與改進設(shè)想。

利用小組內(nèi)的兩個胡蘿卜，完成獨木舟阻力實驗。

（四）拓展：承上啟下，拓展認(rèn)知

出示部分中國驕傲——先進船只，感受科技的力量，培養(yǎng)愛國情操。

小結(jié)獨木舟研究階段性成果，提出后續(xù)研究方向。

可以看到整個教學(xué)過程，我們把情境轉(zhuǎn)化為模型，即生活中各種船的場景聯(lián)系到船的歷史，從船的歷史中引入獨木舟模型；再將知識放還到情境中，引發(fā)多樣化的學(xué)習(xí)實踐。所以情境模型起到了真實世界聯(lián)系學(xué)科世界的作用。

三、搭建支架，深化探究實踐

在科學(xué)課程中，使用探究支架的目的是幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)知識，并培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)和批判性思維能力。這些支架策略能夠推動學(xué)生深入理解知識、監(jiān)控認(rèn)知思維，解決復(fù)雜問題。此外，它們還能幫助學(xué)生聚焦要解決的問題、表達思維過程以及反思問題解決過程，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（一）改進材料支架，提升探究質(zhì)效

《船的歷史》一課中，我選用了胡蘿卜作為材料支架，取材上別有一定的用意。不同胡蘿卜沉浮情況各不相同，沉也好浮也罷，都與這個單元的第二課、第三課有著關(guān)聯(lián)。另外，刻意截取了半個胡蘿卜，這半個胡蘿卜一頭平一頭尖，兩人半根胡蘿卜做兩艘小船，用簡單的工具復(fù)刻古人造船過程。做好的小船又可以兩兩進行阻力的測試。所以，“胡蘿卜”這一有結(jié)構(gòu)的材料是保證這節(jié)課探究活動順利開展的“腳手架”。對比課本中現(xiàn)成的獨木舟模型和測試阻力材料，胡蘿卜獨木舟模型需要自己加工、改進，由驗證型轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃?。然后再用自己加工的獨木舟模型去進行阻力實驗，有效打通技術(shù)與工程之間的壁壘，使活動更加具有思維含量。因此學(xué)生在處理胡蘿卜過程中體現(xiàn)的思維性、阻力實驗中利用重力驅(qū)動小船進行遷移、交換船頭兩次比較等，都是學(xué)生深化探究實踐的過程。

（二）提供策略支架，突破探究疑難

策略支架旨在幫助學(xué)生通過引導(dǎo)和支持來提高他們的學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì)。策略支架的核心在于為學(xué)生提供一個臨時的、可調(diào)整的支持結(jié)構(gòu)，以幫助他們完成本來無法獨立完成的任務(wù)。這種教學(xué)方法源于維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，該理論認(rèn)為學(xué)生在適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持下可以達到比他們獨立工作時更高的認(rèn)知水平。如：對比支架設(shè)計，即通過比較不同事物之間的異同來幫助學(xué)生理解新概念。在《船的歷史》的教學(xué)中，我設(shè)計了一個將學(xué)生上傳的部分圖片進行排序的設(shè)計，并在排序后追問船在哪些方面得到了發(fā)展？學(xué)生通過不同階段船的對比，很快就得出了船在制作材料、動力、承載能力等方面的發(fā)展。另外，為了測試船在水中的阻力情況，我們采用類比支架設(shè)計，利用事物之間的相似性來幫助學(xué)生理解新知識，把四年級所學(xué)利用重力驅(qū)動小車應(yīng)用到驅(qū)動小船這個任務(wù)上。這種方法可以幫助學(xué)生將已知的概念應(yīng)用到新的情境中，從而更好地理解新的科學(xué)原理。

（三）開放資源支架，支持自主發(fā)展

利用實驗記錄詳細(xì)記錄了實驗的步驟、觀察結(jié)果和數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵信息，這些信息對于學(xué)生理解科學(xué)概念和原理至關(guān)重要。通過記錄實驗過程，學(xué)生不僅能夠跟蹤自己的工作，還能夠為未來回顧和分析時提供關(guān)鍵信息。實驗記錄也可以被視為一種任務(wù)型學(xué)習(xí)支架，因為它幫助學(xué)生明確解決問題所需完成的子任務(wù)以及先后順序。在實驗過程中，學(xué)生需要思考要解決問題需要哪些知識、開展哪些合作、進行哪些探究、形成什么作品等，這些都是任務(wù)型支架的特征。在《船的歷史》的實驗記錄設(shè)計過程中，我經(jīng)歷了以下幾個版本的設(shè)計：第一版用打鉤的方式記錄獨木舟的制作與測試心得。試教后發(fā)現(xiàn)，這樣的記錄更多關(guān)注的是制作的過程，學(xué)生動手十分充分，但是真實思考是不足的?；顒佑杏?，思維不足，這也是我們?nèi)粘＝虒W(xué)的通病。第二份活動記錄改為獨木舟與現(xiàn)代輪船的對比有哪些優(yōu)缺點，用合理的方式記錄。修改后開放性有所提升，但還是缺失一種學(xué)生視角，總感覺是教師希望學(xué)生完成的。第三份記錄直接改為獨木舟有哪些優(yōu)點？有哪些需要提升？請用合理的方式進行記錄。這份記錄與開展的探究實驗聯(lián)系比較密切，屬于比較直觀的記錄，同時鼓勵學(xué)生應(yīng)用平時所學(xué)的各類記錄圖表記錄，對于提升科學(xué)記錄水平有比較重要的作用。

四、有效整合，發(fā)展綜合素養(yǎng)

在日常教學(xué)中，探究活動有效整合是一種常用的策略。有效整合可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識，培養(yǎng)他們的綜合能力和創(chuàng)新能力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動力，同時也有助于培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力和批判性思維。在本課教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)類似于船的歷史與演變等問題，學(xué)生可以通過閱讀、調(diào)查等方式實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，而獨木舟的特點、穩(wěn)定性、船的阻力測試等探究活動學(xué)生相對更加感興趣。因此，我們進行了有效整合，即通過胡蘿卜制作獨木舟模型，完成穩(wěn)定性測試的同時利用記錄表分析獨木舟的優(yōu)缺點，再利用兩兩制作的模型完成阻力測試。通過整合，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)得到了一定的提升。

（一）活動整合，提升學(xué)生探究能力

通過整合不同的探究活動，學(xué)生在連貫的情境中學(xué)習(xí)和實踐，提高學(xué)習(xí)的效率和效果，探究能力得以提升。本課中，我對胡蘿卜獨木舟模型制作、開放性探究記錄及船的阻力測試等活動進行整合，是整堂課最重要的探究活動鏈。制作獨木舟模型考驗動手實踐能力、開放記錄考察邏輯思維能力、阻力測試需要進行知識的遷移與再應(yīng)用，這些是學(xué)生綜合探究能力的體現(xiàn)。

（二）思維整合，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

通過整合多個探究活動，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵他們從不同的角度和層面去思考問題，提升他們的創(chuàng)新能力。本課是單元起始課，后續(xù)學(xué)生還要不斷地進行船的研究，在研究起始階段，教師如果能創(chuàng)新材料、創(chuàng)新探究過程，那么學(xué)生后續(xù)進行研究肯定會發(fā)散思維、大膽創(chuàng)新。

教科版科學(xué)教材副主編喻伯軍老師在《走向素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)教學(xué)》主題報告中指出，探究實踐有助于學(xué)生理解并運用知識、有助于發(fā)展學(xué)生的高階思維、有助于學(xué)生形成科學(xué)思維。我想，探究實踐能力的形成堅持素養(yǎng)導(dǎo)向是關(guān)鍵，素養(yǎng)導(dǎo)向的教育不僅關(guān)系到學(xué)生個人的全面發(fā)展，也關(guān)系到國家的未來和社會發(fā)展。通過素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)教育和科學(xué)實踐，學(xué)生可以更好地面對未來的挑戰(zhàn)，成為能夠適應(yīng)并推動社會進步的公民。

參考文獻

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