核心概念引導(dǎo)下的《產(chǎn)生氣體的變化》結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)踐

〔摘" "要〕" 本文探討圍繞核心概念組織教學(xué)，根據(jù)結(jié)構(gòu)化教學(xué)的要求，聚焦小學(xué)科學(xué)“物質(zhì)變化與化學(xué)反應(yīng)”主題下教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《產(chǎn)生氣體的變化》課程。通過(guò)教學(xué)前期從聚焦核心概念設(shè)定目標(biāo)、強(qiáng)化具身學(xué)習(xí)豐富體驗(yàn)、梳理知識(shí)脈絡(luò)構(gòu)建體系三方面進(jìn)行深度剖析，以趣味導(dǎo)入，運(yùn)用推動(dòng)思維結(jié)構(gòu)化、提供學(xué)習(xí)支架等策略開(kāi)展教學(xué)。同時(shí)，探尋精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案、豐富多種活動(dòng)形式、優(yōu)化全面評(píng)價(jià)體系的路徑，致力于將核心概念與教學(xué)設(shè)計(jì)緊密融合，助力學(xué)生整合科學(xué)觀(guān)念，深入理解核心概念，進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；結(jié)構(gòu)化教學(xué)；產(chǎn)生氣體的變化；教學(xué)設(shè)計(jì)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0070-03

核心概念是構(gòu)建學(xué)生科學(xué)系統(tǒng)體系的基石。小學(xué)科學(xué)涵蓋了物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，知識(shí)點(diǎn)繁多且復(fù)雜。核心概念能夠?qū)⑦@些零散的內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的整體。在“物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)”這一主題中，物質(zhì)是不斷變化的。物理變化是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了改變，沒(méi)有新物質(zhì)生成，化學(xué)變化是物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生了改變，并有新物質(zhì)生成。學(xué)生通過(guò)對(duì)這一核心概念的理解，能夠明白這些不同現(xiàn)象背后的共同本質(zhì)，從而將相關(guān)內(nèi)容整合到自己的知識(shí)體系中，構(gòu)建起更系統(tǒng)、完整的科學(xué)框架。

教科版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《產(chǎn)生氣體的變化》作為“物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)”核心概念中的重要一課，對(duì)于學(xué)生理解化學(xué)變化的本質(zhì)具有重要的引導(dǎo)作用。本文圍繞這節(jié)課的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，探尋新課標(biāo)背景下小學(xué)科學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的可能樣態(tài)。

一、結(jié)構(gòu)化教學(xué)的核心內(nèi)涵

結(jié)構(gòu)化教學(xué)是一種強(qiáng)調(diào)知識(shí)系統(tǒng)性、層次性和關(guān)聯(lián)性的教學(xué)理念與方法。它將教學(xué)內(nèi)容按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織和呈現(xiàn)，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和有效運(yùn)用。在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中，教師注重將零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，形成有機(jī)的整體，使學(xué)生能夠從整體上把握知識(shí)的框架和脈絡(luò)。

（一）系統(tǒng)性：教學(xué)要素的有機(jī)整合

結(jié)構(gòu)化教學(xué)具有系統(tǒng)性，它將教學(xué)內(nèi)容視為一個(gè)有機(jī)的整體，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等各個(gè)要素進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。在教授小學(xué)科學(xué)“物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師會(huì)從整體上考慮該部分知識(shí)在整個(gè)科學(xué)課程體系中的地位和作用，以及與其他知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，從而制定出系統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃。教師會(huì)明確學(xué)生需要掌握的核心概念、基本原理和具體技能，以及通過(guò)哪些教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)這些教學(xué)目標(biāo)。

（二）層次性：遵循認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)推進(jìn)

結(jié)構(gòu)化教學(xué)呈現(xiàn)出層次性，它根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)的難易程度，將教學(xué)內(nèi)容劃分為不同的層次，由淺入深、由易到難地進(jìn)行教學(xué)。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)”時(shí)，教師會(huì)先引導(dǎo)學(xué)生了解物質(zhì)變化的基本現(xiàn)象，如物體的形狀、狀態(tài)改變等，這是較為基礎(chǔ)的層次。隨著學(xué)習(xí)的深入，教師會(huì)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究物質(zhì)變化的本質(zhì)，區(qū)分物理變化和化學(xué)變化，理解化學(xué)反應(yīng)的原理和規(guī)律，這屬于較高層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)這種層次性的教學(xué)，學(xué)生能夠逐步深化對(duì)知識(shí)的理解，提高學(xué)習(xí)效果。

（三）關(guān)聯(lián)性：編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵紐帶

結(jié)構(gòu)化教學(xué)的關(guān)聯(lián)性也十分突出，它強(qiáng)調(diào)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，幫助學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。在教學(xué)過(guò)程中，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，如在學(xué)習(xí)教科版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《產(chǎn)生氣體的變化》時(shí)，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系之前學(xué)過(guò)的物質(zhì)的性質(zhì)、變化的類(lèi)型等知識(shí)，讓學(xué)生明白產(chǎn)生氣體的變化可能是物理變化，也可能是化學(xué)變化，從而加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。教師還會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、教學(xué)前期的深度剖析與拆解

如何依據(jù)新課標(biāo)要求，巧妙地對(duì)教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和有效調(diào)整，是每一位教師都要面對(duì)的棘手問(wèn)題。筆者以教科版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《產(chǎn)生氣體的變化》這一課為例，深入對(duì)照課標(biāo)展開(kāi)了教學(xué)前的細(xì)致解構(gòu)與深度剖析，進(jìn)而梳理出初步的教學(xué)思路與實(shí)踐方向。

（一）聚焦核心概念，設(shè)定科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)

精準(zhǔn)把握核心概念，是開(kāi)展教學(xué)工作的關(guān)鍵所在。以《產(chǎn)生氣體的變化》 課程為例，其核心要義在于幫助學(xué)生深刻理解化學(xué)變化，知道物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生氣體等現(xiàn)象，同時(shí)認(rèn)識(shí)到物質(zhì)發(fā)生變化可能會(huì)產(chǎn)生新物質(zhì)。須具備觀(guān)察、比較物質(zhì)混合時(shí)發(fā)生變化的能力，能夠準(zhǔn)確描述物質(zhì)變化的現(xiàn)象，并依據(jù)證據(jù)判斷物質(zhì)變化后是否產(chǎn)生新物質(zhì)。此外，學(xué)生要學(xué)會(huì)運(yùn)用探究實(shí)踐方法，發(fā)現(xiàn)有些物質(zhì)變化會(huì)伴隨氣體產(chǎn)生，還要能夠查閱資料，并通過(guò)分析、動(dòng)手實(shí)踐等方法鑒別氣體的特征。教師必須緊密貼合新課標(biāo)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)培育的要求，引導(dǎo)學(xué)生以事實(shí)為依據(jù)做出判斷，積極與他人交流、分享觀(guān)點(diǎn)。激發(fā)學(xué)生初步感受物質(zhì)變化對(duì)生活的影響，使其產(chǎn)生深入研究物質(zhì)變化的濃厚興趣。

（二）強(qiáng)化具身學(xué)習(xí)，構(gòu)建學(xué)生親身參與的學(xué)習(xí)歷程

具身學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)身體的切實(shí)參與獲取知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。在《產(chǎn)生氣體的變化》課程的教學(xué)中，充分挖掘生活中的實(shí)驗(yàn)資源與實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)豐富學(xué)生學(xué)習(xí)歷程意義重大。鑒于新教材更注重學(xué)生的自主探究，教師精心設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng)極為關(guān)鍵。組織學(xué)生開(kāi)展小組合作探究活動(dòng)，讓學(xué)生親自觀(guān)察物質(zhì)混合前后的變化，產(chǎn)生氣體的特征，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，借此深刻理解物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別。這種具身學(xué)習(xí)方式，不僅能讓學(xué)生更深入地理解知識(shí)，還能有效培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力與自主學(xué)習(xí)能力。

（三）梳理知識(shí)脈絡(luò)，搭建融通連貫的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系

需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)梳理，打通知識(shí)之間的前后關(guān)聯(lián)。針對(duì)“產(chǎn)生氣體的變化”這一課程，要引導(dǎo)學(xué)生回顧先前學(xué)過(guò)的物質(zhì)的性質(zhì)、變化等相關(guān)知識(shí)，同時(shí)為其后續(xù)學(xué)習(xí)更為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生思考之前學(xué)習(xí)的溶解現(xiàn)象，水蒸發(fā)變成水蒸氣（物理變化產(chǎn)生氣體）與本次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體變化的異同點(diǎn)，幫助學(xué)生構(gòu)建起系統(tǒng)而完備的知識(shí)框架，使學(xué)生在面對(duì)新知識(shí)時(shí)能夠迅速將其融入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)觀(guān)念的融會(huì)貫通。

三、“產(chǎn)生氣體的變化”教學(xué)方案設(shè)計(jì)與評(píng)析

（一）生活實(shí)例導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生探究熱情

在課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)，可巧妙地貼近生活，選用市場(chǎng)上熱門(mén)的玩具炸包作為切入點(diǎn)。在課堂現(xiàn)場(chǎng)，教師親自拆開(kāi)炸包，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察內(nèi)部物質(zhì)的特性。隨后，將兩種物質(zhì)混合，學(xué)生親眼看見(jiàn)大量氣體迅速產(chǎn)生的奇妙現(xiàn)象。這種充滿(mǎn)趣味性的導(dǎo)入場(chǎng)景，極大地激發(fā)了學(xué)生的好奇心，使他們不由自主地思考這些氣體產(chǎn)生的原因。如此一來(lái)，不僅瞬間抓住了學(xué)生的注意力，還讓學(xué)生深刻感受到科學(xué)知識(shí)并非遙不可及，而是與日常生活緊密相連，從而顯著提升了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情與積極性。

（二）推動(dòng)思維結(jié)構(gòu)化，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力

在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)化。當(dāng)學(xué)生觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，心中會(huì)涌現(xiàn)出諸多疑問(wèn)，如白色固體是什么、無(wú)色液體是什么、產(chǎn)生的氣體是什么、為何會(huì)產(chǎn)生氣體，等等。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)物質(zhì)特征，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)儲(chǔ)備大膽猜測(cè)。待學(xué)生提出各種猜測(cè)后，教師提供廚房常見(jiàn)物質(zhì)，讓學(xué)生思考驗(yàn)證方法。學(xué)生通過(guò)將白醋和水分別加入糖、鹽、小蘇打中，對(duì)比產(chǎn)生的不同現(xiàn)象驗(yàn)證猜測(cè)，初步認(rèn)定炸包中的物質(zhì)是小蘇打和白醋。但教師并未就此結(jié)束，而是將炸包中的無(wú)色液體倒入小蘇打中，學(xué)生驚訝地發(fā)現(xiàn)并未產(chǎn)生大量氣泡。這一精心設(shè)計(jì)的反證實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生的思維深度，讓他們認(rèn)識(shí)到產(chǎn)生氣體的變化具有多種可能性。整個(gè)教學(xué)過(guò)程，通過(guò)提問(wèn)、追問(wèn)、猜測(cè)、觀(guān)察、驗(yàn)證、反問(wèn)等方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)有條理地分析問(wèn)題，有效鍛煉和提升了他們的邏輯思維能力，使學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用科學(xué)的思維方法探究和解決。

（三）提供學(xué)習(xí)支架，構(gòu)建學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

組織學(xué)生開(kāi)展研學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中逐步搭建起系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。面對(duì)“產(chǎn)生的氣體是什么”這一問(wèn)題，盡管學(xué)生已對(duì)一些常見(jiàn)氣體有所了解，但如何驗(yàn)證自己的猜測(cè)仍頗具難度。此時(shí)，教師引入科學(xué)家的研究思路，即根據(jù)物質(zhì)的特點(diǎn)來(lái)判斷氣體種類(lèi)，并為學(xué)生提供常見(jiàn)氣體的特性資料，引導(dǎo)學(xué)生從中尋找證據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、查閱資料逐步完善對(duì)二氧化碳?xì)怏w特性的知識(shí)構(gòu)建。

除了常規(guī)的小蘇打與白醋反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，教師還積極引導(dǎo)學(xué)生探究其他物質(zhì)混合產(chǎn)生氣體的情況，如炸包中檸檬酸與小蘇打混合，貝殼和白醋、雞蛋殼和白醋混合等。在探究過(guò)程中，學(xué)生持續(xù)收集數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，逐漸發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)產(chǎn)生氣體變化的規(guī)律。教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些規(guī)律進(jìn)行總結(jié)歸納，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)生氣體的變化有更為全面、深入的理解。

（四）前后呼應(yīng)理解，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

在課程結(jié)尾階段，通過(guò)與導(dǎo)入環(huán)節(jié)的緊密呼應(yīng)，對(duì)學(xué)生知識(shí)理解與應(yīng)用能力進(jìn)行深度強(qiáng)化，全方位培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。以課堂伊始的玩具炸包為例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，闡釋炸包產(chǎn)生氣體的原因，促使學(xué)生自然聯(lián)想到小蘇打與白醋的混合反應(yīng)。教師進(jìn)一步借助實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，打破學(xué)生可能存在的認(rèn)知局限，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到產(chǎn)生氣體的變化具有多樣性，從而樹(shù)立對(duì)未知反應(yīng)和氣體的敬畏之心，增強(qiáng)學(xué)生在面對(duì)新型玩具時(shí)的辨別能力，有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識(shí)的養(yǎng)成。此外，一堂課的結(jié)束并非探究的終點(diǎn)。課程末尾，教師精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，如“最后流下來(lái)的液體是什么？還是白醋和小蘇打嗎？該怎樣驗(yàn)證呢？”巧妙地在學(xué)生心中埋下好奇的種子，激發(fā)學(xué)生課后繼續(xù)探究的欲望，充分彰顯科學(xué)探究永無(wú)止境的理念，激勵(lì)學(xué)生在科學(xué)探索的道路上持續(xù)奮進(jìn)。

四、探尋“潤(rùn)物無(wú)聲”的結(jié)構(gòu)化教學(xué)路徑

（一）精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，注重知識(shí)的系統(tǒng)性與全面性

教學(xué)設(shè)計(jì)需要兼顧知識(shí)的系統(tǒng)性與全面性。教師需要對(duì)新舊教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)整合，確保教學(xué)內(nèi)容既涵蓋新課標(biāo)要求，又能填補(bǔ)學(xué)生可能存在的知識(shí)漏洞。在“產(chǎn)生氣體的變化”教學(xué)設(shè)計(jì)中，不僅要涵蓋對(duì)核心概念的理解與實(shí)驗(yàn)探究，還要拓展至相關(guān)的生活應(yīng)用、歷史發(fā)展等多個(gè)層面。

（二）豐富活動(dòng)建構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)踐的直觀(guān)化

在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)豐富多彩的活動(dòng)建構(gòu)，可使教學(xué)內(nèi)容得以更直觀(guān)地呈現(xiàn)。通過(guò)實(shí)物演示，炸包的炸裂聲一下子抓住了學(xué)生的眼球。小組合作探究活動(dòng)同樣不可或缺，學(xué)生圍繞特定問(wèn)題展開(kāi)討論與探索，在交流碰撞中梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，明確知識(shí)要點(diǎn)。小組共同完成實(shí)驗(yàn)操作、分析數(shù)據(jù)，直觀(guān)地理解科學(xué)原理。此外，多媒體展示活動(dòng)借助圖片、視頻等素材，全方位刺激學(xué)生感官，使復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容以清晰、易懂的方式被學(xué)生接受，從而極大地提升教學(xué)的直觀(guān)性與有效性。

（三）優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，注重評(píng)價(jià)的進(jìn)階性與全面性

教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)要注重進(jìn)階性與全面性。不僅要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，還要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維發(fā)展與能力提升。例如，在“產(chǎn)生氣體的變化”教學(xué)評(píng)價(jià)中，設(shè)計(jì)不同層次的問(wèn)題，從簡(jiǎn)單的知識(shí)記憶到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)象解釋?zhuān)鸩娇疾閷W(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)，通過(guò)對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組合作情況等多維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，有針對(duì)性地為后續(xù)教學(xué)提供指導(dǎo)。

在素養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向與育人需求驅(qū)動(dòng)下，結(jié)構(gòu)化視域下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，成為教育的關(guān)鍵路徑。當(dāng)下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)研究的重點(diǎn)，已從單節(jié)課精研，拓展到整體教學(xué)模式構(gòu)建、實(shí)踐路徑探尋與課堂樣態(tài)重塑。通過(guò)結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容、統(tǒng)整化教學(xué)實(shí)踐，科學(xué)課堂擺脫表面化，向縱深發(fā)展。這不僅豐富了教學(xué)的深度與廣度，更為學(xué)生核心素養(yǎng)的培育與提升，提供了強(qiáng)大的助力。

參考文獻(xiàn)

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