著眼問題解決的“空氣”單元整體教學(xué)

〔摘" "要〕" 問題解決是學(xué)生在情境中運(yùn)用分析、綜合、推理等思維方法解決問題的過程，是小學(xué)科學(xué)培育探究實(shí)踐、發(fā)展科學(xué)思維最有效的方式之一。單元整體教學(xué)作為學(xué)科核心素養(yǎng)落地的關(guān)鍵路徑，能從“整體”的視角對現(xiàn)有的科學(xué)教材單元進(jìn)行重構(gòu)?；诖髥卧膛c學(xué)設(shè)計(jì)模板，本文著眼問題解決，嘗試從重置素養(yǎng)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)靶向情境、深入實(shí)踐探究、嵌入評價(jià)內(nèi)容等方面入手，把教材單元轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)單元，以實(shí)現(xiàn)從知識到素養(yǎng)的教學(xué)轉(zhuǎn)變。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；問題解決；單元整體教學(xué)

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0031-03

一、著眼問題解決的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐困境

問題解決是指在一個(gè)特定的問題情境中，運(yùn)用自己的專業(yè)知識、專業(yè)技能和邏輯思維，有效地達(dá)到目標(biāo)或解決問題的過程。學(xué)生能在“問題解決”的課堂上充分調(diào)動(dòng)已有知識與新知識產(chǎn)生鏈接，讓學(xué)生的思維在課堂上得以發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)得以提高。但在教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)了以下三類問題。

（一）缺乏真實(shí)情境，學(xué)生探究欲望低

探究欲望是學(xué)生開展科學(xué)探究的重要“燃料”，其能推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考。而如果缺乏真實(shí)情境的問題引入，則無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

【案例1】在教科版科學(xué)三年級上冊《空氣能占據(jù)空間嗎》一課聚焦部分，教師提出了“將紙團(tuán)粘在杯子底部，然后將杯子倒扣到水里，里面的紙團(tuán)會(huì)濕嗎？”的問題。

三年級學(xué)生還充滿了童真，直接用圖片或語言的方式來提出科學(xué)性的問題很難激起學(xué)生的探究欲望。如果將此轉(zhuǎn)化成一種情境，則能有效地激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

（二）缺少思維領(lǐng)航，學(xué)生問題分析淺

學(xué)生對問題的分析與建構(gòu)少不了教師的引導(dǎo)，教師的引導(dǎo)如同荒漠中的“雷達(dá)導(dǎo)航”，為學(xué)生的思維路徑提供“領(lǐng)航”，便于學(xué)生對問題進(jìn)行清晰而富有邏輯性的分析。

【案例2】在教科版科學(xué)三年級上冊《風(fēng)的成因》一課教學(xué)中，學(xué)生完成模擬實(shí)驗(yàn)后，教師提出了兩個(gè)問題，第一個(gè)問題是“通過觀察到的現(xiàn)象，你認(rèn)為風(fēng)是怎么形成的？”第二個(gè)問題是“你認(rèn)為大自然中的風(fēng)是如何形成的？”

“風(fēng)”作為一種看不見摸不著的研究對象，對于三年級的學(xué)生而言是一種抽象的事物，教師如果沒有做引導(dǎo)，學(xué)生很難回答出風(fēng)是怎么形成的。從實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)到自然界的風(fēng)又缺少了思維模型的建構(gòu)，難以形成縝密的邏輯聯(lián)系，學(xué)生對問題的分析將流于表面。

（三）缺乏深度探究，學(xué)生思維進(jìn)階難

一切思維的發(fā)展都建立在對具體事物的深度探究之上，如果學(xué)生沒有經(jīng)歷過實(shí)踐探究或探究的問題較為粗淺，那么學(xué)生的思維深度也無法得到提升。

【案例3】在教科版科學(xué)三年級上冊《我們來做“熱氣球”》一課探索環(huán)節(jié)中，教師給出塑料袋、紙筒和蠟燭，讓學(xué)生運(yùn)用已有材料將塑料袋升空。

該課的設(shè)計(jì)是直接將材料給予學(xué)生，僅在教師的指示下完成“熱氣球”的升空。這樣“指令”式的探究活動(dòng)，沒有探究的深度，學(xué)生缺乏深入思考，思維進(jìn)階變得十分困難。

二、著眼問題解決的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施路徑

（一）把握育人價(jià)值，重置素養(yǎng)目標(biāo)

目標(biāo)決定教學(xué)，教師長期依據(jù)教學(xué)目標(biāo)安排教學(xué)內(nèi)容，所以要落實(shí)核心素養(yǎng)培育首先要把握住科學(xué)核心素養(yǎng)的育人價(jià)值，重新設(shè)置以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的單元教學(xué)目標(biāo)，以此推動(dòng)教學(xué)從知識本位向素養(yǎng)本位發(fā)展。

1.以學(xué)情為基礎(chǔ)，設(shè)置單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

基于學(xué)生的學(xué)情，整體設(shè)置單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，要考慮宏觀與微觀兩個(gè)層面。宏觀層面指的是“向上”考慮核心素養(yǎng)，微觀層面指的是“向下”考慮課時(shí)的具體目標(biāo)。如表1，在大單元整體教學(xué)的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”中，先梳理出本單元的核心素養(yǎng)目標(biāo)，再依據(jù)各課時(shí)的內(nèi)容設(shè)置課時(shí)目標(biāo)并對應(yīng)核心素養(yǎng)目標(biāo)。

2.緊靠四個(gè)維度，確定素養(yǎng)目標(biāo)

義務(wù)教育階段科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)核心素養(yǎng)為科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等四個(gè)維度。在單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上提煉出每課時(shí)的素養(yǎng)型學(xué)習(xí)目標(biāo)。如表2，以“空氣”單元《我們來做“熱氣球”》一課為例。單元學(xué)習(xí)目標(biāo)是“觀察并描述空氣受熱上升的現(xiàn)象”，但在課時(shí)中僅憑一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)是不夠的，所以還要確定本課的課時(shí)目標(biāo)。

（二）關(guān)注學(xué)生需求，創(chuàng)設(shè)靶向情境

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的、真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生積極思維。怎樣的情境是真實(shí)的？能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的情境就是真實(shí)的。這要求情境具有靶向功能，我們可以從教材、學(xué)情、生活三個(gè)方面來思考情境的創(chuàng)設(shè)。

1.基于教材創(chuàng)設(shè)靶向情境

教科版小學(xué)科學(xué)教材中就有著許多與生活相聯(lián)系的情境，給創(chuàng)設(shè)靶向情境提供了許多素材。教師可以在教學(xué)前先認(rèn)真分析教材內(nèi)容，結(jié)合課堂的類型，創(chuàng)設(shè)靶向情境。

【案例4】“空氣”單元中的第六課《我們來做“熱氣球”》一課的教材首頁有熱氣球升空的圖片，基于教材的情境，加入熱氣球升空的視頻，結(jié)合情境提出“你看到了什么？”“熱氣球是如何上升和下降的？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考。

以此課為例，本課教材已經(jīng)有了文字類、圖片類的情境描述，教師在深入分析教材和學(xué)情后，可以增加熱氣球升空的動(dòng)態(tài)畫面，配合文字學(xué)生可以“身臨其境”，這樣基于教材創(chuàng)設(shè)的情境依然起到靶向作用，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并聚焦問題。

2.圍繞學(xué)情創(chuàng)設(shè)靶向情境

學(xué)情是教師設(shè)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)之一。那么如何圍繞學(xué)情去創(chuàng)設(shè)靶向情境來激發(fā)學(xué)生提出問題呢？最簡單的方式就是對學(xué)生的知識概念、生活體驗(yàn)進(jìn)行問卷調(diào)查，了解學(xué)生真實(shí)的掌握情況，又根據(jù)問卷調(diào)查中學(xué)生出現(xiàn)的困惑或錯(cuò)誤創(chuàng)設(shè)靶向情境。

【案例5】在《風(fēng)的成因》授課前，通過問卷調(diào)查的形式了解學(xué)生對“風(fēng)的成因”前概念的理解，并給出海陸分布圖，讓學(xué)生用箭頭畫一畫風(fēng)的走向。在了解學(xué)生對“風(fēng)的成因”前概念理解與生活體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)“炊煙裊裊”和“海風(fēng)”的情境，學(xué)生以此提出“為什么煙會(huì)不斷往上飄”“從陸地到海洋的風(fēng)是怎么樣的走向”等真實(shí)問題。

學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)或前概念是學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，教師在設(shè)計(jì)之初需要了解學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平。通?？梢岳们爸脤W(xué)習(xí)單、調(diào)查問卷、師生訪談等方式初步掌握學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)。

（三）精選教學(xué)內(nèi)容，深入實(shí)踐探究

為實(shí)現(xiàn)單元目標(biāo)和課時(shí)目標(biāo)，單元教學(xué)內(nèi)容是十分重要的載體。在核心素養(yǎng)目標(biāo)的引領(lǐng)下，教師應(yīng)該重新思考課時(shí)內(nèi)容，結(jié)合課標(biāo)內(nèi)容和學(xué)生需求，采用“整合”“刪減”“增補(bǔ)”等方法對教材內(nèi)容進(jìn)行組合和優(yōu)化。

【案例6】“空氣”單元中的第四課《空氣有質(zhì)量嗎》和第五課《一袋空氣的質(zhì)量是多少》在思維發(fā)展上是進(jìn)階的關(guān)系，可以將兩課整合在一起，以適當(dāng)增加一節(jié)課時(shí)間來完成兩課的學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過深入的實(shí)踐探究，更有利于學(xué)生對空氣是否有質(zhì)量的理解。

（四）落實(shí)目標(biāo)完成，嵌入評價(jià)內(nèi)容

在《課程標(biāo)準(zhǔn)》“教—學(xué)—評”一體化的理念引領(lǐng)下，為落實(shí)教學(xué)中的素養(yǎng)目標(biāo)，教師要在教學(xué)過程中合理嵌入評價(jià)內(nèi)容，從而強(qiáng)化“教”與“學(xué)”和目標(biāo)之間的關(guān)系，以評價(jià)為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。評價(jià)一方面是診斷工具，便于教師判斷學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，從而能及時(shí)給予幫助；另一方面評價(jià)也是學(xué)生“自我發(fā)現(xiàn)”的依據(jù)，能讓學(xué)生清楚自己處在學(xué)習(xí)的哪一階段，從而調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略。故此，“教”與“學(xué)”的全過程都要嵌入不同的評價(jià)內(nèi)容。例如，在“空氣”單元中，圍繞四個(gè)素養(yǎng)目標(biāo)對單元評價(jià)方式進(jìn)行整體設(shè)計(jì)（如表3）。

三、結(jié)語

本研究以“空氣”單元為例，深入探討了著眼問題解決的小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)實(shí)施路徑。通過對教學(xué)實(shí)踐困境的剖析以及各關(guān)鍵實(shí)施路徑的詳細(xì)闡述，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了一套系統(tǒng)且具有操作性的方法。從重置素養(yǎng)目標(biāo)的精心規(guī)劃，到創(chuàng)設(shè)靶向情境的多元策略，再到深入實(shí)踐探究的內(nèi)容優(yōu)化，以及嵌入評價(jià)內(nèi)容的全面考量，每一步都緊密圍繞著提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)這一核心目標(biāo)。本文為小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中提供了有益的參考與借鑒，也為推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)從傳統(tǒng)知識傳授向素養(yǎng)培育的轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]王天蓉，徐誼.問題化學(xué)習(xí)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2023.

[3]梁靈輝，朱棟梁.指向問題解決的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)[J].教學(xué)研究，2024（2）：63-65.

[4]李霞.基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2018.

[5]曹燕琴.小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)的實(shí)踐路徑：以“動(dòng)物大家族”單元為例[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)，2023（12）：32.