以结构化思维设计科学结构化教学

2020-04-05 18:51曹义平
小学教学参考(综合) 2020年2期
关键词:导学单结构化教学大概念

曹义平

[摘要]结构化思维是一种广阔而深远的思维方式,结构化教学设计基于结构化思维,指向学生结构化学习能力的培养。小学科学进行结构化教学,有助于提高教学效果,提升学生的核心素养。小学科学结构化教学设计以大概念为统领,以项目化为抓手,以共同体为方式,以导学单为支架,以问题链为主线,促进学生能力的提高。

[关键词]小学科学;结构化教学;大概念;导学单;问题链

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2020)06-0067-02

结构化思维是一种广阔而深远的思维方式,从多角度、全方位进行深刻分析,系统制定行动方案,采用有效的手段推进活动的实施。结构化教学设计基于结构化思维,指向学生结构化学习能力的培养。在小学科学教学设计中,笔者以结构化思维谋篇布局,实施结构化教学,提升了教学效果和学生的核心素养。现以《物体的形状改变以后》一课教学为例,谈谈结构化教学设计的策略。

一、以大概念为统领

科学作为培养学生科学素养的启蒙课程,旨在帮助学生建构系统的科学框架体系,而非向学生传授碎片式的科学知识。科学大概念是科学课程中宏观的核心概念,如同大树的主干,支撑起科学课程体系,是科学教育的指南针。结构化教学设计应以科学大概念为统领,在大概念的观照下设计教学目标和教学活动。

科学课程共有14个大概念,每一个大概念都统领着某个科学领域板块,如同科学丛林中的一棵粗壮的树干,一个个小概念就是其身上蔓延出的枝叶,大小概念共同构成了一棵葱郁的科学大树。如《物体的形状改变以后》一课旨在引导学生探究弹性物体的共同特征,认识弹性和弹力。在设计该课时,笔者紧紧扣住“改变一个物体的运动状态需要有净力作用于其上”这个大概念,每一个教学环节都以大概念为轴心,通过拉皮筋、压弹簧、捏海绵、弯钢尺等活动,让学生亲身实践,明白物体受力时会扭曲变形,去掉外力则可以恢复原状。“拉力与弹簧拉伸长度之间的关系”实验,帮助学生进一步理解力与弹性的关系,懂得弹性是有限度的,为弹性、弹力等小概念的建构奠定基石。在大概念的统领下,小概念逐一生成,教学过程彰显出极强的结构性。

二、以项目化为抓手

小学科学以探究式学习为主要方式,倡导学生亲历完整的探究过程,在自主探究中理解科学概念,发展实践能力、思维能力、创新能力。科学探究离不开研究主题,围绕某个主题展开结构性探究称为项目化学习。项目化学习具有严密而完整的结构,改变了学习方式,彰显了由传递向探究的转变,实现了以知识为本向以核心素养为本的转变。

科学课程中的项目化学习以科学探究为核心,在体现科学学科特点的同时,又融合数学、技术、工程等多种学科元素,编织为一个问题解决结构网,实现问题的共同解决。项目化成为结构化学习的有力抓手,为培养学生科学核心素养提供了载体,促进了学生主体性的发挥,使探究更具有科学性和条理性,促进了学生结构化思维的发展。如教学《物体的形状改变以后》一课时,考虑到教材中设计的活动比较简单,为了使探究带有趣味性和挑战性,笔者进行了创编,将教学设计成一个项目化研究活动。由于学生在上一节课中刚刚认识弹簧秤,筆者就设计了“研究弹簧秤”项目,引导学生观察弹簧秤、解剖弹簧秤、压弹簧、拉弹簧、研究弹簧的拉伸长度与拉力的关系、自制弹簧秤、使用弹簧秤,增强教学的结构性,使探究活动环环相扣,浑然一体。

三、以共同体为方式

结构化教学是一种“双主教学”,是教师主导下的学生自主学习,教师与学生组成学习共同体,共同进步。结构化教学以共同体为方式,使学生与教师从对立转向合作。

在共同体方式下开展结构化学习,要处理好教师和学生的角色定位,合理分配好教与学的时间,要考虑教师教什么、怎么教,学生学什么、如何学的问题。学习共同体不仅倡导师生结盟,而且呼唤学生之间的结伴,以小组合作的方式开展学习活动,借助集体的智慧和力量实现合作共赢的目标。如教学《物体的形状改变以后》一课时,笔者采用小组合作的形式,将学生分成8个学习小组,以共同体的方式展开探究,调动了学生的探究积极性,提高了科学探究的效果。

四、以导学单为支架

虽然科学课程主张学生自主探究,但是这种探究不是学生的孤立探究,而是在教师的支持下展开的,否则学生的自主探究就会无序低效。因此,教师要为学生的自主探究提供服务,为结构性探究保驾护航。有效的结构化学习以导学单为保障,导学单不失为一种自主探究的支架,既保证了教学的结构性,又提升了探究的实效性。

导学单是结构性教学的重要载体,是教师为实现教学目标而设计的融教、学、做于一体的方案。如教学《物体的形状改变以后》一课时,笔者给每个小组提供了导学单,但导学单中只有实验内容、实验目标和实验器材,没有实验方法和步骤,只是给学生提供一个学习的指南。

五、以问题链为主线

科学教学离不开问题,问题是科学探究的引擎,是开启知识宝库的钥匙。设计问题是一种智慧,好的提问具有结构性,结构性问题能够激活学生的结构思维,引导学生进行结构化学习。

结构化教学需要结构性问题,结构性问题是一条问题链,是结构化教学过程的主线,贯穿于科学探究的始终,从学生进入研究项目,到方案设计、实践探究、数据分析,直至得出结论、完成问题的解决。教师要在核心问题的引领下设计问题链,将零碎的问题串联起来,形成一条结构性链条。如教学《物体的形状改变以后》一课,在探究弹簧伸长与拉力之间的关系时,笔者以“拉力和弹簧的拉伸长度有什么关系”为核心问题,提出几个小问题让学生猜想并通过实验验证:“怎样设计这个实验?”“逐个增加钩码,弹簧长度会有什么变化?”“一直将钩码挂下去会出现什么情况?”“弹簧长度和拉力之间究竟有何规律?”问题链中的问题既明确、开放,又有梯度和延续性,较好地发展了学生的结构思维能力。

态度决定成败,思维决定高度。不同的思维方式构思出不同的教学设计,对学生核心素养的培养产生不同的效果。因此,教师要在小学科学教学中以结构化思维谋划,在结构化教学中涵育学生的科学素养。

(特约编辑 木清)

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