自然课实验探究教学模式探索

一、什么是4C教学模式

儿童心理学家皮亚杰认为儿童认知发展是通过认知结构的不断建构和转化而实现的，即儿童在主动地探索外部世界过程中，通过同化功能，将探索的新知识融入原有的认知结构中;通过顺化功能，不断改变原有的认知结构，形成新的认知结构的过程。

乐高教育在皮亚杰建构论的理念基础上，根据儿童获取知识的过程和学习效果，从而设计了“4C”教学模式，即由：联系（connect）、建构（construct）、反思（contemplate）和延续（continue）等四个过程组成的教学模式。

联系-Connect：现代自然课教学的关键之一是，如果孩子能够把新的体验与现有的“知识库”联系起来，或者当他们接触到一种极具吸引力的想法，激发他们了解更多知识的愿望，那么他们就能取得最好的学习效果。

建构-Construct：指在真实世界中构建事物时，在头脑中组合知识。让孩子们通过交流、策划，为完成所分配的任务而设计解决方案，并加以构建。

反思-Contemplate：让孩子对他们看到或建构的内容进行思考，对方案进行讨论、反思并调整他们的看法，同时，教师也通过提问题来鼓励他们继续下去。这是一个达到成效的重要阶段。

延续-Continue：建立在想了解更多内容的欲望的基础上。这样，就又把孩子们引入一个新的“联系”阶段，使他们在一个螺旋式上升的良性循环过程中超越难度不断增加的挑战。

二、为什么要运用4C教学模式

二期课改强调，要转变学习方式，培养学生应用所学的知识和技能面对实际生活的挑战能力。

课改提倡小组或团队为了完成共同任务，有明确的责任分工的互助性的合作学习。激励学生从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，通过发现问题，实验与操作，调查，信息搜集与处理，表达与交流等探索活动获得知识技能，发展情感，培养学生探索精神和创新能力的探究学习。

二期课改的这些理念，与乐高教育提出的教育理念之间有着非常惊人的相似之处。

乐高教育认为，如果让我们的孩子顺其自然地学习和创造，再没有比这更重要的了。如果我们能创造各种环境，恰到好处地支持孩子，并向孩子提出挑战，那么可以肯定，我们的下一代不仅能达到我们设立的标准，而且在很多方面还会超越这些标准。

随着世界变得日益复杂，通过发现新的和不同的解决方案或创造新事物来解决问题的能力正变得日趋重要。社会需要的已不只是知识的复制，而是新颖的构想、创造力和新的思维方式。智力不再是个拥有知识多少的问题，而是个关系到你在无所适从时懂得如何行事的问题！

乐高教育提供的4C教育解决方案以问题解决方法为基础，普遍是以生活中的实际问题作为研究与活动的内容，通过联系阶段，将生活实际引入活动，通过构建、反思、延续等活动，在活动中研究实际问题，有助于学生建立起解决生活中的挑战的能力。

4C教学提倡以小组合作开展活动，并鼓励小组间的互助与协作，通过四个活动过程，让学生去发现问题，尝试解决问题，通过交流与反思，不断改进与提高，帮助学生学会合作，共同解决富于挑战性的问题，促进创造性思维，提高沟通与合作能力，增强获取新知识的能力，为他们将来获得广泛的个人技能打下重要基础。

在自然课的教学中，我们迫切需要一种既符合课改理念又能有效实施的教学模式作为借鉴，并进行初步的探索与实践。于是，我尝试将4C教学模式引入自然课的教学中，并进行了初步的探索与实践。

三、一堂自然课的教学实践：二年级自然《小帆船》

《小帆船》是九年制义务教育课本二年级第二学期第三课的内容，本课是在学习了沉与浮及认识了船的发展的基础上，安排了“认识帆船的结构”和 “制作小帆船”等两项活动，通过活动使学生初步知道帆船主要由船体、桅杆和帆组成，并初步了解各部分的功能，激发学生研究科学知识的兴趣和动手、探究、合作交流的意识。

1.教材的地位及作用

通过认识帆船的结构、制作小帆船两个活动，使学生能初步了解帆船的结构和功能。培养学生探究事物的性质、结构和功能的意识于能力。激发学生研究科学知识的兴趣和动手、探究、合作交流的意識与能力。

2.活动目标

（1）知识与技能：

初步知道帆船主要由船体、桅杆和帆组成。

初步了解帆船各部分的功能。

（2）过程与方法：

初步培养学生动手制作的能力。

初步培养学生的合作交流的意识。

（3）情感与态度：

培养学生的勇于探索的精神。

3.教学重点

初步知道帆船主要由船体、桅杆和帆组成，并初步了解各部分的功能。

4.教学难点

选择合适的制作帆船的材料。

5.教学过程

（1）联系

通过预设渡河的问题，让学生联系实际，交流列举一些种类的船，把新的体验与现有的“知识库”联系起来，激发他们了解更多知识的愿望。

①交流：山洪暴发，冲毁了过江的大桥，面对遥远的对岸，向到江对岸的路人非常焦急，你能帮他们解决燃眉之急吗？引导学生运用已经拥有的知识，出谋划策，逐步明确可以用船来渡河，让学生相互交流一些船的种类和特点，选择一种合适的渡船，最后可以引出古代人远航使用的帆船。

（2）构建

通过交流帆船的组成部分和选择合适材料进行制作，在真实世界中构建事物，在头脑中组合知识。让学生为完成所分配的任务而设计解决方案。这是一个学生交流与尝试的阶段，对他们提高合作意识、尝试解决实际问题的能力有非常大的帮助。

①讨论：帆船由哪几部分组成？引导学生观察和交流，认识到帆船主要由船体、桅杆和帆三部分组成。

②制作：小组合作，选用一些提供的材料，制作一个小帆船。

（3）反思

通过思考选材的合适和小船存在的问题，不断改进，让学生对他们看到或建构的内容进行思考，对方案进行讨论、反思并调整看法，同时，通过提问题来鼓励他们继续改进和完善。在这个过程中，学生的知识、经验、交流能力、科学情感、自主思考能力、解决问题的能力逐步建立起来。

①思考：你们小组选用的材料合适吗？为什么？如果不合适，请你继续思考，重新修改自己的小帆船。让学生在制作中认识和积累经验。

②实验：在水槽中试航自己的小帆船。航行顺利吗？存在什么问题？改进小帆船。如：小帆船怎样才不容易翻倒、如何提高航行速度、如何控制航向等。让学生在不断的反思与重新构建中自己积累和提高。

（4）延续

通过交流帆船各部分作用和思考现代轮船装帆的原因，把学生引入一个新的“联系”阶段，让他们认识风帆的意义，并将他们引入能源、环保等问题进行横向扩展，通过引入如何逆风行船的问题，将学生引入一个新的联系阶段，使他们在一个螺旋式上升的良性循环过程中超越难度不断增加的挑战。

①讨论：帆船个部分作用？这些部分各起什么作用？缺少某一部分可以吗？引导学生通过制作和航行，从而认识帆船各部分的作用。

②讨论：为什么有些现代轮船上装上了风帆。引导学生讨论风帆的作用和意义：由于能源的短缺，人们对节约能源越来越重视，为了节约燃料，减少废气排放，古老的风帆又出现在了现代化的轮船上。

③问题：帆船是靠风来行使的，如果是逆风，帆船还能前进吗？通过问题的预设，引导学生产生新的思考和興趣，使部分学生能更深入研究。

教学中，通过联系、构建、反思、延续等环节，激发起他们了解更多知识的愿望，并通过对小帆船的制作和不断地思考和调整，从而掌握必要的知识、动手的能力及解决问题的能力，并提高交流合作等意识和探究精神，最后在延续活动中有所超越。

通过引入乐高教育的成功、有效的4C教学模式，为我们开展二期课改理念下的自然课的实验探究课的教学和研究提供了一个良好的借鉴和参考模式，为我们迅速转变教学理念、有效提升教学效果、减少探索与实践中的弯路打下了坚实的基础。

上海市浦东新区明珠小学 杜稼春