指向核心素养发展的科学进阶式教学策略探析

江苏省徐州市惠民花园小学 孟 静

《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出，科学课程应培养学生的核心素养，立足学生的素养发展。科学核心素养是一个综合性概念，包含了科学学习的必备品格和关键能力，科学核心素养的形成不是一蹴而就的，科学核心素养发展其实是一个不断进阶的过程，有知识的进阶、思维的进阶、能力的进阶等，通过各方面的进阶使素养得以丰厚。指向科学素养发展的科学教学是一种进阶式教学，即学生在教师的引领下，开展自主探究学习，获得一定程度的发展，进入一个高级阶层，达到一个新的境界。在科学教学中，可以开展进阶式教学，促进学生核心素养的发展。

一、单元统整设计，确保目标进阶

“科学安排进阶，形成有序结构”，这是科学新课程的理念之一。整个小学阶段的科学课程内容广泛，涉及物质、生命等4大领域，包含13个核心概念和53项学习内容。由于内容如此之广，因此科学课程目标在总目标之下还有许多分目标，具体从科学知识、科学探究、科学态度等维度去阐述。总目标与分目标都为科学教学指明了方向，它们既是教学的起点，也是教学的中心，更是教学的归宿。科学课程总目标不是通过某一节课就能实现的，它贯穿小学科学教学全过程，需要在每一节课中渗透，并逐步达成。各分目标之间不是分割的，而是相互联系、相辅相成的，借助连贯的设计、承前启后的教学活动、一步一个台阶的探究实践，方能实现所有的预定目标。我们可以采用大单元教学与大概念引领，在单元统整设计教学中，确保科学教学目标的进阶与实现。

（一）大单元教学

科学教学以课时教学为最小单位，课程总目标在一节一节的课堂教学中得以落实。许多教师在科学教学设计时，一般只关注课时目标，较少考虑单元目标甚至学期目标，很少关注每个课时内容在单元中的位置，很少考虑前后知识之间的联系，从而导致教学孤立而碎片化。为了提高科学教学结构的有序性，提高教学目标的完整性、延续性，我们可以采用大单元教学，实施整体教学。

科学教学既要化整为零，也要化零为整，大单元教学是一种化零为整的方式，即站在新课程标准与核心素养的角度，对一个单元的内容统筹规划，根据单元目标组织、联结学习内容，在系统分析的基础上进行课时设计。大单元教学具有框架性、系统性、内容广、容量大、深度高的特点。大单元教学以大主题或者大任务为中心，对教学内容进行分析、组合、开发，形成一个结构化的科学设计。一个大单元可以由几个小单元构成，每个课时的教学应当相互关联，承前启后，如同一根完整的链条。例如，“仿生”作为一个大的教学单元，由“生物的启示”“蛋壳与薄壳结构”“海豚与声呐”“我们来仿生”四节课组成，在教学该单元时，教师可以采用大单元教学方式，设计一个综合性的问题，将这些教学目标和内容串联起来，逐步引导学生了解仿生，体会仿生的方法，进行仿生设计，让学生在不同的探究活动中循序渐进地建立仿生概念。

（二）大概念引领

科学概念是科学知识的主要构成要素，也是科学教学的重要内容。科学概念按照不同的层级分为具体概念、主要概念与大概念。大概念是最上位的概念，它不是指某个具体的概念，而是高度概括的、本质的、核心的概念。大概念的抽象性、聚焦性、普适性更强，能够强有力地解释现象。大概念是关键的概念、观念、思想，也就是我们常说的核心概念。

科学大概念具有极强的统整性，它能够整合科学知识，反映科学的本质，指向科学核心素养。大概念具有极强的穿透力与凝聚力，能够将零散的知识点串联起来，架构稳固的概念框架；能够渗透整个领域的知识内容，形成系统完整的知识体系。大概念在认知体系中具有极其重要的地位，构建大概念框架也是科学教学的主要目标。指向核心素养的科学教学应以大概念为先导，在大概念的引领下组织学生探究学习。只有以大概念为观照物，教学分目标才能有效连接，才能逐步上升并得以进阶。大概念引领下的科学教学，是一个自下而上的过程，首先基于具体事实的探究，从中抽象建构出具体概念，接着由此上升到主要概念，并逐步向大概念逼近，形成一个完整的概念框架。例如，在教学“沙漠中的植物”时，教师依据“植物能适应环境，可制造和获取养分来维持自身的生存”这一大概念，梳理出一个主要概念和三个小概念，科学制定课时教学目标，精心设计基本问题，开展教学实践活动，有序建构科学概念。

二、注重关联沟通，实现知识进阶

建构主义认为，学习是学习者自身的有意义建构，学习的过程其实是知识进阶的过程，是学习者攀登知识台阶的过程，即从一个知识台阶迈上另一个知识台阶。科学知识之间有着千丝万缕的联系，要想实现知识的进阶，必须注重知识的关联沟通，把新旧知识有机联系起来。教师要分析学情，了解学生的知识基础，把握好学习的起点，为学习定准基调，要精准定位，瞄准学习的终点，指引学生迈向新知的殿堂。我们可以通过情境串联、以旧引新，引导学生开展知识关联同化，促进知识的汲取进阶。

（一）情境串联，承上启下

科学知识以具体事实为基础，科学学习以探究实践为方式。情境则是获取知识的通行证，是学生探究实践的最佳载体。情境学习是学生科学探究与知识建构的最佳路径，情境不仅能够有效激发学生的学习情感，而且能够增强知识的直观性，能够让学生获得更深的体验，帮助学生感知并理解知识。

在科学教学中，教师可以创设相互关联的情境，将科学知识融入具体的真实情境，将教学目标分解到各个情境中，以具体形象的场景为知识背景，以问题情境为探究学习的载体，用一个个情境去串联各个知识点，用一个个任务活动去链接学习过程。有机联系的各种学习情境，起到了承上启下的作用，学生在循序渐进的探究建构中，习得知识，磨炼技能，获得发展。

（二）以旧引新，铺路搭桥

知识大厦是由无数的知识砖块一层一层地堆积起来的，每一块砖代表着一个知识点，下层砖块与上层砖块有着紧密的联系，没有下层砖块的支撑，知识大厦则如同空中楼阁，瞬间就会倾覆倒塌。下层的砖块就是旧知，是学生已经拥有的知识。学习其实是一个由已知到未知的过程，旧知是新知的基础，是通向未知的桥梁。新知学习需要以旧知为基础，教师需要从学生的实际出发，立足于学生的最近发展区，在他们已有知识的基础上进行教学。

以旧引新，是给学生铺路搭桥，给学生搭建学习阶梯。复习导入，将新旧知识关联起来，通过沟通联系，帮助学生在旧知中生发新知，提高认知深度，将新知纳入原有知识系统。例如，在教学“水受热以后”一课时，教师可以从“物体具有热胀冷缩的性质”导入，通过提问 “水受热体积会膨胀，会变成什么”引入对水的三种形态的认识，继续以旧引新，提问“如果持续用高温加热水，水会无限膨胀下去吗”，将“冷热与温度”“热胀冷缩”这些知识与“融化”“沸腾”等知识联系起来，为新知的探究学习搭建平台。

三、提问练习拓展，促进思维进阶

“思维是智慧的源泉，是创造力的核心。”培养学生科学思维能力是科学教学的重要目标，促进思维进阶是科学教学的轴心。进阶式科学教学中，我们可以采取多种策略训练思维，通过提问、练习等方式，加强迁移拓展，帮助学生思考理解，提升学生的思维水平。

学生的思维发展经历从低阶思维到高阶思维的过程，是由浅向深、螺旋上升的过程。教师可以采取链式提问，用一串串问题链条，通过不断追问，逐步将学生的思维引向深处，以促进学生深度思考，提高学生的认知水平，发展学生的高阶思维。例如，在“把盐放到水里”一课中，笔者在教学“溶解”概念时，组织学生猜想、实验：把沙子和食盐分别放到水里，会怎么样？实验后，有学生说：“盐不见了。”笔者继续提问：“盐没有了吗？”学生说：“不是没有了，而是跑到水里去了。”“怎样证明盐还在水里？”笔者追问道。“尝一尝水是不是咸的，如果水是咸的，说明盐还在水里。”这样的连环提问，加深了学生对“溶解”概念的理解。

教师也可以采取练习助思、拓展促思等策略，助推学生思维进阶。教师还可以丰富练习内容和形式，设计不同层次的练习，拓展延伸教学内容，通过递进式练习，帮助学生应用知识、迁移方法、拓展思维。学生在多元化的练习中深化思考，在实际问题的解决中获得思维的进阶。

在科学教学中，教师可采取单元统整设计，确保目标进阶；注重关联沟通，实现知识进阶；提问练习拓展，促进思维进阶。