教学设计中的“凿井”和“挖河”

笪俊 章雪平

〔摘    要〕    随着2022年版课程方案与课程标准的颁布，相关学习也如火如荼地开展起来。如何改变课堂教学，让学科的目标与育人任务真正落地，成为教师思考的重点。本文尝试从学习进阶与课程融合等角度，对课堂教学设计提出两方面的建议：聚焦关键点，逐层深挖，主要体现学习进阶的理念，言之“凿井”；纵贯古今，融合学科，项目式活动，主要体现科普阅读和课程融合等理念，所谓“挖河”。

〔关键词〕    小学科学；学习进阶；科普阅读；课程融合

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章編号〕  1674-6317  （2023）  09-0013-03

在论文写作、课题研究领域，常听说“宁凿一口井，不挖一条河”。细细体味这话，确实有一定的道理。2022年版科学新课标颁布后，随着一轮轮的学习与思考，笔者对这句话有了新的认识。

对教学内容进行整合时，要适当取舍，抓住关键的切入点，逐层深挖，把学生的思维引向更有深度的层面。这个过程不就像“凿井”吗？结合“研学课堂”理念来看，“凿井”重在学习进阶，提升学生思维品质，在研学过程中，让学生更多的高级思维参与进来，主要策略为拓展、顺承与反转。

一、拓展，围绕科学核心概念，对相应的教学内容进行丰富和延伸，使之更有利于学生核心素养的培养

例如，苏教版小学科学四年级下册第一单元第二课《热胀冷缩》，教材编排了“研究液体、气体、固体受热和遇冷时体积的变化”三组活动来研究“热胀冷缩”这一现象。笔者在日常教学中也多次上过这一内容，但总是觉得课堂很平淡，学生只是跟着教材、跟着教师的设计亦步亦趋，看似都在动手，也能得出所谓正确结论，但细想就会发现，整个过程中，学生缺乏深入思考，没有实现认知的跃层、思维的进阶。细细阅读课标，从“能量的转换与能量守恒”这一核心概念出发，依据其内容要求和对应的学业要求，再来反思这个内容的教学设计，就可以发现，当我们从学生视角出发、从新课标出发，用凿井的方法深挖一个点，课堂就能出现新的样态。首先，将《热胀冷缩》这一课进行分解，可以发现，教材在安排研究内容时，液体只做了水的实验。从科学研究的角度来看，仅仅由一种样本的个别现象去推测液体的整体性质是非常不科学的。因此液体的加热和冷却这部分内容可以作为一个切入点去深挖。可以先从最常见的水入手，再到其他各种液体，使学生认识到大多数液体都和水一样，在一定的温度范围内有热胀冷缩的性质。在此过程中，学生的认知和思维随着实践探究的深入而得到提升。

二、顺承，是在学习过程中，对观察到的现象、测得数据等进行更深入的观察、分析，从而引发新的思考、发现

例如，研究浮力时，测得同体积的各种物品质量，初步发现：同体积下，重的物体沉，轻的物体浮。教师这时引导学生继续观察物品质量并与同体积水的质量进行比较，进而引发更深入的思考，并带来新的猜想，再根据猜想设计实验，让思维螺旋式上升。

三、反转，在实验、研究过程中突破固有认知，打破惯性思维

例如，认识呼吸，学生大多认为，吸进氧气，呼出二氧化碳。运用常规的方法确实也能证明，呼出气体中有二氧化碳。教师可以追问：呼出的气体中还有氧气吗？有多少呢？让学生自由发表观点后，教师用数字化设备进行检测，从而发现，呼出的气体中虽然二氧化碳明显增加，但氧气被消耗的量并不多。这与学生固有认知产生了冲突，能帮助学生提升思维品质，重构知识体系。

落实立德树人根本任务需要教师具有更开阔的视野、更全面的能力。在此背景下，教师仅会“凿井”还远远不够，更要具有融会贯通、开源引流的本领，要能“挖河”。科学课程有效综合了自然科学各个领域和工程、技术领域中最基础的知识和技能，新课标又在课程内容设置上，提出了跨学科概念，由此看来，科学教师在这方面具有得天独厚的条件，也更应该率先探索新的路径。

“问渠那得清如许，为有源头活水来。”科学课堂教学的“活水”在哪里呢？可以从这几个方面去“挖”。

（一）加强科学阅读与指导

科学课具有实践性，强调在探究实践过程中，培养学生的核心素养。但不能走进“唯探究”的误区。在一些课堂中，为了探究而探究、为了实验而实验的现象时有发生。如果仅为了重复一次所谓的“探究过程”，使得课堂看起来很热闹，但缺乏应有的深度与层次，那只是没有思维参与的“实验游戏”。科学领域的各种定理、概念均是前人通过研究，总结概括出来的。在他们的研究过程中，各种思维的火花、独特的视角、精彩的构想、严密的逻辑……令人叹为观止，深受启发。科学教师要善于将科学课堂延伸到四十分钟之外去，带领学生广泛地进行科普阅读，在科学故事、科幻小说、科学史、科普期刊和书籍、科普新媒体等渠道中，了解科学家的研究、科学家的思想、科学家的方法，进而将这些在阅读中学习到的方法、思想带入课堂，指导自己的实践与探究。教师在这一过程中，做好推荐资源、指导方法、组织交流、融入课堂等方面的工作。

例如，在教学《蜡烛的变化》这课时，我们可以推荐并带领学生一起读一读《蜡烛的化学史》这本书。它的作者是被誉为“电学之父”的英国著名物理学家和化学家迈克尔·法拉第。在这本书中，法拉第通过展示一系列实验的设计，阐述了蜡烛燃烧涉及的各种现象。在书中，推理、论证与验证互相印证，让读者学会如何借助提问、推想、设计和验证来获得知识。更重要的是，这本书尝试告诉读者“如何从事科学研究”“什么是科学”。学生在阅读中，结合自己的实践探究，不仅对“蜡烛的变化”的知识层面有了更深层次的理解，也会在科学思维、科学方法等多个方面更贴近科学家。阅读与实践相互促进，让学生更真实也更深入地进行研和学。

（二）寻找学科融合的契机

各个学科虽然分科而教，但育人的总目标是一致的，寻找到学科间的融合点，让相关内容有机融合，更利于达到“三全育人”的要求。科学学科本身就包含物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程领域的内容。这些内容包含了社会生活的各个方面，因此与其他学科间的交叉部分非常多，只要做个有心人，寻找学科融合的切入点并非难事。

例如，科学（三年级下册第四单元“身边的材料”第13课《纸》）、语文（三年级下册第10课《纸的发明》）、道德与法治（二年级下册第三单元第11课《我是一张纸》）三个学科中，都有以“紙”为主题的学习内容，这就要求教师要从“三全育人”与学科核心素养的角度思考，处理好各学科的侧重点。只有对内容进行有机融合，才能避免各自为政，实现事半功倍的效果。

与月球相关的内容，在科学中多次出现，而在脍炙人口的诗歌中，“月”也是诗人钟爱的描写对象，有着丰富课程资源。在科学课堂的教学过程中，引入相关诗歌内容，不仅能引发学生的认知共鸣，也让“月”的形象更加丰满，还能让学生溯古通今，感受诗词之美，渗透传统文化教育，增强文化自信。

（三）实践“创客”“STEM”等项目

把“创客”“STEM”项目作为科学课堂教学设计的新思路、新路径和学习空间，将之有机整合，可以实现相互补充的作用，能体现科学课堂教学的时代性与创新性。

例如，科学课有电路相关的内容，但相关实验只有“简单电路”“导体绝缘体”“电磁铁”“电路暗箱”等几个传统实验，相对单调。在学校的创客器材中，可以找到大量与电路相关的项目式活动器材，如“魔法帽”“录音棚”“光能风扇”等系列创客项目。这些项目包含“物质世界”里的各种能量、能量间的相互转换，以及控制和应用等内容。如果将相应的项目式活动与科学课堂教学进行融合，从项目式教学的角度来看，因为有了科学中有关能量的知识体系，使得原本零散的项目有了内在的联系。从科学课堂教学的角度来看，丰富了教学器材与研学项目，学生不单单用电器元件连个简单电路验证前人的知识、经验，而是由他们亲自动手实践并在实践中不断克服各种困难，最终根据所学知识，设计制作出有实用意义的创意作品，这对实现培养学生核心素养的目标有着重大的意义。

例如，利用创客教育中的塑料积木，可以对《建桥梁》一课进行创新改进。搭建桥是本课教学重点，也是难点，是学生能否成功探究三座桥承受力的前提。对建桥材料进行改进能更好地完成本课目标。用积木块做桥的主体、整体底板用于固定桥墩、卡纸做桥面、线与回形针制作拉索。

原教材中，为了桥墩稳固，往往选择字典、木块等较笨重的物体，材料准备费力。塑料积木本身轻巧，安装在底板上后结合稳固，积木桥墩有着轻巧便捷的优点。教材中的瓜皮桥，西瓜皮受季节限制，并且不易保存，而积木材料耐用、易得，更适合建桥。

斜拉桥一直是三座桥中学生最难搭建的，因此，选择合适的斜拉桥桥塔、拉索材料尤为重要。用乐高中这种特殊结构的积木做桥塔，结合穿线回形针做拉索，大大降低了斜拉桥的搭建难度，节约了建桥时间，提高了课堂探究效率。

原教材中的材料，只能研究承受力和桥类型的关系，桥墩高度、桥的跨度、拉索数量无法改变。改用积木后，可以进一步研究承受力和跨度、拉索数量、桥墩数量之间的关系，丰富了学生对桥的认知。积木作为建桥的主体材料，有着拼接灵活、形式多变、组装操作容易的优点。在完成建造桥的任务中，学生可以根据自己的设计和改进，进行多次搭建，并可以在设计、改进、搭建、发现问题的流程中，螺旋循环地拓展项目的深度，有助于学生创新精神的发挥。学生在活动中，对搭建真正的桥这个工程任务，有了更多实际的考虑，产生足够深刻的认识，更贴近生活实际。

随着新课标的颁布，新一轮教改的浪潮正席卷而来，要成为“弄潮儿”勇立潮头，而不是被浪花拍在沙滩上，就得通过不断学习，练就一身内外兼修、既深且广的本领。

参考文献

[1]何玉海.培养学生核心素养需要修正“三维课程目标”[J].湖南师范大学教育科学学报，2016（5）：28-36.

[2]林可.新媒体环境下大学生社会主义核心价值观培育研究[D].广州：华南农业大学，2017.