延展式教学模式探索

孙伟

〔摘    要〕  延展式教学模式的探索与实践，旨在从注重科学知识的教学到学生科学素养的全面生成转变，充分运用数智课堂增强课堂活力，使学生能够活跃在课堂学习氛围中，提高课堂教学效率。从注重问题的解决向科学体验、感悟、反思和表现能力的引领转变；从注重学生学习延伸到学生的认知、情感、行为、操作、个性的全面发展、健全人格的培养以及竞争、合作、时效、审美意识等多个方面，加快知识内化、生活化的速度，进一步提升创造能力；从注重课堂教学延伸到学校、家庭、社会相互促进、相互关联、有机结合转变。聚焦课堂，发散思维，再回归课堂，多角度、多维度生成科学素养，为学生今后的科学学习及健康成长奠定坚实基础。

〔关键词〕  小学科学；延展式教学模式；科学素养；生成

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  20-0034-03

一、引言

随着科学课程进入小学阶段，科学课的教学实践出现许多新情况、新问题、新挑战。聚焦科学课堂教学，运用系统观念，把新课程标准确立的小学科学四个方面13个重点概念作为主线，把学校的主题活动、社会科普资源有机融入嫁接到主线中，打通科学课堂教学向校园、家庭、历史、网络、中华传统文化等6个方面多维发散延展的“兴趣通道”，不断延链扩链，以统整的思维、系统的方案形成培养小学生科学素养的大环境，再回馈反哺科学课堂教学，形成逻辑严密、收放自如、生机勃勃、丰富多彩的科学教学新平台、新模式。这样能够有效弥补小学科学因课时少而造成学生知识记忆难以联通、智能训练难以连续、素养生成难以固化等不足，促进学生生成没有围墙的综合素养，为学好科学知识、增强科学技能、生成科学核心素养奠定坚实的基础。

二、延展式教学模式促进小学生科学素养生成探索

（一）科学课教学向学校主推的项目式研究延伸

项目式研究是学校教改的重点，旨在推动课堂教学从以教为主向以导为主转变，培养学生自主学习、自主探索的能力，把教育教学的重心从“教”向“学”偏移，具体以问题为主导，要求教师结合教学内容精心设计若干主问题、子问题，师生在研究问题、解决问题过程中完成教学任务。为反映教改的成果，以“兰炼二小爱乐生+特色学业设计”校本研究呈现，具体分为单元知识导航、知识体系梳理、生趣——预学大挑战、生能——探究大闯关等四个部分。科学组在准确把握教材脉络的基础上，从三年级开始，设计了“水世界”“绿色家园”“我们在成长”三个项目式研究。每个主题根据学生意愿，紧贴教材知识点，组成若干小组，在科学教师的指导下开展研究探索。在科学知识学习中领悟绿水青山就是金山银山的理念，培养爱护环境、珍惜资源的良好素养。在研究的开展中，延展思维、开拓思路、形成科学研究的方法。“我们在成长”不只是记录学生自己身体的变化，更是按照《义务教育质量评价指南》中学生品德发展、学业发展、身心发展、审美素养、劳动与社会实践等学生发展质量评价指标，设计了学生科学素养生成评估体系，将自评、学生互评与师生联评相结合，积极探索从探究兴趣、实事求是、追求创新、合作分享四个维度，培育科学态度的有效路径，让学生科学素养生成、学习能力提升与身心健康成长相促相长。

（二）科学课教学向线上教学延伸

三年疫情使网课成为主流教学形态。在统筹把握整体筹划教材内容的前提下，以“套餐”的理念精心划分每个课时，体现系统性、综合性与实践性特点，使之环环相扣，逻辑严密，有机衔接，精选网络素材充实科学教学资源，力求每节课都是精品。

（三）科学课教学向延时服务第二课堂菜单式辅导延伸

个性发展是新时代教育的核心要求，为了回应家长期盼、增强课后服务的吸引力，科学组充分运用延时服务开辟第二课堂。充分考虑年级差异、学生水平，精心设计课后菜单式服务，力求通过丰富多彩的内容和社团活动，以有效沟通、高质量课后服务生成科学素养。菜单设计凸显年龄特点，突出地域特色、趣味性、易学性，强化系统性，构建了覆盖一年级到六年级的延时服务内容，并根据学生的反馈不断丰富和完善。在菜单设计中，分为科学知识微讲堂、科技成果大观园、科学制作与发明、科学家的故事、科技节作品设计大赛等5个板块，每个板块都储备了丰富的资源库。按照周、月、学期、学年分布，不同的年龄段有不同的要求，分基本观察和思考、技能和方法、关键技术和窍门、展示和分享，难度和挑战逐段升级。如科学知识微讲堂选取央视中与小学生的认知特点接近、与教材内容相关的有关内容。央视1台的《人与自然》和央视10台的《科学动物园》《绿色星球》栏目大量的内容与教材《植物》《动物》《我们的地球家园》《我们周围的物体》《我们自己》等课高度契合，成为延展教学内容的最优素材；央视微9许多内容，如《萌兔的奇妙旅程》仅4分多钟，非常适合在第二课堂组织学生观摩、讨论、思考；课堂教授《磁鐵》后，引用央视2台《是真的吗？》中“徒手分辨磁铁棒和铁棒”“磁铁自动换位”等实验，操作简单，可学可仿可做，学生兴趣盎然；科学家的故事，以袁隆平、屠呦呦、钱学森、霍金、爱迪生等众多的科学家为素材，不但看视频，读事迹，制作手抄报，还特别关注他们为了造福人类不畏艰难险阻最终取得巨大成就中蕴含的理想信念、家国情怀、科学家精神。《流浪地球2》热播后，组织学生研讨：天梯真的可以实现吗？行星发动机可能吗？数字人可以永生吗？通过学生讨论，用这些学生震撼的影视场景描绘未来的科技方向，增强学生学好科学的积极性。操作得真投入、深投入使学生享受到思维的快乐，促进知识理解与素养生成的最佳融合。

（四）科学课教学向关注重大科技成果、突发的重大社会事件延伸

今日的中国进入科技飞速发展的新时代，培养创新型人才成为国家民族长远发展的大计。从小学生开始生成初步的科学素养创新能力，是基础教育的重要职责，把最新的科技成果引入课堂教学内容、纳入学生的关注领域，是提升学生科学素养的重要途径。在认真分析筛选后，教师设计了“我的飞天梦”“从抗疫中学科学”“冬奥会的科学范儿”三个主题，嵌入科学课堂教学。教师把最能引发学生共鸣的视频与科学教材内容一一对应或一对多应，精心绘制思维导图，以问题设计为串精准链接，利用课堂或课后研习引导指导。“我的飞天梦”把“神舟”飞天、“祝融”探火、“羲和”逐日、“嫦娥探月”视频引入课堂，增强了学生对宇宙、太阳系、月相等重点难点知识的突破。电视短片《太空中的衣食住行》中航天员在太空吃饭、喝水的画面，加深了学生对呼吸和消化知识的理解；航天员质量测量、单摆运动、陀螺运动、制作水膜、制作水球等太空实验演示，激发学生实验的兴趣；《我们的身体》与宇航员的失重、《显微镜》观察与太空中心肌细胞在显微镜下闪光迥然不同的景象与感受，王亚平将折好的花朵小心翼翼地放置在水膜上，在晶莹剔透的水膜上缓慢“开放”的情景，让学生惊叹科学的神奇。两次“太空授课”别开生面、“巡天太极”充满神韵、“空中打坐”令人神往，不仅激发了学生探索宇宙奥秘的兴趣，更对培养他们不畏艰险、勇于攀登的优良品质起到良好的促进作用。三年疫情，“勤洗手、勤通风、戴口罩、少聚集”成为基本遵循；行程码、健康码、场所码、核酸检测成为规定动作；“阳性”“阴性”成为大家最为关注的焦点。科学家、医生、医疗物资走入大众视野，“从抗疫中学科学”成为丰富课堂教学的催化剂。第24届冬奥会期间，精妙绝伦的二十四节气倒计时影像，冬奥会场馆建设、服务设施方面的高科技与科技创新内容以及炒菜机器人等融入其中，“冬奥会的科学范儿”增强了学生对科技服务生活、科技创造生活的认识。科技成果与课堂教学的融合成就了科学小课堂的教材，把爱科学的理念逐渐扎根在幼小的心灵，演绎了科学素养生成的精彩。

（五）科学课教学向学校所在市区科普基地研学延伸

近年来，兰州市选树了100个科普基地，涉及自然科学、医药科学、农业科学、工程与技术科学等众多学科门类。敦煌艺术馆把两千年璀璨文化用全息视频呈现，美轮美奂；甘肃科技馆、地质博物馆，兰州市城市规划展览馆、地震博物馆、极地海洋世界，声光电、超大屏幕、5D电影非常震撼……家门口、校门口的科技馆是学生科学素养的“孵化器”。科学教师结合科学教材内容，见缝插针，精准推介动员学生去研学。黄河兰州段桥梁众多，形态各异，美不胜收，兰州还因此建成“黄河桥梁博物馆”。学习了《桥的历史》《桥》《框架结构》《工具与技术》等课后，分组开展“桥的设计”STEAM项目研究，要求学生运用成本低廉容易找到的木片、筷子、废旧纸壳、塑料吸管、雪糕棒等材料，制作桥。先给学生讲解不同类型的桥梁，分析结构特点并且找出桥梁中常用的拱形和桁架结构原理，再指导学生绘制设计图，最后搭建桥梁。先简单后复杂、先建成后测试再改进，并要做承重、抗弯曲压力测试，验证有效性，分析测试结果。学生设计桥的承重从2kg到5kg再到10kg，不断增加。有个组设计的拱桥能够承受小组每一个成员的重量；有个组用纸折叠后设计制作的桥梁与兰州名桥“银滩大桥”非常像，令师生赞不绝口，感受到学生身上蕴藏着的无穷潜力与创造力。充分利用得天独厚的科普资源，实现“知识—产品—模仿制作—科学素养生成”的良性互动与智能迁移，使学生掌握观察、分析、综合、比较、分类等科学的思维方法，逐渐形成科学学习能力、实践能力、创新能力。

（六）科学课教学向传承中华传统文化——二十四节气延伸

二十四节气是中华民族的共有记忆和集体智慧的结晶，具有跨学科融合的综合特质，是中国古代植物、动物、气候、物理、天文等科学知识的集大成者，与中国人的生活具有天然的联系，是延展科学课堂教学最富有文化特质和历史韵味的素材。结合科学课堂教学，设计“二十四节气——传统文化与科学知识共荣共促”主题教育，以少先队主题队日的形式开展，将24个节气分配到24个班级。六年级重点以项目式研究为主，三到五年级自选活动方式，要求从二十四节气历史来源、气候特征、动植物变化、亲身感受、古今吟诵的名曲名篇、各地节气习俗等方面去挖掘、感悟，并结合所学的科学重点概念，深入探究表象后面蕴含的科学原理。学生积极性很高，经过一个学期的讨论研究后，在每周一的升旗仪式后逐班展示自己的研究成果。许多班级的汇报成果可圈可点、精彩纷呈，呈现了二十四节气丰富的科学变化。有的班级到公园、田野，以照片的形式呈现不同节气气候、物候、温度的变化，制作了二十四节气与地球经纬度变化图；有的班级以视频的形式，把同学放进去，展示研究探讨的过程；有的班级诵读体会古风古韵、感受中华民族璀璨文化的经典诗词，并从苏轼的《水调歌头·明月几时有》延伸到当代中国人创造月球探索的巨大科学奇迹，从历史到现实、从文学到科学，增强了民族自豪感，增强了跨学科思维整合的能力；有的年级还在相应的传统节日制作月饼、粽子、彩带、艾草荷包，送到社区孤独老人手中……这个活动把学生置于中国传统智慧的生成场景和实践逻辑中去，既彰显了中国特色、传承了中华文化精髓，又把节气中蕴含的科学知识变成“看得见、摸得着”的作品，体现了较强的生活性、实践性、体验性，也培养了学生勤于思考、乐于动手、敢于实践、勇于创新的良好品质。通过亲身探讨，学生也加深了对课堂知识的学习和理解，促进了后续知识的学习。

三、结语

教书育人，教材为根、延展为干、素养为魂，枝條延伸到哪里，素养培养就跟到哪里，相互作用、相互关联、有机结合。延展式教学模式的探索与实践促进了课堂教学质效的提升：学生学科学爱科学蔚然成风，研究式、自主式学习习惯逐渐养成，关注生活、关注社会、关注创造的思维得到不断拓展和延伸。学生科学素养生成的有效路径逐渐形成。

【本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题“延展式教学模式促进小学生科学素养生成研究”（课题立项号GS〔2020〕GHB0605）和兰州市教育科学“十三五”规划2020年度规划课题“延展式教学模式促进小学生科学素养生成研究”（课题立项号LZ〔2020〕GH291）的研究成果。】

参考文献

中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022