科学课程标准强调了核心素养培养的重要性,并提出了小学阶段的科学课程需要设置跨学科教学活动,增强科学与其他学科的联系,体现课程的综合性和实践性。近年来,基础教育课程越来越注重跨学科学习的深度与广度,更加强调培养学生的综合学习能力,要求加强不同学科之间的整合,训练学生综合运用知识的能力。通过跨学科学习,学生在学习科学的同时,还可以将不同学科的知识整合在一起,形成整体性和系统性的知识网络,这样既可以使学生的科学知识更加丰富,又可以全面提升他们的核心素养。因此,在一年级《认识磁铁》一课教学中,我们尝试引入多学科知识,将绘本阅读运用于低年级科学教学。
一、基于课程标准和学情,确立教学目标
课程标准修订后,《认识磁铁》一课的内容仍然保留在低年级,而有关磁极的内容都挪到了中年级。怎样才能依据课程标准,用好现行教材,有效培育学生的学科核心素养呢?
科学课程标准在教学策略建议指出,让学生在“玩”磁铁的过程中,体验磁铁可以吸引铁质物体的特性,并通过口述、绘画、画图等方式表达自己的想法,最终达成科学核心概念的相关要求。通过学习科学课程标准我们发现,其重大变化就是学科实践和跨学科主题学习。于是,我们又翻阅了语文课程标准,发现它对1~2年级学生有类似要求:大胆提出问题,通过阅读、观察、讨论等方式,积极思考、探究,分享自己解决问题的办法。因此,我们决定与语文进行跨学科学习,打破学科壁垒,构建跨学科的问题情境,激发学生持续的学习兴趣,促进学生核心素养的发展。
我们对学生情况进行调查(部分调查如图1)和分析发现,由于磁铁在生活中很常见,学生在学习之初就已经对磁铁有了广泛的认识,也正是因为这样,如果仅仅带着他们尝试用磁铁吸引不同的物体,很难激发起他们持续的探究兴趣。对于磁铁能否吸引金属这样比较复杂的问题,有近一半的学生认为磁铁可以吸引金属。一年级学生的思维比较直观,他们需要通过行动、操作来感知世界,且难以理解抽象的概念。另外,一年级学生的识字量比较少,对语言文字的理解和感知能力比较薄弱,写字速度也比较慢。
余文森博士认为,核心素养是指学生借助学校教育形成的解决问题的素养与能力,而学科知识和学科活动是培养学生学科核心素养的两翼。[1]对一年级学生来说,核心素养的形成需要他们在游戏中、体验中、探究中、生活中学习,不仅要用脑思考,还要用眼观察、动手实验、用语言表达、用耳倾听。这是激发学生学习兴趣的需要,也是学生理解科学概念的需要,更是有效帮助一年级学生做好幼小衔接的需要。因此,我们制订了如下教学目标:
科学观念:通过阅读绘本故事,知道磁铁有磁性,可以直接或隔着一段距离对含铁、镍的物体产生吸引作用(教学重点)。
科学思维:在帮助小磁球找朋友的活动中,观察并归纳出磁铁可以吸引含铁的物体的结论(教学难点);尝试应用所学知识,讨论、验证并区分磁铁和铁。
探究实践:能简要讲述探究的过程及结论,能够与同学进行讨论和交流;能如实讲述观察到的实验现象,能尊重事实,具有用事实说话的意识。
态度责任:通过阅读绘本故事,对探究磁铁特性的活动有持续的兴趣;愿意倾听他人的发言,乐于表达自己的观点。
二、立足教材,重设实践活动
理解与把握概念是科学观念形成与应用的基础,决定着学科核心素养的高度。因此,我们立足教材内容,结合一年级学生的特点,重新设计了实践活动:以小磁球为主人公,编写一系列绘本故事,激发学生持续的探究兴趣,组织他们开展跨学科主题学习。绘本故事主要包含“小磁球和它的朋友们”“小磁球怎么变样了”“小磁球玩碰碰车”三个小故事。绘本阅读以建构有关磁铁性质的科学概念为出发点,在兴趣的推动下以及解决问题的过程中,学生的积极思维被唤起、激活。
1.小磁球和它的朋友们
(1)回顾水中取物实验,讨论生活中不同形状的磁铁,快速聚焦本课的研究对象“磁铁”。
(2)通过绘本故事,教师引导学生观察、认识小磁球的新朋友——不同材料的小球:木球、玻璃球、塑料球、泡沫球、铜球、铁球、铝球(如图2-a)。
(3)在认识了小磁球的新朋友后,教师让学生猜想“是谁冲出来抱住了小磁球”,通过实验帮助他们初步建构“磁铁可以直接吸引铁,也可以隔着一段距离吸引铁”这一科学概念(如图2-b)。
(4)在学生发现问题时,教师启发他们思考“有什么好办法区分谁是小铁球,谁是小磁球呢”,并尝试利用磁铁的性质解决问题(如图2-c)。
(5)将科学探究活动延伸至课下。教师引导学生应用所学知识和方法,继续寻找铁制品或镍制品,并将自己的发现画到绘本中。
2.小磁球怎么变样了
(1)阅读绘本《小磁球怎么变样了》。针对植树后有一个小球变样的情况,教师引导学生猜想,并将猜想画到绘本上。
(2)学生通过实验发现,小磁球的两端吸满了铁粉,并记录在绘本上,进而思考此现象的原因(如图3-a)。
(3)在教师的启发下,学生通过实验发现条形磁铁和蹄形磁铁两端也吸满了铁粉,知道了磁铁两端的磁性是最强的(如图3-b)。随后,学生利用实验装置探究磁铁的两个磁极分别指示南北方向的特质(如图3-c)。
3.小磁球玩碰碰车
(1)通过绘本,教师引导学生猜测磁铁磁极间的作用,并将其记录在绘本上(如图4-a)。
(2)针对上述猜想,教师启发学生思考验证方法,并自选材料(条形磁铁、蹄形磁铁和环形磁铁)加以验证,进一步发现并认识磁极间的相互作用(如图4-b)。
(3)通过实验,教师引导学生归纳两个小磁球相遇时会出现的相互排斥和相互吸引的情况,得出“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的结论(如图4-c)。
(4)在绘本学习的最后,教师引导学生回顾磁铁的相关性质(如图4-d)。此举在检验他们学习效果的同时,也评价了教师教学策略实施的有效性。
在此过程中,绘本并不只是教学的重要工具,也是学生展现自己思维过程、理解绘本故事的有力证明,更是帮助他们建构科学概念的有力帮手。思维发展从疑问和惊奇开始,科学探究的过程就是提出问题和解决问题的过程,而观察和实验是帮助学生获得理性材料的重要途径。学生通过小组合作搜集证据,寻找理性思维的材料,并尝试运用“磁铁能吸铁”这一性质解决新问题,初步渗透实证意识。在新颖的故事情境中,学生代入小磁球的视角并帮助它解决遇到的问题,这是绘本故事的情节发展过程。阅读绘本故事,把“要我学”变成“我要学”,是学生科学知识形成的线索,也是他们不断建构科学概念并运用概念去解决新问题的线索。
三、以实际问题为导向,创新作业设计
核心素养视野下的作业设计要以实际问题为导向,我们借助绘本故事,创设多元的问题情境,从一年级学生的已有经验、课堂认知等方面,设计了符合他们心理特点的生动、有趣的作业。绘本作业将学生的科学记录与绘本故事融合在一起,呈现的不仅有真实的学生猜想和实验现象,还有学生在小磁球动作、语言、情感、故事发展脉络等方面的创造性表达。在学生笔下,小磁球会说出“啊!我们分不开了”;当吸引曲别针时,小磁球会开心地笑起来;而夹子、铁尺等物品也有了自己的表情和动作(如图5)。
这样的作业设计更加关注学生对绘本故事的自我感悟,让跨学科学习真正落实在学生的探究活动中,体现了作业的层次性,推动了课程及教学的实践性、综合性,有效落实了“双减”中“减负、提质、增效”的作业目标。同时,学生的探究情境也由课本延伸至生活,由校内延伸至校外,有效培养了学生的开放思维能力。
四、教学反思
回顾本课的教学过程,我们尝试打破学科边界,建立科学和语文的关联,将科学知识与绘本故事阅读相结合,力图将科学概念、科学过程趣味化、具体化和形象化,带动课程的综合实施。本课践行在课程标准的视域下促进学生核心素养的发展,主要体现在以下两个方面。
1.关注学生核心素养,重塑育人目标
一般地,传统的小学科学教学过于注重学生对知识和技能的掌握,而忽略了学生学习过程中的主观感受,没有真正体现课程标准的育人价值。随着素质教育的推进,小学科学教育需要更加注重培养学生的科学核心素养,充分挖掘教学中的核心素养要素。在跨学科学习过程中,教师要引导学生以不同学科的眼光看待世界、认识世界、感受世界,以各种形式阐述现实生活中的概念、关系和事实,帮助他们理解科学与世界之间的关系,培养他们的创新意识和实践能力等综合素质。
2.激发学生学习兴趣,优化教学形式
知识是素养的媒介和手段,知识转化为素养的重要途径是情境。在本课中,我们以绘本的方式呈现整个探究过程,不仅符合一年级学生的心理特点和学习特点,而且也和幼儿园阶段绘本故事的学习方式相关联,能帮助他们顺利过渡到一年级的科学学习中。绘本故事不仅仅是学生进行科学探究、建构科学概念的载体,更是创设真实问题情境的脚手架,它能帮助学生清楚地认识到小磁球的好朋友是铁制品或镍制品,而不是其他金属。通过学生课后的记录我们也可以发现,这种丰富、有趣的形式,教学实效性较强,学生建构的科学概念更加扎实。
参考文献
[1]余文森.核心素养导向的课堂教学[J].教学月刊·中学版(政治教学),2018(06).