“宇宙”板块供应链式学习的教学分析

余力

〔摘    要〕  在供应链式学习大概念教学的背景下，开展小学科学“宇宙”板块的学习迁移策略研究显得尤为重要。本文旨在探讨如何有效地将供应链式学习理念应用于小学科学宇宙知识的教学中，实现学习迁移策略的优化和创新。

〔关键词〕  小学科学；“宇宙”板块教学；学习迁移

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  14    061-063

供应链式学习是依托大概念教学、学生吸收上位观念的一种重要形式，供应链式学习能成为认知结构中重要的关联点，不断吸纳、组织信息。通过集合数个课堂、生活等教学案例，引导学生掌握抽象的小概念（专家结论），继续运用学习方法，在实际生活、真实情境等其他领域解决新问题后，形成牢固的专家思维。

学习迁移是指有意识地将在某一情境下习得的抽象知识运用到新的情境中，它关注的是从情境中抽象出规则、核心概念或程序应用到新的情境中。

一、“宇宙”板块整体教学存在的困惑

“宇宙”板块作为小学科学重要的学习内容，知识体系广博，实践活动丰富，2～6年级均有涉及。笔者发现，学生逐年在“宇宙”板块的递进学习中，学习迁移赋能不足，不能或不会把前概念、前经验运用于新内容的学习中，在实际学习中往往存在以下问题。

（一）供给失衡：模拟实验虚构，观察内容失焦

六上“地球的运动”单元需要学生进行大量的模拟实验。在实际教学中发现，本单元的模拟建模往往比较简陋，习惯于二维平面观察的学生，对三维模拟有较大的学习难度。如《地球的公转与四季变化》中地轴的倾斜、光的照射角度、温度等多种探究因素，给学生在学习理解上带来了一定的困难。

（二）供求失衡：周期探究虚实，学生探究缺失

在二上《观察月相》一课中，许多学生发现自己拍摄的月相与书本上的“标准答案”有显著差异，无法推算其阴历日期。当教学内容和真实现象发生差异时，大多数学生通常不以为意，选择课堂所学为标准答案，并会用误差、偶然性或直接忽视的方式对自己掌握的科学观念自圆其说。

（三）供需失衡：教学设计虚空，教师评价乏新

在新教材中，“宇宙”板块学段、单元、内容都有较大的调整。笔者对本集团四校区的科学教师进行调研发现，52.4%的教师仍沿用老教材的教学设计，28.6%的教师略微进行了调整，14.3%的教师对年段变化的教学内容进行了重新设计，5%的教师对所有版块进行了设计重置。

二、“宇宙”板块供应链式学习的教学分析

（一）大概念教学供现实，通向求实的内容迁移

精准诊断“宇宙”板块的学习基点，基于学情确立不同年段的学习目标，可逐步完善学生宇宙体系的概念模型和认知结构。大概念“供”架构：提炼核心要素，重组内容结构。重拾各年段宇宙单元内容，对教学目标抽丝剥茧，厘清发展关系，在单元间架构适配的思维情境通道，形成大概念，让上一阶段的宇宙单元学习能有效迁移至下一阶段。“宇宙”板块散落在1～6年级各单元教学中，基于大单元核心概念，深度挖掘跨年级单元之间的联系，始终围绕核心概念开展大单元教学设计。寻找不同年段宇宙单元的同质学习内容，有目的地搭建学习迁移的通路，实现跨同级单元的学习迁移。其他单元所学也应当服务于“宇宙”板块单元的学习中。

以三下为例，《物体的运动》能够培养学生对物体间相互作用的理解，能运用于《太阳、地球和月球》中三球模型的设计和观察。《动物的一生》需要细致敏锐地观察，能促进学生长周期观察宇宙的探究能力。教师可以运用多媒体技术、参观实地、课外拓展等方式，让学生亲身体验宇宙的奥妙和宏伟，从而与课堂所学产生学习共鸣。

例如学习《月相》后观测实地月相变化，课后进行月相观测，课堂进行月相绘画，学习从课内向课外迁移，最后重新回归课堂，等等。《义务教育科学课程标准（2022年版）》中提到13个核心概念和4个跨学科概念，基于“宇宙”板块大概念教学的整体架构，寻找合理的思维接驳通道，以“宇宙”板块所形成的核心概念，通過内容、任务、案例开展跨学科概念的学习迁移。

在学习《火山喷发的成因及作用》后，学生知道内外温差、压差等多项因素导致火山喷发。将火山喷发的形成原因作为学习迁移的供给点，思考形成物体喷射的主要成因，形成跨学科学习内容，制作喷射模型。根据“宇宙”板块相应内容，有针对性地实施学习任务迁移，根据学情，结合学校活动，开展如影片观赏、模型制作、科幻画等学习任务。有效打通跨学科迁移通路，激发学生进一步探索宇宙的学习兴趣。不同年段同质内容的学习可以迭代相同的探究学习，将低年段通过观察、图片、视频等形式学习形成的小概念，在同一个真实案例的基础上，进行高通路学习迁移。

如二上的《观察月相》一课，让学生通过回忆过去的长周期观察探究，形成更高质的大概念，激发其开展新研究。

（二）大概念教学应事实，通向真实的思维迁移

深度剖析“宇宙”板块的学习要点，基于学情开发高度适配的探究路径，可有效培养学生解决问题的能力和科学核心素养。宇宙是一个复杂的三维系统，许多学生无法准确地构建宇宙模型，成了其学习的主要障碍。在实际教学中，可将复杂的位置关系扁平化，去繁化简，提取学生的思维登陆点，引导学生从简单到复杂进行思维迁移，逐步在脑海中点亮宇宙地图。

在六上《谁先迎来黎明》一课中，让学生通过转圈游戏分辨日出的先后顺序。在实际探究中，扮演北京和乌鲁木齐的是两个学生个体，其余学生无法直观感受到“先”与“后”，学生等于“没看到”。而将探究问题从“先看到黎明”改成“黎明先看到谁”，更有利促进学生的思维认知。

在六上《昼夜交替现象》一课中，通过使用泡沫球、手电筒等道具模拟地球和太阳探究昼夜交替现象，实际教学中道具简陋，学生思维简单，陌生的三维模拟不能进一步调动其学习积极性。可将探究因素扁平化，去繁化简，集中学生思维，促发学生深度思考。儿童认识世界的方式是从二维走向三维，在3D的宇宙模型中，应尽量避免学生用平面视角观测和探究。可活用三维模型、可视化工具和相关电子App，用尽量真实的数据和等比例大小的模型让学生的学习可视化，思维立体化。明确宇宙各单元学习的思维路径，加深教学内容之间的关联性和课堂探究的迭代性，驱动学生在深度学习过程中激活思维，理解“宇宙”板块整体学习的思维迁移网络。

以二上2单元中的《观察月相》为例，能链接的学习内容为三下的《月相变化的规律》《月球——地球的卫星》、六下的《日食》等。学生在二年级时，通过内容学习形成了基本的科学观念、方法和思维，掌握了学习迁移支架的方法，并在三下、六下的相关内容学习中不断深入理解。要强化宇宙各单元学习的思维拓展，加强学科相关知识的关联性和现实情境的真实性，驱动学生在宽度学习过程中，发散思维，融通“宇宙”板块整体学习的思维迁移壁垒。概念融通的核心是创建迁移的关联，贯通迁移壁垒，学生可以在习得小概念的基础上，融通迁移，形成大概念。

以五下《地球表面的变化》为例，以核心概念地球系统和物质的运动与相互作用为融通基地，通过整体、具体再到整体的迁移融通，强化学生的大概念认知。教学融通是教师帮助学生打破简单思维和惯性思维、引导学生加强合作学习、打通高通路学习迁移的重要方式。

以地球系统为例，教师引导学生全局俯视大单元，融通教学，使学生从个体到合作，从浅学到深学，最终让思维生发，形成核心素养。学生的能力素养因人而异，同伴之间的思维方式、探究能力都能在深度学习中相互迁移，取长补短。

以《八颗行星》为例，设计项目式活动，在各自的任务中发挥所长，在项目讨论时充分讨论，优质的项目成果能促进学生能力成长，是很好的思维学习迁移途径。

（三）大概念教学链果实：具现果实的评价迁移

巧妙搭建“宇宙”板块的学习支点，基于学情设计行之有效的评价手段，不断激发学生的学习动力，收获宝贵的学习果实。大概念“链”支持：聚焦学习过程，多样评价结构。在“宇宙”板块学习的过程中，针对学生的思维模式、学习习惯，有针对性地进行指导和培养，实时跟踪评价学生的学习过程，巩固其大概念基础。将“宇宙”板块所学知识用思维导图的形式整理总结，制作的过程，是学生对课堂上掌握的知识、技能再一次进行学习迁移的过程。不同的学生因个体差异学习迁移程度不同，在小组合作学习时，应考虑组员的差异搭配，并设计能体现差异学习能力的评估单。

以《地球——宇宙的奇迹》为例，可设计差异评价表单，搭配温馨提示，提供学生足够的学习支架，修正学生的知识果实。在团队评估中，可以对团队学习迁移成果进行多样性评价，对小组合作中的团队协作能力、成果效能、美观程度进行集体性评价。最终可通过展示板、雷达图等体现实际学习效果。

以《建造一座太空城》为例，可通过团队评价提升学生的科学学科素养。学生在完成宇宙单元整体学习后，教师可以为学习较好、兴趣较浓厚的学生提供迁移通道，如开设天文社团、开展宇宙项目化活动等，支持学生更深入地学习，走向思维水平更高、探究能力更强的学习。教科书中“宇宙”板块的学习内容有限，教师可在学校通过自编教材和精品课程的形式拓宽“宇宙”板块的学习内容，从课本的基本知识生发开来，拓宽学生的眼界和思维视界。笔者所在学校的科学团队开发了“仰望星空”精品课程，深受学生喜爱。基于大概念教学，在“宇宙”板块课堂内容中可提炼有效因素，向外拓展开发适合思维迁移的学习内容。以《八颗行星》为例，基于八颗行星相对位置的教学，教师开发设计出“行星定位尺”，可让学生更直观地感受到大世界的宇宙尺度，并通过学习迁移拓宽了思维边界。

三、结语

新式课堂的建构要依靠先进的教学方法和手段，以提高学生的学习兴趣和效果。一方面，教师要善于运用现代技术和多媒体手段，另一方面，学校也可以开发契合宇宙内容的教室、走廊、学习站等。在校内通过学校科技节、科普活动，打破课堂教学的局限性，围绕“宇宙”板块相关内容，采用知识竞赛、小队活动、科普讲座等形式开展丰富有趣的学习活动，让学生在活动中提升科学素養。通过学校、社会和家长的力量，在校外寻找合适的学习迁移场所，如参观有关于宇宙的博物馆、天文馆；也可以在学校开辟独具特色的“宇宙”学习基地，如学校天文台；还可以借助社会专家的力量，请他们进入学校为学生举办科普讲座。

参考文献

[1]李松林.核心素养视域下小学科学“情智课堂”教学实践：“制作‘简易小马达”教学实录与反思[J].小学教学研究，2023（32）：34-36.

[2]王艺桦.基于项目式学习的小学科学单元教学实践研究[J].小学生（下旬），2023（10）：7-9.