东莞市塘厦第二实验小学,广东 东莞 523000
【摘要】
本文是在基于核心素养下,了解课程标准、研读教材在科学核心素养培养上的纵向、横向脉络,以及与其他学科的横向关联,围绕学科核心概念和能力,进行进阶式跨学科探究活动设计和实践教学。从而提升探究活动的系统性、连续性和层次性,促进学生系统的构建科学概念,学习科学知识,逐渐形成探究能力。
【关键词】 核心素养;学习进阶;跨学科探究
一、基于核心素养下的进阶式跨学科教学设计与实践背景
(一)提升全民科学素质建设的政策背景
在2021年国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》中习近平总书记指出:“没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”这一重要指示精神是科学核心素养建设高质量发展的根本遵循。
(二)落实义务教育科学课程标准的理论背景
《义务教育小学科学课程标准(2017年版)》中明确指出的“科学素养的形成是长期的,只有通过连贯、进阶的科学学习与躬行实践才能达成。”而最新的《义务教育小学科学课程标准(2022)年版)》中的课程理念之一就是“科学安排进阶,形成有序结构”:基于学生的认知水平和知识经验,科学安排学习进阶。
二、基于核心素养下的进阶式跨学科教学设计与实践核心概念
1.核心素养:主要是指学生在学习科学课程的过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力,是科学课程育人价值的集中体现,包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面[1]。
2.学习进阶:以核心概念为主轴,立足于长期、持续、渐进地学习,围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等变化历程,开展系列由简到繁的进阶活动[2]。
3.进阶式跨学科探究活动:以前期的探究经验为后期探究的基础,在学生各学科学习同一主题概念时所遵循连贯、典型的探究路径,围绕核心概念开展一系列由浅入深、层层递进、螺旋上升,构建有梯度,符合学生身心发展规律的探究活动。
三、基于核心素养下的进阶式跨学科教学设计与实践
(一)《点亮小灯笼》设计理念
《点亮小灯笼》设计灵感来源于粤教科技版《科学》四年级上册第4单元“简单电路”的第1课《我的小灯笼》。原课本活动是通过拆卸电灯笼,知道电灯笼里装有电池、灯泡、导线和开关,这些都是构成电路必要的元件和材料,是电灯笼能发光的重要原因。通过对本教材的分析,本着“用教材,而不是教教材”的教学思想,采用逆向思维制作电灯笼,从构建灯笼模型—>装饰灯笼外观—>完善灯笼功能3个维度(图1),结合数学、美术和科学3个学科,围绕认识立体图形(数学)、水彩画和剪纸(美术)、电路知识(科学)等核心概念设计螺旋上升有梯度的跨学科教学活动。
图1 进阶式跨学科活动《制作点灯笼》设计开发流程
(二)《点亮小灯笼》设计原则
让学生在活学活用中提高能力和素养是科学课程的最终目标,那么如何把学科知识转化为学生的核心素养?《点亮小灯笼》则是开展知识应用导向的进阶式跨学科学习活动(表1),让学生在活动中发现、思考、探究问题,并对活动过程的某些不足进行修改完善、创新提升。
表1 知识应用导向的进阶式跨学科学习活动《点亮小灯笼》案例
学科 | 活动名称 | 应用的知识与技能 |
数学 | 构建灯笼模型,搭建框架 | 立体图形、形状的改变和拼搭 |
美术 | 设计灯笼封面,装饰外观 | 水彩画、剪纸、美工刀的使用 |
科学 | 点亮小灯笼,完善功能 | 电路元件、电路知识、安全用电 |
(三)《点亮小灯笼》教学实践
为了了解班级学生的学习习惯和学习态度,教师通过“班级优化大师”软件,基于长期以来各科老师对该班学生的行为评价数据的进行了分析。
本课之前,学生们已经在数学课上认识了立体图形的结构特征,并利用实物木棍构建了灯笼模型;在美术课通过水彩画和剪纸,对灯笼模型外观进行了装饰;那在本节科学课上,以真实问题“中秋节快到了,如何制作点灯笼呢?”为导向激发学生内驱力。同时,展示学生制作的小灯笼,并播放同学们数学课和美术课上搭建装饰小灯笼过程的视频,进行沉浸式回忆,让学生产生情感共鸣,唤醒学习状态,借此引出课题“点亮小灯笼”。
在活动一,教师出示电池、灯泡、导线等电路元件图片,学生利用“答题器”选择点亮小灯笼需要的元件;根据收集的答案数据进行学情诊断,初步了解学生对电路知识的掌握情况;邀请学生对自己选择的答案进行解释,根据日常生活经验说出理由;最后播放微课视频,了解电池、灯泡、导线结构特征和工作原理。
活动一,结合“答题器”多样化互动助学工具,用数据做支撑把握学生现有知识水平对“电学”的认识,协助老师发现问题并动态调整教学进度。
在活动二,教师发放材料,通过实物观察电路元件。结合四年级学生的生活经验和认知水平,加上学习了关于电路元件的新知识后,再将知识迁移运用:利用所提供的电路元件,探究用多种方法点亮小灯泡,观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象,从而完善电灯笼功能。
有结构的材料是学生进行探究式学习的基础和关键,学生通过对材料的眼看、手摸、手捏等多种观察方式与多感官的结合,让学生得到更真实准确的观察结果。进阶的实践探究,初步了解闭合回路、断路和短路。学习活动由简单到复杂,学业要求由浅入深,学生经历从低阶思维迈向高阶思维螺旋上升的学习过程。
四、基于核心素养下的进阶式跨学科教学设计与实践反思
科学来源于生活,用于生活。从数学课上构建灯笼模型,再到美术课上装饰灯笼外观,最后到科学课上点亮小灯笼。将跨学科的知识与能力,通过自主探究转变为显性的实践成果,提升了探究活动的系统性、连续性和层次性,促进学生系统的构建科学概念,学习科学知识,逐渐形成探究能力增加学生成就感。
传统的教育模式着眼于知识和技能的传授,却忽视了对学生学习能力的“唤醒”。随着课程改革的不断深入和学习方式的不断变革,教育倾向于培养学生深入学习的素养和品质[3]。进阶式跨学科教学立足于长期、持续、渐进地学习,打破传统教学模式,转变学生被动学习、记忆式学习的低阶思维方式,正式一种能有效达成这一育人目标的新型教学模式。
【参考文献】
[1]王永会.义务教育科学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.4
[2]李世瑾, 周榕, 顾小清.基于学习进阶的STEM教育模式[J]现代远程教育研究.
[3]李霞.新版课程标准解析与教学指导.小学科学[M].北京:北京师范大学出版社,2022.9
[4]尹伟.基于学习进阶的小学科学探究活动设计与实施[J].教学月刊小学版(综合).2021,(Z2)