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聚焦真问题 开展深探究

——现象教学范式在小学科学教育中的应用

发布时间:2025-09-08 作者:莫春荣 来源:中国教育报

东莞松山湖中心小学学生在教师的带领下探究梁桥的秘密。学校供图

  当前有些小学科学教学过于侧重知识灌输而忽视探究实践能力培养,教学碎片化导致学生思维断裂,教学策略单一让学习动机减退,课堂沉闷抑制学生主动表达,不利于学生科学素养的培育。为破解上述困境,东莞松山湖中心小学组织研究团队,基于现象教学与学习的理念,打破学科壁垒,回归真实情境,从教学环节、课堂类型、教学策略、课堂文化、探究环境五个方面探索构建小学科学新范式。

  以真问题为核心进行现象教学设计

  为解决教学碎片化等问题,学校通过创设情境,引导学生围绕真问题开展真探究,从现象引入、问题探究、现象解释、问题拓展四个环节,让学习逐步走向深入。

  现象引入——创设科学真实情境,凝练核心问题。在课堂上,教师以新授教材为基础,以关联教材为依托,以学情特点为起始,由真实且有趣的生活现象激发学生的思考,从现象引发科学核心问题,激发学生探究欲望,点燃学习兴趣。

  问题探究——分解核心科学问题,搭建探究支架。教师通过分解核心问题,形成驱动性问题串,环环相扣,引导学生开展有序探究。问题串既是学生学习的支架,也是学生思维发展的阶梯,让学生能够在探究问题的过程中,像科学家一样经历知识的形成、获得证据的过程,在培养证据意识的同时,锻炼分析、综合等能力。学习支架根据年龄特征进行搭建:低年段学生以勾选、连线、画圈等简单的填写为主;中年段学生具备一定的书写、观察、归纳、概括能力,以图表、填空为主;高年段学生书写、观察、归纳、概括等学习能力较强,以表格与设计方案为主。

  现象解释——解释科学现象,建构科学概念。学生对问题串进行深入探究后,教师组织学生进行分享交流、批判反思,引导学生描述、分析实验结果,解释科学现象,透过现象分析本质;鼓励学生合理质疑、批判,引导学生在分析证据、解释现象的过程中逐步构建科学概念,并推动学生科学思维的形成和发展。在科学概念的建立过程中,遇到学生表达不够准确时,教师“画龙点睛”点明科学词汇;学生回答不完整时,教师“添枝加叶”补充到位;学生回答跑偏时,教师“指点迷津”及时导回正轨。

  问题拓展——实现三迁移、三突破。问题拓展需模糊、柔化学习边界。在每节课临下课前,教师要留三分钟时间,设置一个源于生活、易于操作的问题或任务作为拓展任务,激发学生继续探究的兴趣,变被动作业为主动探究。教师设计无边界问题或任务时,要特别注意紧扣核心概念,做到内容、兴趣和思维的迁移。无边界让课堂不以铃声结束而止,使学习由课内延伸到课外,突破时间、空间、学科之间的壁垒,为学生的学习和实践提供更充足的时间和开放的空间。

  以三课型实现解决问题的横贯能力培养

  现象教学范式重在培养学生综合运用不同学科知识和多种方式解决问题的能力,提出探究规律课、创造作品课、方法论证课三种课型对应横贯能力培养。

  探究规律课:以揭示事物内在联系为目标,让学生围绕某一生活现象或实验现象所引发的问题展开探究,通过亲身实验、操作、推理、归纳,发现科学规律,构建科学知识体系,掌握科学方法,提升问题解决能力、探究能力。

  创造作品课:以知识应用与创新为目标,让学生综合运用所学的科学知识,运用工程技术思维进行创意设计与制作,以“设计—创作—测试—改进”贯穿课堂,提升学生的科学探究能力、工程实践能力。

  方法论证课:以培养逻辑推理能力为目标,通过具体的案例引导学生理解科学方法,增强学生的实践应用能力。教师通过方法联结,帮助学生梳理不同科学方法之间的内在联系,形成系统的科学思维框架;通过方法论证,让学生在实际问题中验证和应用所学方法,培养其批判性思维和逻辑推理能力;通过方法迁移,鼓励学生将所学方法应用于新的情境中,解决实际问题,提升综合素养和创新能力。

  以学习单驱动学生开展深入探究

  在教学实施上,现象教学范式以学习单驱动探究,通过结构化设计引导学生自主探究,聚焦思维发展。学生围绕学习单上的问题进行探究,以学习支架为阶梯,变知识呈现为问题驱动,变知识本位为思维本位。

  学习单分为教师单和学生单,有导向、支架、测评、记录的功能。教师单指引教师如何教学,与学生单相比,增加了教学操作指引,学生单指引学生如何学。

  学习单的基本构成与教学四环节相关,包括现象引入、问题探究、现象解释、问题拓展四部分。现象引入部分指向“学什么”,聚焦思维激发,呈现现象及问题;问题探究部分指向“怎么学”,培养结构化思维,引导学生记录实验现象;现象解释部分指向“学得如何”,关注高阶思维,建构科学概念,引导学生得出结论;问题拓展部分同样指向“学得如何”,结合生活现象,实现思维迁移、兴趣迁移、内容迁移,将学习延伸到课后、家里。

  以真互动实现课堂文化的协同建构

  现象教学范式通过培养学生行为(独立与协同、倾听与对话、专注与坚持),规范教师行为(走下来、慢下来、静下来),将缺乏互动的课堂转变为自主学习、积极探究、融洽灵动的课堂,使学生真正成为科学课堂的主人。

  培养互融互动的课堂文化,课前学习状态是基础(课堂常规),课中习得方法是关键(学生行为变化),课后养育是核心(教会学生学习)。课前要让学生调整到学习状态,即坐姿端正、眼神聚焦、身子挺直、倾听专注、无小动作等;课中教学时教师可以按照“指令清晰—实践操作—评价反馈—强化练习”四步骤让学生习得方法,以此强化行为,形成品质;课后教师要以独立与协同等四种行为引领学生坚持实践,最终习得方法,形成能力,从学会走向会学。

  师生关系和谐也是现象教学的关键因素之一。和谐的师生关系需要教师“走下来、静下来、慢下来”。“走下来”产生等距离的爱,“静下来”促进有深度的思考,“慢下来”营造安全舒适的氛围。教师应通过追问、候答、聆听等教学行为,让课堂慢下来,给予学生更多时间去发现、探究、分析问题,从而营造和谐的课堂氛围。

  以真环境进行探究空间的赋能设计

  现象教学范式强调打造空间赋能的探究环境。

  专用科学教室主题化:以生命科学、物质科学、地球与宇宙、化学、工程实践、航天模型等为主题进行教室的设计布置。教室可设置科学达人榜,展示学生的优秀作品,以此激发学生对科学的热爱。

  设置科学探究空间:可建设智能盒子(AI教室)、创客室、航模室等不同类型空间。这些探究空间为教师和学生提供了丰富的教学资源。教师可以将课堂搬到对应的科学探究场室,如创造作品课,学生可以到创客室,借助3D打印机、激光切割机等设备完成作品。

  建设科学实践基地:可建设植物园、动物园、气象观测站、车模赛道、海模池、科技长廊、魔方屋、华容道屋、乐高墙等户外实践基地,让学生在学中玩,实现沉浸式探究实践。同时,学校还可与企业、高校合作,开展“社会大课堂”的协同育人行动,引导学生走向社会,开展科学探究实践。

  (作者单位:广东省东莞松山湖中心小学。本文系广东省教育科学“十三五”规划2020年度教育科研一般项目“基于‘深度学习’的小学科学‘现象教学’实践与研究”[课题批准号:2020YQJK206]的成果)

《中国教育报》2025年09月08日 第06版

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