整合單元內(nèi)容 聚焦核心概念

〔摘""要〕"將單元教學(xué)與核心概念相關(guān)聯(lián)，是新一輪基礎(chǔ)教育改革下小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)施的一項(xiàng)重要策略，它能夠支持學(xué)生在核心概念理解與遷移中培育核心素養(yǎng)，有助于落實(shí)科學(xué)課程育人價(jià)值。本文基于核心概念，分析小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)中存在的問(wèn)題，并提出小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)的策略：聚焦核心概念，設(shè)置單元目標(biāo)；整合單元內(nèi)容，提煉核心概念；優(yōu)化教學(xué)模式，遷移核心概念。〔關(guān)鍵詞〕"小學(xué)科學(xué)；單元教學(xué)；核心概念《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確指出，要“圍繞核心概念組織教學(xué)內(nèi)容”，要求教師圍繞學(xué)科核心概念理解教材設(shè)計(jì)、關(guān)注知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。而單元教學(xué)是一種具有較強(qiáng)統(tǒng)整性、綜合性的教學(xué)模式，能夠改變碎片化、割裂式的內(nèi)容組織形式與教學(xué)傾向，較好地適應(yīng)了落實(shí)核心概念的要求。為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程的育人價(jià)值，教師應(yīng)以核心概念的素養(yǎng)目標(biāo)為指向，以單元教學(xué)為組織形式，組織開(kāi)展以生為本的探究學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生從零散、表層的日常概念向結(jié)構(gòu)化、深層理解轉(zhuǎn)變。然而，當(dāng)前核心概念下的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)只是達(dá)到了基本要求，距理想目標(biāo)仍有一定距離。因此，教師應(yīng)立足單元教學(xué)，探究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中落實(shí)核心概念的有效策略，以促進(jìn)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量水平的提升。一、基于核心概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)存在的問(wèn)題（一）單元目標(biāo)指向模糊，難以深入理解核心概念核心概念本身具有高位性、深刻性與中心性，對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的難度。單元目標(biāo)的合理設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)核心概念的理解，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而，部分教師不注重將核心概念作為落實(shí)科學(xué)課程育人價(jià)值的重要抓手，未能指向核心概念理解整合教學(xué)內(nèi)容、設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，出現(xiàn)了單元教學(xué)與核心概念聯(lián)系不緊密的問(wèn)題。（二）單元內(nèi)容關(guān)聯(lián)不足，難以整體把握核心概念隨著素質(zhì)教育的深入實(shí)施，小學(xué)科學(xué)課程知識(shí)總量劇增，而課程容量有限，零散的知識(shí)學(xué)習(xí)已經(jīng)難以適應(yīng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的需要。但在科學(xué)單元教學(xué)實(shí)踐中，部分教師未能擺脫傳統(tǒng)以課時(shí)為單位的科學(xué)教學(xué)模式，在單元教學(xué)中割裂了知識(shí)的整合性，知識(shí)整合顯得“寬、散、淺”，進(jìn)而出現(xiàn)了核心概念在單元教學(xué)中運(yùn)用零散、不系統(tǒng)的問(wèn)題，不利于學(xué)生對(duì)核心概念的整體把握。（三）單元教學(xué)模式固化，難以有效遷移核心概念學(xué)生是單元教學(xué)的主體。然而，部分教師在單元教學(xué)中對(duì)“灌輸式”“演示式”等傳統(tǒng)教學(xué)模式具有較強(qiáng)依賴(lài)性，機(jī)械地進(jìn)行科學(xué)知識(shí)與技能的灌輸，迫使學(xué)生處于被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)狀態(tài)。這種教學(xué)方式無(wú)法支持學(xué)生經(jīng)歷提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，難以讓學(xué)生在實(shí)踐探究中進(jìn)行核心概念的內(nèi)化與遷移。二、基于核心概念的小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)策略（一）聚焦核心概念，設(shè)置單元目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)是小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)的邏輯基礎(chǔ)，也是將核心概念貫穿到單元教學(xué)全過(guò)程的重要支撐。教師應(yīng)研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》，提取單元核心概念，根據(jù)課程教材厘清教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向構(gòu)建具體、多維、可操作的單元教學(xué)目標(biāo)，聚焦學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任素養(yǎng)的形成與發(fā)展，以發(fā)揮科學(xué)課程的育人功能。以人教鄂教版五年級(jí)上冊(cè)第二單元“能量的轉(zhuǎn)換”的大單元教學(xué)為例，“能量的轉(zhuǎn)換”屬于“能的轉(zhuǎn)化與能量守恒”學(xué)科核心概念。在內(nèi)容上，“能量的轉(zhuǎn)換”單元涉及電燈、電鈴、電機(jī)等的能量轉(zhuǎn)換，以及能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象隨處可見(jiàn)、無(wú)處不在等內(nèi)容。教師設(shè)計(jì)單元目標(biāo)要緊密?chē)@“能的轉(zhuǎn)化與能量守恒”核心概念，結(jié)合內(nèi)容要求學(xué)生“知道動(dòng)能、聲能、光能、熱能、電能、磁能等都是能的形式，了解這些能的相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象”，設(shè)計(jì)素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，教師可以將“能量的轉(zhuǎn)換”單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下。第一，通過(guò)觀察分析，體會(huì)生活中各種形式的能量轉(zhuǎn)化。了解電燈、電爐等將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能；了解電話(huà)先將聲能轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為聲能。第二，運(yùn)用電池、鐵棒、導(dǎo)線(xiàn)等制作電磁鐵，觀察電磁鐵產(chǎn)生的磁力現(xiàn)象，體會(huì)電能轉(zhuǎn)化為磁能。第三，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，通過(guò)調(diào)查、體驗(yàn)認(rèn)識(shí)能量轉(zhuǎn)換與傳遞轉(zhuǎn)換現(xiàn)象普遍存在，知道聲、光、電、熱、磁都是自然界中存在的能量轉(zhuǎn)換。（二）整合單元內(nèi)容，提煉核心概念開(kāi)展基于核心概念的單元教學(xué)應(yīng)將核心概念作為整合學(xué)科知識(shí)的重要抓手，圍繞核心概念組織教學(xué)內(nèi)容。在單元教學(xué)中，教師要回歸教學(xué)單元主題以及單元教學(xué)內(nèi)容，深度提煉、分析單元內(nèi)容蘊(yùn)含的核心概念，進(jìn)行單元知識(shí)的結(jié)構(gòu)化整合與系統(tǒng)化建構(gòu)，實(shí)現(xiàn)核心概念與教學(xué)內(nèi)容的深度結(jié)合。人教鄂教版教材三年級(jí)上冊(cè)第一單元“食物與消化”涉及“多種多樣的食物”“食物的營(yíng)養(yǎng)”“食物的消化”“飲食與健康”等內(nèi)容。通過(guò)分析，“多種多樣的食物”“食物的營(yíng)養(yǎng)”部分的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生明確認(rèn)識(shí)人類(lèi)需要通過(guò)獲取其他生物的養(yǎng)分來(lái)維持生存；“食物的消化”部分的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生了解人體用于攝取養(yǎng)分的器官，使學(xué)生能夠掌握保護(hù)這些器官的方法，并認(rèn)識(shí)保護(hù)這些器官的重要性；“飲食與健康”則能夠幫助學(xué)生理解生活環(huán)境與飲食習(xí)慣會(huì)影響人體健康。結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》，可以將“食物與消化”單元的核心概念提煉為“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”“生命體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”“生物與環(huán)境的相互關(guān)系”。在此基礎(chǔ)上，教師即可組織學(xué)生繪制概念地圖，支持學(xué)生參照單元知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，將提取的核心概念以結(jié)構(gòu)化的方式組織起來(lái)，螺旋上升、循序漸進(jìn)地進(jìn)行核心概念的提煉與認(rèn)知。（三）優(yōu)化教學(xué)模式，遷移核心概念《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了“以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)”這一要求，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在科學(xué)課程學(xué)習(xí)中的主體地位。為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心概念的深度理解、有效建構(gòu)和靈活應(yīng)用，教師應(yīng)基于生本理念優(yōu)化教學(xué)模式，支持學(xué)生在真實(shí)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境中，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的形式進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)核心概念的遷移落地。就人教鄂教版六年級(jí)下冊(cè)第四單元“‘飛向’太空”的單元教學(xué)而言，“‘飛向’太空”單元設(shè)計(jì)了“認(rèn)識(shí)飛行器”“制作‘火箭’”“模擬探索：到火星上去”幾部分內(nèi)容，涉及“技術(shù)、工程與社會(huì)”“工程設(shè)計(jì)與物化”兩個(gè)核心概念，不僅需要學(xué)生認(rèn)識(shí)飛行器，還需要使學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)火箭模型，并從供氧、供水、食物補(bǔ)給等方面構(gòu)建較為合理的“火星定居計(jì)劃”，最后開(kāi)展制作火箭模擬實(shí)驗(yàn)。為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科核心概念的深度理解，教師應(yīng)運(yùn)用情境教學(xué)、任務(wù)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等方式組織教學(xué)活動(dòng)，支持學(xué)生在自主、合作與探究學(xué)習(xí)中內(nèi)化遷移核心概念。提煉核心問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)多元情境。小學(xué)5～6年級(jí)的學(xué)生活潑好動(dòng)，對(duì)“太空”具有較強(qiáng)的好奇心與探索欲。教師應(yīng)根據(jù)這一階段學(xué)生的特點(diǎn)，運(yùn)用科幻故事、卡通動(dòng)畫(huà)、趣味游戲創(chuàng)設(shè)情境，突出核心概念在真實(shí)情境中的應(yīng)用，幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、興趣愛(ài)好的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的內(nèi)在動(dòng)能。如，教師可以借助趣味科普動(dòng)畫(huà)創(chuàng)設(shè)知識(shí)情境，以生動(dòng)趣味的形式展示飛行器發(fā)展實(shí)踐中仿生學(xué)的應(yīng)用，初步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。又如，教師可以通過(guò)展示我國(guó)航空航天技術(shù)的成就創(chuàng)設(shè)生活情境，幫助學(xué)生構(gòu)建單元學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐的關(guān)系，讓科學(xué)課程學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)生活價(jià)值，緩解學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的消極情緒與畏難心理，支持學(xué)生從已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)探究核心概念，逐步理解知識(shí)技術(shù)與工程對(duì)科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。細(xì)化核心概念，生成探究任務(wù)。任務(wù)對(duì)學(xué)生的科學(xué)單元學(xué)習(xí)具有引導(dǎo)、驅(qū)動(dòng)作用。為了將核心概念落細(xì)、落實(shí)到科學(xué)單元教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)單元內(nèi)容細(xì)化核心概念，并生成遞進(jìn)式、漸進(jìn)式探究任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在任務(wù)探究中逐步繪制概念地圖。在該單元中，“認(rèn)識(shí)飛行器”部分蘊(yùn)含技術(shù)與工程改變了人們的生產(chǎn)生活這一概念內(nèi)容；“制作‘火箭’”部分則關(guān)系核心概念“工程設(shè)計(jì)與物化”中工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)、工程師設(shè)計(jì)方案物化的結(jié)果；“模擬探索：到火星上去”貼近概念中運(yùn)用所學(xué)原理設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單的裝置并進(jìn)行模擬演示這一要求。通過(guò)對(duì)核心概念的細(xì)化，教師即可根據(jù)單元知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究任務(wù)框架，運(yùn)用任務(wù)激活學(xué)生的認(rèn)知、情感與行為，驅(qū)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)探究。具體來(lái)說(shuō)，教師可以設(shè)計(jì)如下任務(wù)：第一，認(rèn)識(shí)各種飛行器，梳理飛行器的發(fā)展史、仿生學(xué)以及飛行動(dòng)力；第二，根據(jù)水和空氣可以產(chǎn)生反沖力這一原理，設(shè)計(jì)并制作水火箭模型，在制作完成后進(jìn)行調(diào)整；第三，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，制定“火星定居計(jì)劃”；第四，了解火星探測(cè)基本知識(shí)；第五，設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，探究火星探測(cè)器安全著陸的方法。開(kāi)展項(xiàng)目實(shí)踐，推動(dòng)概念探究。探究與實(shí)踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體、以探究為主要形式的學(xué)習(xí)方式，能夠促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。為了促進(jìn)核心概念內(nèi)化，教師應(yīng)以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的形式組織科學(xué)探究活動(dòng)，支持學(xué)生親身參與設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、改進(jìn)等活動(dòng)，在核心概念遷移中初步形成將知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以“模擬探索：到火星上去”教學(xué)為例。首先，教師可以按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則組建學(xué)生學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究火星探測(cè)器安全著陸的方法。其次，應(yīng)配置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，支持學(xué)生根據(jù)自身能力水平與興趣愛(ài)好承擔(dān)起“收集火星探測(cè)器資料”“了解火星探測(cè)器結(jié)構(gòu)和組成”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”“準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)方案”等任務(wù)，并共同致力于測(cè)試火星探測(cè)器安全著陸模擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。最后，教師應(yīng)設(shè)置反思活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與反思，關(guān)注學(xué)生在科學(xué)項(xiàng)目探究實(shí)踐中的真實(shí)表現(xiàn)，進(jìn)行思維評(píng)價(jià)，通過(guò)發(fā)揮評(píng)價(jià)的診斷、激勵(lì)與促進(jìn)作用，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自己在科學(xué)學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢(shì)與不足，支持學(xué)生循序漸進(jìn)地突破