以小实验为切入点,推动科学课程改革

作者: 张欣 李永勇

每一轮课堂教学改革,其重点都聚焦在学习方式和育人模式上,进而一步步地解决课程教学上所存在的问题,从而构建基于核心素养、体现新时代要求的课程教学新体系。

科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程,富有实践性,有助于学生保持对自然现象的好奇心,从亲近自然走向亲近科学,初步从整体上认识自然世界,理解科学、技术、社会与环境的关系,为今后的学习、生活、终身发展奠定良好基础。而实验,是科学教育的重要组成部分,具有直观性、趣味性、探究性和实践性等特点,做实验是激发学生科学兴趣、培养学生科学素养的有效途径。

要借助实验教学环节促进科学教育发展,学校可以制定符合《义务教育科学课程标准(2022年版)》及遵循课程逻辑的课改方案,并建构涵盖全学科阅读、全学科写作、全学科实践的“三全”行动课程体系,将科学课程中的实验环节纳入各学科课程的大单元教学、跨学科的主题学习和超学科的项目式学习之中,进而落实在“双创”(文创、科创)“双主题”(智力因素、非智力因素)《山海经》系列故事化校园课程中。在此,笔者以科学小实验为切入口,探讨、优化科学课程的教学方式。

一、大单元教学

新课标实施背景下,学校可以先从科学等学科着手,实施“阅读、写作、实践”三位一体的大单元教学。在实施过程中,学校可在第一时间列出该学科各年级教材所涉及的科学小实验名称,制作涵盖科学小实验的功能、价值、意义的说明书。以上工作就绪后,教师便可以按需选择多个科学小实验嵌入教学活动。而在教学活动中,大单元教学可以把整合的内容融到选定的科学小实验里,以此展开科学课程的大单元教学。而我们又可以把大单元教学分为三个层级。这三个层级对应着三个选项,依次是单元内容之间的融通整合、单元之间内容的融通整合、科学课程内容与其他课程内容之间的融通整合。

在此需要提醒两点。第一,在科学课程实施以科学小实验为切入点的“阅读、写作、实践”三位一体的大单元教学时,教师要善于把知识引申、延展到其他学科的大单元教学、跨学科主题学习,进而引导学生快速进入超学科项目式学习中。第二,无论是科学还是其他学科开展“阅读、写作、实践”三位一体大单元教学,应尽可能将科学小实验嵌入其中,这不仅可以丰富教学的内容和形式,还可以充分发挥科学小实验在培养学生科学素养和实践能力方面的优势。

此外,用科学小实验支撑某一学科大单元教学时,还要考虑到高一层级的整合融通,即跨学科主题学习的课程设计和教学实施。

二、跨学科主题学习

跨学科主题学习,是指围绕某一主题整合不同学科的知识和方法,进行综合性学习的模式,强调学科之间的交叉融合,鼓励学生从不同角度、不同层面去探究问题,形成全面、深刻的理解。

在开展跨学科主题学习时,各学科教师可以在大单元教学基础上,以“阅读、写作、实践”三位一体的大单元教学为中心,并注重科学小实验的有机融入。同时,教师要注重提升学生的核心素养,以促进学生身心全面发展。

基于此,教师每学年可设计、编制6次(每学期2次、寒暑假各1次)跨学科主题学习。这6次跨学科主题学习,可围绕智力因素(科学等)、非智力因素(人文等)、智力因素和非智力因素融合三方面开展,为综合实践活动课程设计、编制的跨学科主题学习——“双创”“双主题”《山海经》系列故事化校园课程做好各层级的铺垫和准备。

三、超学科项目式学习

超学科是指不考虑任何特定学科的背景,强调以某一学习经验或者以自然、社会问题为主题来组织学科内容和学习活动。超学科项目式学习是更进一步的跨学科学习,它不再局限于某一主题或领域,以一个真实的、复杂的项目为载体,整合各学科的知识和技能,进行深度探究和实践。这种学习模式,强调了学生的主体性和参与性,使其在项目实施过程中发挥主导作用,在实践中解决问题、获取知识。

科学小实验作为一种直观、有趣、具有探究性的学习方式,可以有效触发跨学科主题学习和超学科项目式学习。因此,通过科学小实验不仅能帮助学生结合不同学科探究同一问题,获得较为全面的答案,还能鼓励学生将所学知识应用到实际生活中,以检验和巩固所学内容。

有教育工作者认为,阅读是教育信息的输入,写作是教育信息的编码,实践是教育信息的输出。当教育信息的输入、编码、输出形成完整环节,教学过程中的阅读、写作、实践也会形成一个完整的周延体。那么,借助科学小实验,我们如何推动学生在综合实践活动中进行超学科项目式学习呢?从阅读、写作、实践三方面人手,是培养学生的创新精神、实践能力和团队协作能力的重要途径。

比如,在阅读方面,教师可以指导学生收集、检索相关材料,指向的是各学科课程与科学课程科学小实验有关的大单元教学内容:在写作方面,教师可引领学生创作《山海经》系列故事化校园课程情景剧脚本,并在撰写脚本过程中开展其他相关写作活动;在实践方面,教师指导学生排演《山海经》系列故事化校园课程情景剧过程中,可充分发掘学生的表演技能等,使学生多元发展。

此外,在贯彻新课标的道路上,我们要想把知识体系、心智体系、能力体系的发展方向引领到核心素养上,将认知理解类课程、整合融通类课程、拓展探究类课程统整为一体,并将传授知识、开发智力、培养能力融为一个有机整体:也可以借助阅读、写作、实践对学校层面的课程体系建构与实施进行。

总之,在新生态教育推行过程中,我们可将科学小实验作为切人口,建构基于“三全”行动(全学科阅读、全学科写作、全学科实践)的学校课程体系,使学校层面课程体系的结构、框架发生质的变化,推动新课改向纵深发展,在达成新课标所指向的多元核心素养的同时,助力基础教育高质量发展。