2023年12月13日 星期三
观课笔记
让科学教学“有根、有据、有效”
周 燕

    青岛版科学六年级下册《磁悬浮列车》是新教材中的一节新内容,教材内容结构分为三部分:问题与猜测、探究与实践、拓展与创新。按照教材提供的活动进行教学,学生能经历基本的技术与工程实践过程:设计、制作、检测、调试等,但学生对磁悬浮列车的工作原理还是没有清晰的认识,处于混沌状态。

    如何破解这个难题,从第十三个核心概念“工程设计与物化”的第2个学习内容“工程的关键是设计”进行考虑,可以对本节课的内容做适当取舍,基于课标要求、教材内容和学生情况,规划侧重设计与论证的探究实践活动,同样能达成本节课对学生核心素养的培养目标。一位善于思考和创新的科学教师呈现了这样一节优秀课例,给了我启发与思考。

    在《磁悬浮列车》之前,学生已经有了一定的认知基础。一年级上册《玩磁铁》、二年级下册《磁铁》单元及《磁悬浮笔架》中,认识了磁铁的性质:能吸铁、能指示南北、同极相斥异极相吸,学会了使用指南针并制作指南针,同时利用“同极相斥”的原理进行让环形磁铁悬浮的探究活动。在这样的基础上,学生进行了磁悬浮笔架的设计与制作,初步经历了基于知识经验和认知基础进行的工程设计与物化;五年级下册《电磁铁》单元,对电磁铁的结构与功能、影响电磁铁磁性强弱、磁极变化因素进行了探究。从对磁铁的认识,到磁悬浮笔架,到电磁铁,再到磁悬浮列车,螺旋上升的课程目标和课程内容,始终围绕第三个核心概念“物质的运动与相互作用”。教师《磁悬浮列车》一课的设计,有效关注了知识间的内在关联,将知识结构化,学生在已有认知的基础上进行迁移应用,解决磁悬浮列车的悬浮及动力问题,形成对核心概念的深度理解。课程内容外在进阶性的体现,就是为了促进知识的结构化,这就要求我们在教学中围绕核心概念理解教材设计的目的,关注知识间的内在关联,改变碎片化、割裂式的教学方式。

    课初,教师呈现自制磁悬浮小车,学生在观察中思考小车悬浮的原因,调动已有认识“磁铁同极相斥”对小车悬浮现象做出解释,并提出发现:小车只能借助下坡运动,无法在平缓轨道或上坡时行进,学生由模拟的演示活动自然转入真实的生活情境,如何为悬浮小车增加动力,满足现实生活中的实际需求,带着这个驱动性任务,开启为悬浮小车增加动力的工程设计。在接下来的交流中,阐明小组的设计思路,对磁悬浮列车工作原理进行推理、论证。教师的活动设计遵循学生认知规律,引导学生掌握基本的思维方法,培养学生模型建构、推理论证、创新思维等科学思维能力,实现学生对核心概念的深度理解、有效建构和灵活运用。在教学中,我们应从情境创设、问题提出、探究活动设计、总结反思、迁移应用等方面,引发学生深度思考,培养学生初步的科学思维能力。

    技术与工程实践的一般过程为:明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果。教师在设计这节课时,基于对课标中第十三个核心概念“工程设计与物化”中第二个学习内容“工程的关键是设计”的考虑,做了调整和改进,侧重工程设计与论证,有效达成了本节课的素养目标。教师在自制悬浮小车的演示中,激发学生的探究兴趣,以如何为小车增加动力为任务驱动展开本节课的探究活动。学生调动已有认知,以设计图的形式呈现自己的思考,进行有说服力的论证,初步判断设计的可行性和合理性,并在视频资料拓展及教师的补充中,认识到工程的物化受材料、成本等条件限制,从设计到产品是一个复杂的系统工程,有助于学生形成物质与能量、结构与功能、系统与模型等跨学科概念。技术与工程实践的一般过程,是课程目标中探究实践方面技术与工程实践能力的体现。对这类课的教学,我们先要明确技术与工程实践的一般过程与方法,基于课标要求、课程内容及学生情况的准确把握,才能整合探究式、体验式、项目式等各种教与学方式的基本要求,设计并实施能够促进学生深度学习的思维型探究和实践,培养学生的探究实践能力。

    总之,在新课程背景下,课堂上我们要灵活运用教材,教学活动要做到有根、有据、有效。“有根”是指必须依据课程标准确立明确的教学目标,围绕目标开展探究活动;“有据”是指基于学生的知识经验和认知基础开展教学;“有效”是指实现学生科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养的提升,让素养真正落地。

    (作者单位系山东省济南市历城区信轩小学)

中国教师报