以教學設計為切入點打造有效課堂

俞敏樸

〔摘? ? 要〕? 小學科學教育是以提高科學素養為目標的科學啟蒙教育?？茖W素養的培養是漫長的，早期的科學知識將對一個人的科學素質產生至關重要的影響。因此，如何建構有效的課堂教學顯得尤為重要。本文以科學課的教學設計為切入點，立足于打造有效科學課堂一般模式，從情境導入課堂、產生認知沖突、實施實驗探究、開展交流匯報、引導得出結論、評價拓展延伸這幾個方面展開，并結合相關教學案例進行闡述。

〔關鍵詞〕? 小學科學；教學設計；有效課堂

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0010-03

2022年版《義務教育科學課程標準》指出：科學教材不僅承擔著科學研究的啟蒙任務，而且還將細致關懷學生與生俱來的好奇心，培育他們對科學技術的濃厚興趣和探索求知欲，并引導他們掌握與周邊真實世界相關的科普知識，促使他們體會科學技術實踐活動的步驟和方式，使他們更加理解科學研究、信息技術與社會生活之間的關聯。樂于與人協作，與環境和諧共處，從而為終身學習和全面發展打下良好基礎。但是在實際教學過程中如何實現科學課追求的課程目標？如何將課程目標量化到每一節科學課堂？如何在科學課堂上實現每一節課的課時目標？這勢必要求科學教師積極打造有效的課堂教學模式。下面我以科學課的教學設計為切入點，粗淺地談談對此的認識。

一、情境導入課堂

課堂的導入成功與否，直接關系到一堂課教學的成敗，影響學生的好奇心和求知欲，關系到學生參與程度和學習態度，最終影響本堂課教學的有效性。

常見導入方式及分析見下表：

常見導入方式及分析表

[溫故導入 直觀導入 設疑導入 游戲導入 鞏固舊知、激發探究新知的欲望，常用于前后內容聯系緊密的課程 通過演示直觀教具或實驗，喚起學生表象，引起學生的興趣和思考，使學生以最佳的狀態參與學習 圍繞問題的核心，積極動腦思考，主動去探索教材中的知識。創造出學生探索知識的最佳情境 建立一種和諧、輕松的教學氛圍，充分體現“做中學”的理念 ]

科學課程還有很多導入途徑和方法。課程的導入方式并不是一成不變的，而是根據課題的類型、研究的內容、學生的個性相應調整。同一課題類型也可以采用不同的導入方法，選擇最優導入方式（判斷標準在于能否激發學生的求知欲和好奇心、有利于學生學習本課核心內容），最大限度地提高課堂教學的有效性。

例如，教科版科學三年級上冊第4單元第4課《比較水的多少》這一課的導入，可以采用設疑導入、直觀導入的方式，具體導入方式根據學生的實際情況而定。但若采用溫故導入的方法就顯得有些牽強，畢竟地形變化和巖石模樣的改變沒有太多的聯系。

二、產生認知沖突

建構主義理論認為：學習是由學生自身內部生成的。學習流程并非由教師直接向學生傳授專業知識（學生被動認知），乃是由學生自主地建立自身認知經歷的流程，即通過新經歷與原有知識經歷之間的不斷互動，來補充、增加和更新自身的認知經歷。

學生由于產生了認知沖突，在前概念的基礎上，積極主動地建構知識，形成核心概念。通過創設問題情境，引導學生產生各自的理解，與已取得的知識相違背，于是產生認知沖突，并對此提出可能的假設或猜想，引導學生展開想象，小組討論制訂計劃，為下面的探究實驗鋪墊，提高課堂教學的有效性。

例如，教科版科學四年級上冊第4單元第4課《巖石會改變模樣嗎》中，學生通過生活觀察，發現巖石是非常堅硬的，對于堅硬的巖石會變化形成各種不同形狀的巖石感到疑惑，于是產生認知的沖突：“看起來十分堅硬的巖石，是什么力量使它們發生了變化？”學生提出假設：有的認為，巖石模樣的變化與溫度變化有關；有的認為，與水流沖刷有關；也有的認為，與動植物生長、生活有關。于是，我因勢利導：“讓我們一起來探究影響巖石變化的因素吧！”學生在強烈的求知氛圍里進入探究環節。

三、引導實驗探究

課程標準指出：科學實驗的本質就是有能力地改造某個因素，調節另一個因素，并尋求與改造因素和效果相互之間的關系?？茖W實驗又可分成驗證性實驗（如種子發芽實驗）、模擬實驗（如模仿巖石受流水、溫度、動植物等作用的效應）和探究性實驗（如探索拉力大小與運動快慢的關系）。

以探究性實驗為例，其基本流程如下：

探究性實驗流程圖

在明確實驗內容和目的的過程中，選擇有趣味性的實驗內容，以激發學生的好奇心和探究的欲望，充分發揮學生的主體作用，使學生明確實驗目的，自覺地投入科學課的學習中。

例如，在三年級起始課中，教師特地設計了一系列實驗。在裝滿水的玻璃杯內還能夠放置幾個大頭針的實驗，學生通過觀察發現，倒滿水的杯子中可以放入幾十個大頭針，而杯子中的水卻不溢出;用倒置的漏斗吹乒乓球實驗，學生觀察發現，乒乓球在沒有外力的作用下緊貼著漏斗口，卻不掉下來。

在探究實驗開始前，準備多樣化的實驗材料（合理利用科學工具箱、學生提前搜集實驗材料、教師搜集），以免學生設計實驗后，因為缺乏實驗器材而放棄小組個性化實驗方案。

在實驗設計的過程中，可以先讓學生設計自己或小組的實驗方案，其他學生或小組補充，進一步完善實驗設計方案;也可以結合教材相關實驗設計的方案，或在此基礎上適當改進。

例如，教科版科學五年級上冊第3單元第5課《擺的快慢》中，教師引導實驗設計：“擺的快慢與擺線之間存在什么關系呢？怎樣進行這個實驗比較公平？”

師：我們先來研究擺的快慢與擺線長短的關系。我給大家提供一張探究方案表。

師：怎么比較不同擺線長短對擺快慢的影響才更加公平呢？

師：誰來交流一下。思考：跟你的設計有什么不一樣？

教師演示：在線上每隔5厘米做一個黑色的標記，每隔15厘米做一個紅色的標記。按下彈簧扣抽動線（標記位于紅色孔的下端），調到所需要的擺線的長度。展示控角器，擺線自然下垂為0°，依次寫了15°，30°，45°，每小組可以請一個學生在擺的正面讀取角度。

這一過程包括認知記憶問題、歸結思考類型問題、發散式思考問題、評估思考類型問題，引導學生認識到科學實驗設計所涉及的基本過程以及設計過程的嚴密性。同時在實驗方案設計的過程中，要結合教材相關內容，但又不能拘泥于教材（如采用“滿滿一勺，用尺平劃一下”的方法來控制待溶解物體的量），充分體現科學教學的靈活性。學生在這個活動中獨立思考、積極討論，并能虛心傾聽其他小組的方案，小組成員在交流想法的同時，點燃各自的思想火花。在實驗設計過程中充分考慮到學生的主體地位，符合學生的認知規律，提高了課堂教學的有效性。

在實驗探究過程中，教師居于主導地位，學生在實驗教學中居于主體地位。教師指導學生明確實驗操作的要求和注意點、各組成員協同合作實驗（科學課的實驗教學提倡合作型學習方式，由于學生之間存在知識、習慣、心理、能力等方面的差異，應合理分組，使實驗能力強和實驗能力弱的學生都有進步和發展的空間）、教師巡視結合表情鼓勵學生自主探究。在實驗過程中，教師強化安全意識、規范實驗教學。

例如，在接觸藥品時，不能用手接觸，以免危害健康；聞氣味時，采用扇聞的方法，使少量的氣體進入鼻孔；除非教師明確該藥品可以品嘗，否則不得品嘗任何藥品；點燃酒精燈時，要用燃著的火柴或木條來引燃，熄滅時，必須用燈帽蓋滅，禁止用嘴吹滅，以免發生爆炸；用蒸發皿蒸食鹽水的時候，當最后出現食鹽的結晶，且蒸發皿中的水已經很少時，應及時移開酒精燈，以免蒸發皿中的食鹽顆粒飛濺傷人。

從對探究實驗現象的觀察、記錄、交流、討論到結論的得出，是學生通過各種感官，將觀察到的現象或收集到的數據，經過思維的加工來揭示實驗本質的過程。

例如，教科版科學五年級上冊第1單元第4課時《蚯蚓的選擇》中，學生在實驗中觀察、記錄下A組（陰暗和明亮）條件下蚯蚓的數目和B組（潮濕和干燥）條件下蚯蚓的數目，通過統計不同環境中蚯蚓的數目，比較哪種環境中的蚯蚓數目多。最后設問：“蚯蚓數目多少分別說明了什么？”通過對數據的處理、分析，學生發現：蚯蚓在陰暗或潮濕的自然界中的數目遠大于在明亮或干燥的自然界，即蚯蚓更喜愛在陰暗潮濕的自然界中生活。

科學探究實驗還可以結合多媒體資源幫助課堂，多媒體課堂成為一個新的授課模式，具備圖、文、聲并茂或者有大量教學活動視頻的優點，具有一定的優勢。

例如，在教科版科學五年級上冊第3單元第2課《地球內部運動引發的地質變遷》中，可以采用錄像播放火山噴發和地震的影像、動畫模擬火山和地震形成的過程，使學生能直觀、具體、形象地看到火山和地震的特點，充分發揮多媒體輔助教學不可替代的優越性，使科學課堂的教學更加有效地進行。

四、開展交流匯報

在交流匯報的活動中，為了更合理地交流，學生提到的任何觀點，教師都不應該認為他們的表達方式是“錯誤的”或“不合理的”。這樣做有助于激發學生表達的欲望，創造良好的交流環境。同時教師也可以通過反饋性回應或提問，幫助學生進一步審視自己的想法，引導學生從實驗的表象中進一步加工自己的想法，以逐漸認識實驗的本質。在溝通的過程中，教師絕對不能“說得太多”或企圖替學生清晰表述其觀點，以免導致學生喪失自我思考的機會，應鼓勵他們積極思考，清晰地表達自己的想法。引導學生從了解最基礎、最基本的討論方法到使用自己喜歡的方法，以真實體驗討論的方法與成果，積極聽取他人建議，尊重其他學生的不同觀點。

五、引導得出結論

引導得出正確結論的過程是由感性認識逐漸上升到合理認知的階段，也是意識從量變到質變的階段，是學生自主探索、討論、獨立思維，并實現不斷自我完善的過程。應遵循由淺入深、由簡單到復雜、由具體到抽象的規律，應符合學生的認知規律。

滲透STEAM教育思想，聯系實際生活，讓學生感受到科學知識對于社會發展的意義，進一步鞏固剛建構的核心概念。通過創設多元化的評價主體（如學生自評、互評、教師評等）、評價內容（如根據實驗結束后各組桌面的整潔程度來給自己打星）、評價方式（如在探究實驗過程中的過程性評價和小結時的終結性評價），更好地促進學生全面且個性化發展。課后安排拓展活動使學生的科學探究不因下課鈴聲而結束。

科學課教學設計的優劣，直接影響科學課堂教學的有效性。以上幾點僅是科學課中部分探究性實驗課教學設計的一般模式，結合相關教學案例，略做淺顯反思和認識。怎樣完善科學課的教育設置，使科技活動的進行更為合理，最終提高學生的科學素養，是一個需要不斷付諸實踐、研究的重大問題。

參考文獻

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