基于儿童立场的科学教学设计策略<br/>——以《会“跳舞”的蛋》为例

基于儿童立场的科学教学设计策略
——以《会“跳舞”的蛋》为例

2017-06-23吴秋影

教学月刊(小学版) 2017年12期

□吴秋影

基于儿童立场的科学教学设计策略
——以《会“跳舞”的蛋》为例

□吴秋影

优秀的科学课堂教学设计是一节课的亮点，也应成为学生思维发展、能力提升的生长点。小学科学学习以探究为核心，强调学生是科学学习的主体。因此，教师在教学设计时应立足儿童立场,从教学过程的目标设计、问题串设计、活动设计、记录单设计等方面来开展小学科学教学设计。

儿童立场目标设计问题串设计活动设计记录单设计

传统的课堂教学中普遍存在的突出问题就是“缺乏学生立场”，如教师关注认知目标多，关注学生多方面发展少；教师占有课堂教学时间多，学生主动学习时间少；师生一问一答式活动多，生生积极有效互动少；教师关注预设教案执行多，关注课堂动态生成少。这些问题在小学科学课堂上也是“遍地开花”。学生立场缺失或者伪学生立场的科学探究课只能是走马观花、流于形式的科学知识灌输课。在这样的课堂中，学生只是被动的参与者，谈不上“培育生命自觉”，更谈不上发展科学探究能力以及科学素养的提高。下面笔者以“沉与浮”知识块的衍生课《会“跳舞”的蛋》为例，谈谈如何站在儿童立场的基础上进行小学科学教学设计。

一、基于儿童立场的目标设计：关注“迷思”概念

在进入学习之前，学生对某些概念的认识和理解存在偏差、混淆或错误，业界一般把这种头脑中存在的与科学概念不一致的认识叫作“迷思”概念。在教学设计中，教师应坚守儿童立场，首先要尊重儿童，对这些“迷思”概念引起关注，并以此为起点和出发点进行教学。

苏教版教材中涉及物体在水中沉浮的部分有：三年级上册《神奇的水》中的一个活动——会托举的水、三年级下册《把固体放入水中》的“研究固体在水中沉与浮”以及《使沉在水里的物体浮起来》。这些内容对“沉浮”的处理只是要求让学生知道物体有沉有浮，浮力是一种水对物体向上的托力，物体的沉浮状态可以改变。物体的沉浮从表面上看，变量比较复杂，影响因素很多，如自重、材料、水或盐水的密度、空心或实心、排开水的体积等。其实，归根结底，物体的沉浮只取决于物体受到的重力与所受到浮力大小的关系。在物体自重不变的情况下，影响浮力大小的因素就是液体的密度和排开液体的体积。这是一个有逻辑关系的过程。

迷思概念具有隐蔽性。如何让孩子的迷思概念暴露出来呢？笔者对四年级135位学生进行问卷调查，情况如下。

问题1：你认为苹果在水中是沉还是浮？

结果约65%的学生认为苹果在水中会上浮，其中大部分学生认为苹果上浮的原因是苹果比较轻，有2个学生认为苹果里面有空气，只有1个学生认为苹果比水轻，1 个学生写道：“苹果密度比水小。”约35%的学生认为苹果在水中会下沉，苹果会下沉的原因是“苹果比较重”。

问题2：你认为影响物体在水中沉与浮的因素是什么？

测试的学生中有约55%的学生认为是重量，约35%的学生认为是形状，8%的学生认为是空心或实心的关系，而只有2%的学生写了密度。

四年级的学生在三年级下册中就已经研究过“固体在水中沉与浮”以及学习过《使沉在水里的物体浮起来》的内容。在前面的学习过程中，虽然有用铝箔纸或橡皮泥或潜水艇等材料做沉与浮的实验，通过改变物体的形状或改变潜水艇的重量来改变物体在水中的沉与浮，但是学生只是知其然，而不知其所以然。从表面上看，学生知道了使物体浮起来的方法。实际上，这更加强化了学生错误的前概念——认为物体在水中的沉浮与物体的轻重、大小、形状、是否空心等有关。学生根本不理解物体在水中浮或者沉的真正奥秘。

基于以上的调查与分析，根据教材背景和学生的实际情况，笔者确定了如下的三维教学目标。

1.知识与技能：

知道水里加盐或减少盐，可以改变物体的沉浮。

初步理解物体在水中的沉浮取决于物体受到的重力与所受到浮力大小的关系。

关于“密度”概念有初步认识和建构。

2.过程与方法：

通过尝试，探究出使沉在水里的物体浮起来或者使浮在水里的物体沉下去的方法。

能将学到的沉浮知识运用于解释日常生活中的有关现象。

3.情感·态度与价值观：

让学生自主探究，体验科学探究的乐趣。

在教学设计时，将教学设计的起点放在努力实现学生的迷思概念转化上，并以学生的迷思概念入手，设计教学目标，才能让学生真正学有所得。

二、基于儿童立场的过程设计：关注能力发展

不同的教学设计对学生的科学知识的获得和科学素养的提升有不同的作用。尊重儿童立场的课堂设计要能充分估计学生的发展潜能，促进科学概念的建构，并循序渐进地促进学生科学思维、解决问题的能力等多方面的发展。

（一）精准的问题串设计，促进学生思维的发展

问是一种教学方法，更是一门艺术。精准的问题串设计能“一石激起千层浪”，激起学生思维的涟漪，有利于发展学生的思维力、想象力和创造力。《会“跳舞”的蛋》以三个有趣、有序的问题串起整个探究过程：“如果要让蛋浮起来，你有什么办法？”“如果要让漂浮着的蛋沉下去，你又打算怎么做？”“你能让蛋在水里面上上下下地跳舞,由沉底往上浮到悬浮、飘浮再下沉到悬浮，最后沉底吗？”这三个问题具有逻辑性，层层递进，引导学生通过不断思考、交流，逐步建立起“让蛋在水里跳舞”的初步想法。特别是第三个问题，以视频动画（如图 1）方式展示蛋在水里跳舞的有趣过程，以问促探，激发了学生的探究欲望，使学生由“要我探究”状态变成自发、自主的“我要探究”状态。

图1

（二）有结构的活动设计，促进解决问题能力的提高

小学科学学习倡导自主、合作、探究的学习方式。自主探究是指个体在学习过程中一种自觉主动的学习行为。在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。因此，在教学设计时，我们应舍得给学生以足够的时间和空间，让每个学生都能围绕探究的问题，自己决定探究的方向，用自己的思维方式自由地、开放地进行探究，从而在探究过程中，提高问题解决能力，提升科学素养。而且在学生自主探究的过程中，需要教师有一颗“等得起”的心。《会“跳舞”的蛋》这节课主要设计的活动只有一个大环节“让蛋会跳舞”。这个环节看似简单，实际上，是把常见的物体沉浮问题精细化成一个有序、有趣的科学探究过程。学生在“让蛋会跳舞”的自主探究过程中，要思考先做什么、再做什么，同样还要观察、比较、讨论、决策、分工、合作，以及对实验过程中得到的信息进行比较、分析等。有结构的活动不仅在于给予学生更多的自主活动空间，更在于让学生碰到一系列问题，及经历解决这些问题的过程，这体现了发展多维度科学素养的目的。

（三）有效的记录单设计，促进科学概念的建构

目前的小学科学教学实践中，记录单的使用越来越多。但大多只是为了方便汇报交流而已，流于形式。怎么使记录单更有效？怎么让记录单推进学生的科学探究，最大化地帮助学生开展科学探究？活动记录单的合理开发和设计值得我们深思。

在小学科学教材里面，对于密度的概念，并不要求涉及。对于本课来说，如何让学生能够用自己的话表达关于“密度”的想法、初步建构“密度”的概念是本课的难点。很多学生在生活中听过“密度”的说法，或者在书中读到过“密度”这个词，但是如果要让他们真正用自己的话来说，却是非常吃力的。而且，对于三、四年级的学生来说，要让他们在短时间内用文字表述盐在水中的溶解过程也是有难度的。因此，笔者针对本课设计了实验记录单（如图2），让学生用画小圆点的方式来表示盐分在水中的多少，帮助学生梳理想法，促进概念的建构。当学生看到同体积的水里面，小圆点越来越多，越来越密集的时候，就能轻松地对“密度”有一个初步的理解。因此，当教师提问“你能用自己的话说说什么是密度”的时候，学生就能给出很多有意思的想法：“就像一张网，密度小的时候，网的缝隙比较大，密度大的时候，缝隙比较小，网比较密。”“就像很多双手，手越多，力气越大，浮力越大。”