大象版《科学》一年级上册教材编写思路
2019-09-10许飞
许飞
大象版《科学》一年级上册教材除科学知识的学段目标外,在科学探究目标方面重点落实和强化“提出问题”和“作出假设”两项探究要素,同时兼顾对学生进行科学态度目标和STSE学段目标的培养,为学生以后的科学学习奠定基础。
编写思路
“双主线+双辅线”的结构编排是本套教材编写的最大特色,即以科学知识目标的学习为经线,以科学探究的各个要素的培养为纬线,围绕科学知识的学习内容设计一系列探究活动来循环落实,逐一强化各探究要素的培养。同时,教材还在科学探究活动中渗透相应的科学态度目标和STSE目标,从而达到全面培养学生科学素养的目的。
本册教材依据编写思路,以能力和知识为双主线,围绕承担的探究要素目标和知识目标,设计了1个准备单元、4个综合探究单元和1个反思单元。
准备单元《吹泡泡 学科学》是整套教材的起始单元,也是学生走进科学课程的引入单元。这个单元以学生非常感兴趣的“吹泡泡”活动为载体,引导他们围绕“怎么才能吹出更大的泡泡”来展开探究活动,让他们初步体验科学学习的基本方式。这个单元还是本册的准备单元,旨在引导学生初步体验提问和猜想的经历,体验提问和作出假设(猜想)在探究中的意义,为本册后续的科学探究学习起到铺垫作用。
《“五官”兄弟》单元是本套教材第一个具有科学知识目标和科学探究目标的综合探究单元,它将引领学生在具体的观察活动中初步学习观察的方法,并且认识感官的功能。
《认识小动物》《我在哪里》《磁铁“魔法”城堡》是本册另三个综合探究单元,这些单元都是在具体的科学知识目标的指引下,带领学生经历观察、实验、调查、比较、判断等探究活动,重点围绕“提问”“猜想”等探究要素,培养学生的科学素养。
反思单元《爱提问的小朋友》以大科学家的故事来启发学生对自己的探究经历进行回顾、反思和提升。
科学探究目标的确定与落实
课程标准从“提出问题”“作出假设”“制订计划”“搜集证据”“处理信息”“得出结论”“表达交流”“反思评价”8个要素来描述科学探究目标。教材结合学生的认知发展规律,分低年段、中年段和高年段三个学段循环落实课程标准对科学探究学段目标的要求。在每个学段的4册教材中,每册教材重点落实科学探究要素中两个要素的学段目标的要求,这两个探究要素称为本册教材的“主要探究要素”。当然,因为教材每个单元都是由若干个相对完整的探究活动组成的,在落实和重点培养这两个“主要探究要素”的同时并不排斥其他探究要素的学习和应用。
1.主要探究要素的确定
从科学研究的角度讲,科学探索活动往往是从问题开始的。学生对生活与学习环境中的各种事物与现象有着与生俱来的好奇心,这种天生的好奇心是他们科学学习的起点。“提出问题”是学生好奇心的最主要的显性表达方式,培养提问能力就是在培养学生的好奇心和求知欲。从培养学生“提出问题”入手,引领他们进入科学学习是符合科学活动规律和学生认识规律的。因此,我们把“提出问题”确定为一年级上学期主要落实和强化培养的探究要素之一。
提出问题、思考问题、寻求答案总是自然连在一起的。作出假设(猜想)是思考和解决问题的第一步。学生提出问题之后,我们不能纵容他们依赖别人解答的习惯,应该培养他们尝试主动解答问题的意识和能力,这种主动解答问题的过程就是根据自己已有的经验提出一些猜想的过程。因此,我们把“提出问题”与“作出假设”作为一年级上册主要落实和强化培养的探究要素目标。
2.主要探究要素学段目标的单元分解
爱因斯坦说,提出一个问题往往比解决一个问题更重要。对于一年级学生,我们认为“提出问题”比“作出假设”更符合儿童的认知特点。因此,本册教材用了三个单元来落实并强化培养学生“提出问题”能力,只用一个单元来落实培养学生“作出假设”能力。对于“作出假设”能力,我们将在中高年段设计更多的单元来加大训练力度。
我们这样布设科学探究要素目标,并不意味着前三个单元只进行提出问题而回避猜想,或者后一个单元只进行猜想与假设。相反,我们提倡在所有的单元教学中都要让学生经历相对完整的探究过程。也就是说,前三个单元不会只提问不猜想,只不过训练重点落在培养学生的提问能力上;后一个单元则在提问的基础上,更加侧重于对学生猜想能力的辅导和训练。而且,为了让学生相对完整地经历探究过程,全套教材每个综合探究单元中的每个探究活动都可能从不同侧面运用“制订计划”“搜集证据”“处理信息”“得出结论”“表达交流”“反思评价”等探究要素或探究能力。
学生的提问源自他们对周围事物的好奇心,而好奇心又源自感官对周围事物的观察,要让学生对周围事物提出更多问题,就必须引导他们学会观察。课程标准在低年段学段目标中明确要求“在教师指导下,能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题”,因此,本册教材还将指导学生学会最基本的观察和比较的方法。我们把这个目标又分解成三个“分解目标”作为“单元目标”,落实到三个单元中去达成。
如《“五官”兄弟》单元中,教材设定的科学探究单元目标为:在教师指导下,学会综合运用五官进行观察,并提出感兴趣的问题。《认识小动物》单元中,教材设定的教学目标为:在教师指导下,通过对常见动物的观察,激发学生观察和提问的兴趣。《我在哪里》单元中,教材设定的教学目标为:在教师指导下,能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题。第四单元《磁铁“魔法”城堡》则重点落实“作出假设”的学段目标:在教师指导下,能依据已有的经验,对问题作出简单猜想。
3.科學探究目标的落实途径
(1)重实践和体验
本套教材对学生探究能力训练不是空洞的说教,而是基于真实可感的探究活动。本册教材引领学生经历各种有趣的观察、比较、分类、辨别等探究性或体验性活动,亲历提问和猜想的过程,亲身感知“提出问题”和“作出假设”的意义和方法,养成爱提问、爱思考的习惯,为以后有效开展科学探究打下坚实的基础。
(2)重引领和反思
本套教材每册均采用“三种单元”的结构进行设计,即首尾的“准备单元”和“反思单元”,加上中间的“综合探究单元”。准备单元是对本册主要探究要素的“初体验”,本册设计的《吹泡泡 学科学》单元,通过引导学生开展小探究活动,感知探究过程,体验提问和猜想在探究中的意义。中间的4个综合探究单元,则是探究活动的“实战”单元,让学生在真实的探究活动中去提问、去猜想,在亲历探究活动中提升探究能力。反思单元《爱提问的小朋友》,以大科学家爱因斯坦小时候爱提问、爱思考的故事,启发学生对自己的探究经历进行回顾和反思,并以“科学探究树”的形式,把自己曾经提出的问题、作出的猜想、探究的经验等写在“树叶”“果实”和“树干”状的纸片上,并贴到“探究树”上进行展示和交流。这样的前后铺垫总结的探究方法、能力的培养结构,将有效促进教材主要探究要素的学段目标的达成。
知识目标的确定与落实
1.知识目标的确定
课程标准分别在物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、工程与技术4个领域选取了18个主要概念作為小学科学课程的科学知识目标,并明确指出“应帮助学生形成这些主要概念”。因此,我们在注重以科学探究能力的培养为主线的同时,还把科学知识目标的布设和达成作为本套教材的另一条主线。根据课程标准对科学知识目标的学段划分,结合学生的认知规律和科学概念之间的结构特点,本册教材精心选择了一年级学生应该知道的基本核心知识,引领他们学习生命科学、物质科学、地球与宇宙科学以及工程与技术4个领域的相关知识,使其逐步而有序地走进神奇的科学世界。如《“五官”兄弟》单元,引导学生在具体的观察活动中了解人体感官的作用与功能,知道事物具有各种各样的特征;《认识小动物》单元,引导学生认识一些小动物的外部特征;《我在哪里》单元,引导学生学习辨认方向和方位;《磁铁“魔法”城堡》单元,主要引导学生观察和认识磁铁的部分属性。这些内容都是各个领域最为基础的内容。
2.知识目标的落实方法和途径
(1)基于科学探究,建构科学概念
课程标准对科学概念的加强,并不意味着否定“科学探究”。建构主义认为,科学概念并不是教师所能传授的,而是需要学习者通过探究实现自我建构。课程标准再次明确“倡导探究式学习”,指出“探究式学习是学生学习科学的重要方式之一”,旨在强调基于科学探究帮助学生自主建构相关科学概念应当成为今后小学科学教育的主流方向。
本册教材积极践行上述教学理念,通过引领学生亲身经历探究活动来实现科学概念的自主建构。比如对人体感官的认识、对小动物的认识、对磁铁性质的认识等,都不再是靠教师讲或阅读教材,而是在真实的探究活动中去体会、去理解、去建构。
(2)围绕科学概念设计科学探究活动
教材注重围绕科学概念设计科学探究活动,帮助学生通过经历科学探究活动来建构科学概念。比如认识五官的功能和作用,我们设计了分感官的观察活动;为了让学生能够“说出生活中常见动物的名称及其特征”,我们设计了观察小动物的活动。这样设计的探究式学习活动将有利于科学知识目标的达成。
科学态度及STSE目标的渗透与落实
本册教材还注重渗透科学态度的教育,通过激发学生对日常生活及周围环境中遇到的科学问题的探究欲望,让他们了解科学技术对社会生活的意义,初步培养他们爱科学、学科学、用科学的志趣,帮助他们形成良好的科学态度和正确的科学价值观。
例如在涉及观察生物和环境的活动中,教材及时提醒学生“不要破坏生物的生存环境”“爱护小动物”等,以促进学生珍惜生命、爱护自然等情感的升华。教材还设计了丰富多样的游戏和趣味活动,增强科学学习的趣味性和挑战性,以此来激发和驱动学生探索科学的热情。
《我在哪里》单元设计了制作活动,《磁铁“魔法”城堡》单元设计了到生活中去寻找磁铁、认识人类对磁铁的应用等活动,这些都是STSE目标的渗透。