块状学习：建构小学科学单元概念的有效模式

张庆

【摘要】小学科学单元概念的建构是基于科学系统性概念集成的组织形式。根据《小学科学课程标准》的要求，儿童不同年龄阶段的科学概念内容彼此联系，呈递进式发展，块状学习模式发挥板块活动优势，为单元概念建构提供更好的组织功能。利用块状学习方式将单元中的概念分解、优化递进、创新融合、多项并举，使概念的建构更加合理和便捷。

【关键词】块状学习;小学科学;单元概念;有效模式

概念是对事物本质属性的概括性反映，是构成知识的最基本成分。科学单元概念是儿童科学学习的一个重要的目标，更是堆砌科学知识的一个个“块状”板块。单元概念构建是整个小学科学学习阶段性知识建构中的重要目标，整体把握单元的概念建构脉络，在教学过程中以发展的眼光审视、理解、组织、引导实施，借助完整的探究过程来实现，教师需要学生主动参与到知识形成的整个思维过程中，让他们开发、提升、重组细微目标，在愉悦的课堂气氛中提高自己的认知，并建构起正真的科学概念。

所谓块状学习是以板块形式，进行问题梳理、活动设计的学习方式。如果将线性的活动设计变成块状的活动设计，学生可以更加开放，有时间进行练习。教学设计需要从线性活动转向板块活动，板块教学以板块活动进行，每个活动涉及一个教学目标，单独形成。当然板块与板塊之间有内在联系，呈现一种阶梯式的结构，尤其体现在科学单元概念学习中。

一、分解单元概念，发挥组织功能

整个单元的概念是由一个个小的概念组成的，具有系统性、完整性。这些小的概念也是由一个个小的探究活动组成的，一个小的活动就是一个小的板块。经过这些活动板块的学习，学生可以达成一个个科学概念，教师可以让学生组成重新组成大概念，进而形成单元概念。

（一）系统性分解

单元概念一般以“总—分—总”这样的结构分解至各课中，一课内容之间彼此会有联系，组成了单元概念的一个板块。教科版小学科学三上《空气》单元的单元教学概念实施的基本结构就是“总—分—总”的形式。空气是一种常见而重要的混合物质，制动空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。通过观察，描述热空气上升的现象。知道空气的流动形成风等。以空气占据空间、压缩空气、热气球、风等建立活动板块，一个板块就是一节课，以板块学习来体现其中的概念目标定位。

一节课设计成多个板块活动，分解课堂教学目标，形成科学概念。如“玩转纸杯”活动是研究空气占据空间的系列活动，通过“底部无孔、底部有孔、底部注气”这三个活动小板块，这些活动学生自由探究。学生从比较杯子底部有无孔洞，认识空气占据空间对杯内纸巾的影响。也会注意注射器注入空气的快慢对纸巾的影响等等。教师可以引导学生一步一步解开“纸团不湿”的谜团，学生在活动过程中获取自己的发现，“纸团不湿”是因为空气占据了空间。后来又湿了，水把空间占据了。水被排出了，是注射空气重新占据了空间。从而发现空气占据的空间是可以发生改变的。

（二）跳跃式分解

科学概念的形成一般以时间维度为推移，科学课中有些内容不能以正常的时间流程来组织教学，需要学生跳跃式进行科学学习，形成科学概念。而且跨越的时间还比较长，有的几周，有的甚至几个月。考验学生的认知水平发展及长时间探究活动的保持。

例如《蚕的一生》《植物的生长变化》等单元。这些单元需要随着动植物的生长变化作为观察内容，形成动植物生长变化中出现的相关概念。将这些单元概念进行分解，形成独立的板块活动形式，分步实施时，还需要考虑其他因素的获取，例如温度、阳光、水分等对动植物活动的产生的影响。更多的是考虑学生在日常学习中如何保证对各阶段变化的观察记录，梳理形成科学概念。

（三）多元化分解

学生单元科学概念的形成基于多项板块活动，这些板块活动有的锻炼了学生的观察能力，有的培养了学生的图文记录能力，有的在语言表达能力方面有了更多的内容，还有的是为了让学生体验更多的小组合作机会，形成群体解决问题的能力。

也基于学生对生活经验的质疑，在学生探究学习过程中，激发学生对问题的探究兴趣，让学生“真刀真枪”地学科学，体验不同的探究场景和学习感悟，明白学习科学概念的意义，掌握科学方法的作用，体会科学改造生活的价值。

二、体现板块递进，增强活动实效

板块之间的“递进性”，而非“重复性”;“递进”在于“升级”，“重复”在于“熟练”。

（一）活动巧安排，体现递进关系

教学设计中，对活动的设计安排，应充分体现科学概念的递进关系。让学生基于生活经验，发现科学规律，继而对比深入，了解更多的知识。举例《水》单元教学中板块活动的递进设计。水的三态变化是这个单元的一个重要内容，它与学生日常生活密不可分。学生认识三态变化从常见的水的蒸发现象开始，逐步深入地探究水的沸腾、水结冰以及融化。教材中增加了物质的变化，包括物质的溶解，混合分离等。

教师在单元设计时应关注本单元的关键词是“变化”，水的三态之间就是其中的一个变化。教学设计时不妨将整个单元划分为三个大板块，板块一就是三态变化，板块二就是物理变化，板块三就是物理变化和化学变化的区别。三态变化的认识从蒸发、沸腾、结冰、融化，对温度与水变化的关系。物理变化从溶解、加快溶解、混合和分离几个内容，混合和分离也可能是化学变化和物理变化的认识。虽然食盐水溶液的可逆区别于蜡烛、酒精的燃烧，教材中也没有涉及到，学生如果进行对比，有类似的疑问，对提升学生的科学思维更有力。

（二）扶放巧结合，体现思维习惯

教师的引导可以为学生科学概念的形成提供帮助，也是学生科学思维习惯形成的一个重要的形式。学生独立思维习惯的养成也是学生科学素养体现的一个方面。从扶到放，扶放结合，让学生领悟科学概念建构过程中，学习方法的转变。

以《溶解》单元为例，可溶性固体物质在水中溶解的快慢依赖于三个主要因素：物质颗粒的大小（即表面积的大小）、水的温度，以及液体是否被搅动。在前几课的溶解实验中，学生很自然地注意到溶解的快慢问题，想到是什么因素影响了溶解的快慢。怎样让食盐溶解得快一点？学生很容易想到的是搅拌，师生共同设计“搅拌对溶解的影响”这个对比实验，指导运用对比实验的方法，探究搅拌能否加快溶解，此活动为“扶”。继而让学生思考更多的影响因素，设计其他对比实验，探究影响物质溶解快慢的主要因素，此活动为“放”。由扶到放，扶放结合，经历“问题——假设——验证——证实（形成概念）”的思维习惯。

（三）过程巧安排，体现自由发挥

一般课堂教学是在两个维度中展开的，一个维度是时间，呈现出线性的时间流;一个维度是空间，呈现为物理空间和心理空间。教学活动的设计，一般都按时间的维度来设置教与学的活动，一个环节接着一个环节。当然精致化的教学设计，体现环环相扣、滴水不漏的特征。如果其中某一个环节出现了问题，那么这个“教学链”则断了。后续的环节要么完不成，要么乱了套，教学的效果就会大大折扣。形成单元概念亦是如此，需要大跨度时间学习的内容，往往因此造成概念建构不完整，学生认知水平起伏不定。以块状学习方式重组学生科学探究过程中的两个维度，转变教师的线性“教学链”，利用学生知识迁移，强化单元科学概念。

三、寻求个性生成，倡导活性思维

所谓的“活性思維”即指思维的灵活性，创新不呆板。板块活动中，每个学生都是一个组成部分，用自己的方式进行思考、实践。个性活动的设计，可能会造成学习活动的无序，场面很容易变嗨，变“闹”，但是这些活动其实不是简单的单兵作战，当然更也不是散养式。二上《关心天气》单元教学时，学生不仅仅局限于对天气和气候的认识，更多应关注天气与动植物及人类生活的紧密联系，用发展变化的眼光看世界，寻求联系的方法解释问题。目标概念比较的宽泛，学生理解起来也比较呆板。怎么办呢？首先不妨做一个天气日历，每位学生参与。利用图片、文字等符号记录在自己的天气日历中。让学生先感知天气，什么是天气，怎样表达天气。然后让孩子们去寻找天气变化与动植物、人类的关系。周围的哪些现象能让你预知天气？为什么会这样呢？由因推果，执果索因。再来一个“晴雨花”制作，最后感受到季节对动植物的影响。梳理这样的单元概念，看似呆板无序，枯燥乏味的课，也能够出现激情。

四、形成活动模式，打造板块模型

（一）运用图表简述，打造思维导图

运用图表记录进行科学学习活动是小学科学课堂上经常使用的方式。例如概念图、活动表格等。概念图包括维恩图、气泡图等，也可以用简单的文字和几何图形组成。要求学生对学习内容进行抽象概括，主动建构自己的知识，需要学生学会整理自己的活动记录，对比理解活动内容。从活动中观察（发现问题）——实践探索（分析问题）——形成初步结论（获取证据）——发现规律或再认识（尝试解决问题）——科学总结（形成科学概念）。

（二）设计有效问题，打造问题链

围绕一个聚焦问题形成多个问题链。把问题发散开来，组成一个个问题链，接着利用探究实验活动来解答这些问题，这样就能形成一个个完整的科学概念。把这些科学概念整理起来就是单元概念了。例如三上《空气》单元，可以将空气其他性质内容整合起来。让学生思考空气有哪些性质？收集前概念的基础上产生疑问，空气还有哪些性质呢？空气能够占据空间、空气可以被压缩、空气有质量、空气可以流动……，这些性质就可以通过一个个小活动串联起来，形成块状学习活动。

（三）实施项目式学习，打造技术案例

项目式学习在科学课程中经常出现，新课标将技术与工程方面的科学概念进行了规划，使一些单元概念中出现技术和工程类活动比较多，例如“造一艘船”“做一辆赛车”“做一顶帽子”等等。块状学习模式中实施项目式活动，可以将一些拓展活动引向课外，让学生使用身边简单的实验材料，结合学习的科学知识，加以改造创新，获取更全面的学习体验。教师在单元概念建构中，记录学生活动的过程，反思教学得失，形成技术案例进行推广研究。

块状学习模式建构单元概念遵循其内在连线，好似我们在玩“魔尺”，不断改变板块方向，变化出不同的图形。虽然板块活动有多种设计，块状的学习方法的实施，都不能离开学生科学素养培养目标的主线，必须遵循教与学的规律。

参考文献：

[1]薛法根、沈玉芬.一课三磨：过一种专业的教学生活[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2019：68.

[2]姜建维.谈“块状”探究实验活动的教学现象和策略[J].小学教学研究，2012，6：62-64.

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